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1、 . . 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 篮球比赛计分器设计 姓 名： 学 号： 专业班级： 指导老师： 所在学院： 年 月 日 . . 摘要摘要 本设计是采用单片机 AT89C52 作为本设计的核心元件。利用 7 段共阴 LED 作为显示器件。在此设计中共接入了 8 个 7 段共阴 LED 显示器，其中 4 个用于 记录 AB 队的分数，每队 2 个 LED 显示器显示围可达到 099 分，足够满足赛程 需要，另外 4 个 LED 显示器则用来记录赛程时间，其中 2 个用于显示分钟，2 个用于显示秒钟。赛程计时采用倒计时方式。即比赛前将时间设置好，比赛开 始时启动计时，直至计时到零为止
2、。计时围可达到 099 分钟，也完全满足实际 赛程的需要。当比赛队 A 对得 1 分时，按下 A+1 键；得 2 分时，按下 A+2 键； 得 3 分时，按下 A+3 键；当加分出现错误时，可以按 A-1 键减 1 分，可以达到 调整分数的作用；依照同样的方法可以记录 B 对的得分。 采用单片机控制使这个系统按键操作使用简洁，LED 显示，安装方便。解 决了篮球比赛计分器的安装问题，节约了线材，适合在各种规模的体育场馆使 用，完全可以代替传统的用钟表进行计时的方法，当然稍加改动也可以用于其 他球类比赛，是体育器材向智能化发展的一个实例。 本设计可以实现：1、能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比
3、赛时间 2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分 3、中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置 4、比赛结束时，能发出报警声，等功能 . . 目录 1 1 概述概述3 3 1.1 设计意义.3 1.2 设计容.3 1.3 设计任务和要求.3 2 2 系统总体方案及硬件设计系统总体方案及硬件设计4 4 2.1 AT89C52 简介.4 2.2 数码管显示原理.3 2.3 总体方案：.3 2.4 硬件原理图： .3 3 3 软件设计软件设计7 7 3.1 主流程图：.7 4.PROTEUS4.PROTEUS 软件仿真软件仿真8 8 5 5、课程设计体会、课程设计体会1010 附附 1 1：
4、源程序代码：源程序代码1111 附附 2 2 系统原理图系统原理图2121 . . 1 概述概述 1.1 设计意义 体育比赛计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间,比分等数据进行快速 采集记录，加工处理，传递利用的信息系统。根据不同运动项目的不同比赛规 则要求，体育比赛的计时计分系统包括测量类，评分类，命中类，制胜类得分 类等多种类型。 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此， 篮球比赛的计时系统是一种得分类型的系统。篮球比赛的计时系统由计时器等 多种电子设备组成，同时，根据目前高水平篮球比赛要求，完善的篮球比赛计 时系统设备应能够与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播
5、车等多种设备相联， 以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。 由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量 轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特的优点， 使单片机迅速得到了推广应用，目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种 和新电子产品的关键部位。世界各大电气厂家，测控技术企业，机电行业，竞 相把单片机应用于产品更新，作为实现数字化，智能化的核心部件。篮球比赛 计分器就是以单片机为核心的计时计分系统，由于对于单片机是刚刚学习，对 于编程也不是十分熟练，故本次设计的容相较简单，达不到正式比赛需求，仅 供学习之用。 1.2 设计容 本系统是采用单片
6、机 AT89C52 作为本设计的核心元件。利用 7 段共阴 LED 作为显示器件。在此设计中共接入了 8 个 7 段共阴 LED 显示器，其中 4 个用于 记录 AB 队的分数，每队 2 个 LED 显示器显示围可达到 099 分，足够满足赛程 需要，另外 4 个 LED 显示器则用来记录赛程时间，其中 2 个用于显示分钟，2 个用于显示秒钟。赛程计时采用到计时方式。即比赛前将时间设置好，比赛开 始时启动计时，直至计时到零为止。计时围可达到 099 分钟，也完全满足实际 赛程的需要。 其次，为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分，我特定在本设计中 设立了 11 个按键，其中 8 个用于设置，
