基于某单片机地篮球赛计时计分器单片机期末课程设计
基于单片机的篮球计时计分器设计设计
基于单片机的篮球计时计分器设计设计篮球计时计分器是一种用于篮球比赛计时和计分的设备。
基于单片机的篮球计时计分器设计可以实现自动计时、计分、显示比分等功能,使得篮球比赛更加准确和便捷。
本文将介绍基于单片机的篮球计时计分器的设计和实现。
设计思路:基于单片机的篮球计时计分器主要由显示模块、计时模块、计分模块、控制模块等组成。
其中,显示模块用于实时显示比赛时间和比分情况;计时模块用于计时并显示剩余时间;计分模块用于记录比赛双方的得分情况;控制模块用于整合各个模块的功能和控制比赛的进行。
首先,我们需要选择一款适合的单片机来实现篮球计时计分器。
一般情况下,AT89S52是比较常用的单片机,它具有较强的计算和控制能力,可以满足篮球计时计分器的需求。
接下来,我们需要确定显示模块的类型。
一种常见的显示模块是七段数码管,用于显示比赛时间和比分情况。
七段数码管可以通过单片机的IO口进行控制,显示时间和比分的变化。
计时模块可以通过在单片机中设置定时器来实现。
定时器可以定期产生一个中断信号,通过处理中断信号来实现计时功能。
可以设置定时器的初值和中断次数来实现精确的计时。
计分模块可以通过增加加减分按钮和设置相关的IO口来实现。
当按下加分按钮时,计分模块将调用相应的函数来增加得分;当按下减分按钮时,计分模块将调用相应的函数来减少得分。
计分模块还可以实现显示当前比分的功能。
控制模块是整个篮球计时计分器的核心模块。
通过对各个模块的控制和操作,实现比赛的正常进行。
控制模块还可以增加暂停和继续比赛的功能,通过设置相应的标志位来实现。
接下来,我们需要根据设计思路进行硬件电路的连接和单片机程序的编写。
硬件电路的连接包括七段数码管的连接、计时器连接、按钮连接等。
单片机程序的编写需要包括显示模块的控制程序、计时模块的中断处理程序、计分模块的加减分函数等。
最后,我们需要进行测试和优化。
测试可以通过模拟篮球比赛的环境,模拟时间和比分的变化,检查计时计分器的功能是否正常。
单片机课程设计(篮球计分器)
检查电源:确保电源正常,电压稳定 检查连接:确保所有硬件连接正确,无松动或损坏 检查硬件功能:确保所有硬件功能正常,如LED灯、按键等 检查程序运行:确保程序运行正常,无错误或异常 检查数据传输:确保数据传输正常,无丢失或错误 检查稳定性:确保硬件在长时间运行下仍能保持稳定工作
软件调试的目的:发现并修复软件中的错误 软件调试的方法:使用调试工具,如断点、单步执行等 软件调试的步骤:设置断点、执行程序、查看变量值、分析错误原因 软件调试的技巧:使用日志记录、使用单元测试等
提高解决问题的能力和创新能力
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学会使用单片机进行硬件设计和软 件开发
培养团队合作精神和沟通能力
Байду номын сангаас
功能要求:实现篮 球计分功能,包括 得分、犯规、暂停 等
硬件要求:使用单 片机、LED显示屏、 按键等硬件设备
软件要求:编写 程序,实现篮球 计分器的功能
设计要求:设计 简洁、易于操作, 满足实际需求
结束程序:关闭计时器、计分器等设备,退出程序
程序功能:检测按键是否被 按下
程序流程:初始化、循环扫 描、判断按键状态、执行相 应操作
初始化:设置按键引脚为输 入模式,并初始化为高电平
循环扫描:不断循环检测按 键状态,直到按键被按下或 松开
判断按键状态:根据按键引 脚的电平变化判断按键是否 被按下或松开
软件设计:优化代码结构, 提高运行效率
硬件设计:考虑成本和性能, 选择更合适的元器件
用户体验:增加用户友好的 界面和操作方式
功能扩展:增加更多的功能, 如数据统计、比赛记录等
技术发展趋势:智能化、网络化、 小型化
技术挑战:提高稳定性、降低功耗、 提高准确性
单片机篮球计分器课程设计
单片机篮球计分器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单片机的基本原理,掌握其编程方法。
2. 学生能够了解篮球计分器的工作原理,掌握相关电路的连接方式。
3. 学生能够运用已学过的数学知识,设计出合理的计分算法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成单片机篮球计分器的编程与调试。
2. 学生能够通过小组合作,完成整个篮球计分器的硬件搭建和软件设计。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高创新能力和动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术的兴趣,激发学习热情。
2. 学生通过团队合作,学会沟通、协作与分工,培养团队精神。
3. 学生能够认识到科技在体育领域的应用,增强科技改变生活的意识。
课程性质:本课程为实践性课程,结合单片机原理、编程、电路设计等多学科知识,旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点:本课程针对高中年级学生,他们在前期的学习过程中已经掌握了基本的电子技术、编程知识和数学知识,具备一定的自学能力和合作能力。
教学要求:教师需引导学生将所学知识运用到实际项目中,注重培养学生的实践能力和团队协作能力,同时关注学生的个性化发展,提高学生的综合素质。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
1. 理论知识:- 单片机原理:涉及单片机的结构、工作原理、编程语言等。
- 电路设计:讲解篮球计分器所需的基础电路知识,如数字电路、传感器等。
- 计分算法:介绍篮球计分器的计分原理及算法设计。
2. 实践操作:- 硬件搭建:指导学生进行单片机、传感器、显示屏等硬件的连接。
- 软件编程:教授学生编写单片机程序,实现计分器的功能。
- 调试与优化:引导学生对篮球计分器进行调试,找出问题并优化程序。
