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1、毕毕业业设设计计课题名称：课题名称：基于基于 MCUMCU 的遥控田径计时秒表设计的遥控田径计时秒表设计 摘摘 要要本课题对现有的各种中小型群众性运动会所用的计时秒表进行研究，结合实际市场应用的需求，提出了一种基于 MCU 的遥控田径计时秒表的设计方案，不仅解决了由于裁判的主观因素引起的计时误差，并且节约了大量的人力，物力。本设计采用无线传输设备来触发开始计时，用光电检测来终止计时并将计时结果用液晶显示器显示出来。 电路的主要功能包括：AT89C51 单片机的控制计时功能，用发令枪在发出起跑命令的同时，通过无线传输方式触发单片机计时器开始计时；在终点有光电检测设备，当运动员到达终点时，单片机通
2、过中断方式终止计时并控制液晶显示计时结果。本设计可以有效的解决了目前中小型群众性运动会所用计时秒表，受裁判主观因素影响而使计时误差大，且人力资源耗费量大的缺点。如若加以改进还可以用于工业上的定时计时控制等方面。关键词关键词：MCU ；光电检测；无线发送，接收模块；液晶显示；A AB BS ST TR RA AC CT TTheThe subjectsubject ofof thethe variousvarious existingexisting smallsmall andand medium-medium-sizedsized GamesGames byby thethe timetim
3、e stopwatchstopwatch studystudy，meetingmeeting applicationapplication ofof thethe actualactual marketmarket demand,demand, designdesign a a remoteremote timetime stopwatchstopwatch whichwhich basedbased onon thethe MCUMCU . . GreatlyGreatly improveimprove thethe accuracyaccuracy ofof thethe timetime
4、，SavingSaving a a lotlot ofof manpower,manpower, material.Thismaterial.This designdesign usedused wirelesswireless transmissiontransmission equipmentequipment toto triggertrigger startingstarting time,endingtime,ending timetime withwith photophoto detectordetector andand displayingdisplaying thethe
5、resultresult withwith LCD.LCD.TheThe circuitcircuit functionsfunctions mainlymainly include:include: controllingcontrolling ofof timetime byby AT89C2O51AT89C2O51 SCM;SCM; StartStart withwith anan orderorder issuedissued inin thethe startingstarting gungun atat thethe samesame timetime triggertrigger
6、 thethe timertimer startingstarting timetime byby wirelesswireless transmissiontransmission equipment.equipment. ThereThere isis a a photoelectricphotoelectric detectiondetection equipmentequipment inin thethe end.end. WhenWhen thethe athletesathletes getget toto thethe end,end, BlockingBlocking ofo
7、f lightlight produceproduce a a transitiontransition signal.signal. TheThe designdesign cancan bebe anan effectiveeffective solutionsolution ofof thethe currentcurrent smallsmall andand medium-sizedmedium-sized massesmasses ofof thethe GamesGames timetime usedused byby thethe stopwatch,whichstopwatc
8、h,which havehave shortcomingsshortcomings ofof bigbig errorerror andand time-time-consumingconsuming a a largelarge quantityquantity ofof humanhuman resources.resources. ItIt asloaslo cancan bebe usedused toto industrialindustrial controlcontrol onon thethe timingtiming ofof timetime ifif itit canca
9、n bebe improved.improved.KeyKey words:words: MCUMCU；PhotoelectricPhotoelectric detection;detection; WirelessWireless transmittertransmitter andand receiverreceiver module;module; LCDLCD目 录1. 绪论.111 当前国外内的现状.112 课题的意义及目的.113 本文研究内容.22. 系统设计.22. 1 体系结构设计.22. 2 系统硬件模块设计.3221 无线传输模块设计 .3222 光电检测模块设计 .62
10、23 微控制器模块 .8223 LCD 显示模块 .143. 模块功能的实现.183. 1 无线传输模块.1832 光电检测模块 .1933 89C51 中断及计时模块功能的实现 .21331 微控制器定时/计数器的主要特性.21332 定时/计数器 T0、T1 的结构及工作原理 .21333 定时/计数器的方式和控制寄存.2234 系统功能及主要参数.2335 液晶显示模块 LCD1602.254.4. 系统测试与调试系统测试与调试.2641 功能测试.2642 容错性测试.2643 性能与效率测试.265. 结语.27参考文献：.281. 绪论目前，各种中小型群众性运动会使用的计时秒表大多
11、是由裁判手动的计时秒表，这种秒表在计时时不仅会产生很大的误差(尤其是对短跑)，而且也会需要很多的人力；而用先进的全自动终点摄影计时装置计时，价格又太昂贵，不适合这类运动会使用。为此就需要一款性价比较高的计时秒表。另一方面，无线遥控设备及光电检测越来越多的应用在控制类、消费类、通讯类等电子产品中，人们也越来越多采用无线遥控设备及光电检测技术来解决日常生活中所遇到的问题。基于以上原因设计出一款遥控的计时秒表。本产品不仅应用于计时，而且还可以运用很多工业遥控控制及各种实用电子控制方面，具有广阔的市场前景。1.1 当前国内外的现状国内外的运动会所用的计时秒表大致可分 2 类：1、手动的电子计时秒表.该
12、类计时秒表的计时精度大约为十分之一秒，在计时是由裁判员目测开始计时发令信号，然后按开始计时按钮，在到达终点是也是由裁判员手动按下停止计时按钮，这样受客观及裁判主观因素的影响很大，尤其是在短跑时，计时误差更是不可忽视。若是有 8 个运动员同时起跑则就需要 8 个裁判员，这样不仅费时、费力，而且计时不准确。2、全自动摄影计时系统.该类计时系统必须从发令员的枪或经批准的类似装置启动开始计时,在该系统中拍摄的图像必须与计时系统同步,且可以精确到1/1000 秒。终点计时摄影机的操作原理是将光束投射到终点线然后回射,跑手冲过光束那刻,计时表便会停止计时，并将计时的时间缓存，并显示出来这种摄影机为运动计时带来了革命性的突破。小结：第一种计时秒表价格便宜，使用起来方便，但是计时误差大。第二种摄影计时系统，计时的误差非常小，但设备的安装较为麻烦，且价格昂贵，不适合中小型群众性运动会的需要。1.2 课题的意义及目的 目前，各种中小型运动会使用的计时秒表大多是手动的计时秒表，这种秒表在计时时不仅会产生很大的误差(尤其是对短跑)，而且也会需要很多的人力；而用先进的全自动终点摄影计时装置计时，