7、交换场地，启动和暂停等功能。 1.3 设计任务和要求 任务： 设计一个用于赛场的篮球计时计分器。 . . 要求： 1、能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间。 2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分。 3、中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。 4、比赛结束时，能发出报警声。 . . 2 2 系统总体方案及硬件设计系统总体方案及硬件设计 2.1 AT89C52 简介 单片机是在一块芯片中集成了 CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多功能 I/O 口等计算机所需要的基本部件的大规模集成电路。 其以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色，在工业控制、尖 端武器、通信设备、
8、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。如果说 C 语言程 序设计课程设计软件设计的基础课，那么单片机以其系统硬件构架完整、价格 低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计基础课。 2.2 数码管显示原理 数码管实际上是由 7 个发光管组成 8 字形构成的，加上小数点就是 8 个。 我们分别把他命名为 A,B,C,D,E,F,G,H。 图 2.2 数码管部结构图 假设我们要显示一个数字 2, 那么 A、B、G、E、D 这 5 个段的发光管亮就 可以了，C、F、H 不亮，同时由于接法为共阴接法，那么为高电平是亮，低电 平是灭。从高往低排列， P1.7-P1.0 写成二进制为 01011011， 把
9、他转化为 16 进制则为 5BH。我们可以根据硬件的接线把数码管显示数字编制成一个表格， 见下表，以后直接调用就行了。 数码管的接口有静态接口和动态接口两种。静态接口为固定显示方式，无闪 烁，其电路可采用一个并行口接一个数码管，数码管的公共端按共阴接 GND， 本次课程设计由于所需数码管不多，故可用些种方法接线。这种接法占用接口 多，仅能接少量数码管。 动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法，当循环显示的频率较高时，利 用人眼的暂留特性，看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码 的输出，另一接口完成各数码管的轮流点亮。 . . 多位一体的数码管原理和单个的差不多。 表 2.1 共阴极
10、数码管显示 显示 P1.7 小数 点 P1.6 G P1.5 小 F P1.4 E P1.3 D P1.2 C P1.1 B P1.0 A HE 代 码 0 00111 11 13FH 1 0 0 0 0 0 11 0 06H 2 0 1 0 1 1 01 1 5BH 3 0 1 0 01 1 11 4FH 4 0 11 00 1 1 0 66H 5 01 1 0 1 1 0 16DH 6 01 1 1 1 1 0 1 7DH 7 00 00 0 1 11 07H 8 0 1 1 11 1 1 1 7FH 9 0 1 10 1 1 1 1 6FH 2.3 总体方案： 基于单片机系统的篮球赛计时
11、计分器的系统构成图如下图所示： 图 2.3 系统结构图 本系统采用单片机 AT89C51 作为本设计的核心元件。利用 7 段共阴 LED 作 . . 为显示器件。在此设计中共接入了 8 个 7 段共阴 LED 显示器，其中 4 个用于记 录 AB 队的分数，每队 2 个 LED 显示器显示围可达到 099 分，足够满足赛程需 要，另外 4 个 LED 显示器则用来记录赛程时间，其中 2 个用于显示分钟，2 个 用于显示秒钟。赛程计时采用到计时方式。即比赛前将时间设置好，比赛开始 时启动计时，直至计时到零为止。计时围可达到 099 分钟，也完全满足实际赛 程的需要。 其次，为了配合计时器和计分器
12、校正调整时间和比分，我们特定在本设计中设 立了 11 个按键，其中 8 个用于设置，交换场地，启动和暂停等功能。 2.4 硬件原理图： 系统硬件图如下图 2.4 所示： XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P1.0/T2 1 P1.1/T2EX 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD 1
13、0 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 P2.7/A15 28 P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 U1 AT89C52 X1 CRYSTAL C1 330p C2 330p R1 10k C3 1uF VCC R2 5.1K R3 5.1k R4 5.1k R5 5.1k R6 5.1k Q1 2N3053 R7 5.1k BUZ1 BUZ
14、ZER AA+1 A+2A+3A-1 B+1B+2B+3B-1 STARTPAUSE CHANGE EFIELD SETTIME TIME BIFEN 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RP1 RESPACK-8 . . 3 3 软件设计软件设计 3.1 主流程图： 2、源程序代码见附 1。 TR0=0 显示时间和比分 停止计时开始计时 TR0 位取反 加减分处理 开始/暂停 按钮按下? 开始/暂停 按钮按下? Y N Y N . . 4.Proteus4.Proteus 软件仿真软件仿真 1.进入比赛，先设置时间为一节或着半场。默认是 15 分钟（按下“A+1”进行 分钟加 1，按下“A-1”进行分钟减 1） ，如图 4.1 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 E