3. 教学大纲:- 第一周:单片机原理学习,熟悉编程环境。
- 第二周:电路设计及硬件连接,学习传感器应用。
- 第三周:计分算法设计,编写单片机程序。
单片机proteus仿真篮球比赛计时计分课程设计
单片机proteus仿真篮球比赛计时计分课程设计设计一个基于单片机的篮球比赛计时计分系统是一个涉及硬件和软件协同工作的项目。
在Proteus仿真环境中实现这个系统,你可以进行前期的设计和测试,以便在实际硬件上实现之前找出并修复潜在的问题。
下面是一个基本的步骤指南,用于在Proteus中设计一个篮球比赛计时计分系统。
1. 确定系统需求首先,明确你的系统需要完成的任务。
通常,篮球比赛计时计分系统需要:开始/停止计时显示当前比赛时间(分钟、秒)显示当前得分实现上下限时间的设定(例如,每节比赛时间)可能的附加功能,如犯规/罚球计数、球员技术统计等2. 选择单片机和外设选择一个适合你需求的单片机。
例如,常用的单片机有51系列、STM32等。
根据需求选择适当的显示器、按钮和可能的扩展外设。
3. 设计硬件电路在Proteus中创建电路图。
将所选的单片机、显示器、按钮等外设添加到电路图中,并按照你的设计意图进行连接。
这通常包括单片机的电源、地线以及与外设通信的端口。
4. 编写和测试软件代码为所选的单片机编写代码。
这通常涉及初始化外设、设置计时函数、处理输入按钮事件等。
使用Proteus的调试功能,在仿真环境中测试代码以确保其功能正常。
5. 配置定时器和中断为了实现计时功能,你需要配置单片机的定时器。
这决定了计时的精度(例如,每秒更新一次时间)。
根据需要设置定时器的中断,以便在时间到达预设值时触发特定的事件(如停止计时、增加/减少得分等)。
6. 显示和用户界面编写代码以驱动显示器,根据当前的时间和得分更新显示内容。
考虑使用动态显示技术,如扫描显示,以节省单片机的I/O端口。
同时,编写处理用户输入的代码,如开始/停止计时、重置计分等。
7. 测试和调试在Proteus中全面测试你的系统。
模拟不同的比赛场景,如时间是否正确更新、计分是否正确增加等。
通过调试找出并修复代码中的错误或问题。
8. 优化和改进根据测试结果优化代码和硬件设计。
基于单片机的篮球赛计时计分器单片机期末课程设计报告书
目录第1节引言 (1)1.1本设计的任务和主要容 (1)第2节系统主要硬件电路设计 (2)2.1 单片机控制原理 (2)2.2 单片机主机系统电路 (3)2.2.1计时电路 (4)2.2.2计分电路 (5)第3节系统的软件设计 (6)3.1 篮球赛计时计分器程序源代码 (6)3.2篮球赛计时计分器程序流程图 (16)结束语 (17)参考文献 (18)基于单片机的篮球计时计分器第1节引言随着单片机载各个领域的广泛应用,许多用单片机作控制的球赛计时计分器系统也应运产生,如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。
本文介绍一种有AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。
本系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲、乙队双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。
它具有价格低廉、性能稳定、操作方便且易携带等特点。
广泛适合各类学校和小团体作为赛程计时计分。
1.1本设计的任务和主要容这次课程设计的主要任务是:设计制作一个用于赛场的篮球赛计时计分器。
主要容如下:①能记录整个赛程的比赛时间,并能修改比赛时间、暂停比赛时间。
②能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。
③中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。
④比赛时间结束时,能发出报警指令。
第2节系统主要硬件电路设计2.1 单片机控制原理图2-1 球赛计时计分器系统图2.2 单片机主机系统电路本系统采用单片机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10个7段共阴LED显示器,其中6个用于记录甲、乙两队的分数每队3个LED显示器显示分数围可达到0-999分,足够满足赛程需要。
另外4个LED显示器则用来记录赛程的时间,其中2个用于分钟;2个用于显示秒钟。
赛程设计采用倒计时方式。
即比赛前将时间设置好,比赛开始启动计时,直至计时到零为止。
计时围可达到0~99分钟也满足实际赛程的需要。
单片机课程设计篮球计时计分器正文精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版基于单片机的篮球赛计时计分器的设计一系统设计方案1.1 设计题目篮球计时计分器1.2 系统功能要求本系统可实现功能如下:(1)主控部分:选择单片机为核心元件构成系统。
(2)计时部分:能记录整个赛程的比赛时间,并能修改时间、暂停时间。
(3)计分部分:能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。
(4)中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。
(5)比赛时间结束时,能发出报警指令。
1.3 系统总体方案设计本设计由AT89C51编程控制LED七段数码管作球赛计时计分系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、性能稳定、操作方便且易携带等特点。
1.3.1系统设计方案论证本设计是基于89C52单片机的键盘控制及显示电路设计,从系统的设计功能上看,系统可分为两大部分,即键盘输入控制部分和显示部分,对于每一个部分都有不同的设计方案,起初我拟订了下面两种方案:第一种方案:键盘控制采用矩阵扫描键盘,可以用普通按键构成4×4矩阵键盘,直接接到89C51单片机的P0口,高四位作为行,低四位作为列,通过软件完成键盘的扫描和定位。
显示部分采用动态显示,采用移位寄存器74LS164和译码器74LS138通过显示驱动程序驱动七段数码管显示。
此方案成本低,所用到的两个外围芯片价格都很低廉,而且单片机的I/O口占用较少,可以节约单片机接口资源。
第二种方案:键盘控制采用独立是式键盘,每个按键的"接零端"均接地,每个按键的"测试端"各接一条输入线,通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了,这种方法操作速度高而且软件结构很简单。
这种方法比较适合按键较少或操作速度较高的场合。
显示部分采用静态显示方法,所谓静态显示,就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的接口用于笔划段字形代码。
这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用管它了,直到要显示新的数据时,再发送新的字形码,因此,使用这种方法单片机中CPU 的开销小。
篮球计时计分器单片机课程设计
单片机课程设计姓名:指导教师:学科、专业:电气工程及其自动化班级、学号:电气级班号答辩日期:年月日单片机课程设计任务书一、设计题目:基于C51单片机的篮球赛计时记分器二、给定条件:系统功能设计如下:1、计时部分:能记录整个赛程的比赛时间,通过四位一体7段共阳LED显示,其中2位用于显示分钟,2位用于显示秒钟。
设置两个开关用于启动和暂停比赛时间。
2、计分部分:能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。
用4个7段共阳LED显示比分,每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
3、设置六个按键K1-K6,分别为甲队加1分、2分、3分,为乙队加1分、2分、3分;4、中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。
5、赛程计时采用倒计时方式,比赛开始时启动计时,直至计时到零为止。
比赛时间结束时,发出报警指令。
三、设计任务:1、进行按键接口电路设计;2、进行蜂鸣器接口电路设计;3、进行显示接口电路设计;4、绘制出完整的任务系统电路图;5、绘制出程序软件流程图;6、编制C语言程序(需详细注释)并利用PROTEUS软件进行仿真实验;7、给出篮球赛计时计数仿真结果。
四、参考资料:1、周润景,张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真.北京航空航天大学出版社,20062、郭天祥.51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展全攻略.电子工业出版社,2012前言最近几年来,随着科技的飞速发展,单片机领域正在不断的走向社会各个角落,还带动传统控制检测日新月异更新。
在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中,单片机如今是作为一个核心部件来使用,仅掌握单片机方面知识是不够的,还应根据其具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。
“单片机原理及应用课程设计”是电子类专业的学科基础科,它是继“汇编语言程序设计”,“接口技术”等课程之后开出的实践环节课程。
摘要篮球计时计分器是一种应用非常广泛比赛计时工具,对现代社会越来越重要。
单片机课程设计-篮球计时器
绪论篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。
以下为一个篮球比赛计时器,该计时器采用按键操作、数码管显示,非常实用。
此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。
本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计,包括STC89C51, 2个八段共阳数码管显示、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。
其功能土要有:一场篮球比赛共分四节,每节12分:每次进攻为24秒,计时器的显示均为倒计时方式,24秒计时用两位数码管显示;所有的计时都要具有暂停、继续、复位;当球员的持球时间超过24秒时,24秒倒计时减为零且有蜂鸣器报警提示。
本次课程设计是采用单片机C语言实现倒计时24秒篮球比赛计时器。
1系统工作原理1.1 功能说明随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分。
在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。
大多数篮球计时器的主控芯片为AT89C51,采用12MHz 晶振,P0.0-P0.7作数码显示端。
24秒计时开始,A3为24秒复位开启键(投篮或交换控球时按下此键);A4为24秒计时停止键(有违例时按下此键); A5为24秒计时启动键;A6为总复位键。
而此次我们设计的是1个简易篮球比赛计时器。
最简单的篮球球计时器是24秒倒计时计时器。
也就是本次课程设计的课题。
24秒篮球计时器要求设置外部操作开关,控制计数器的直接复位、启动和暂停,并且计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1,当计时器减0时,显示器上显示00,同时发出蜂鸣器报警信号。
1.2基本原理24秒计时器的总体参考方案框图如图1所示,它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等五个模块组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
计数器完成24秒倒计时功能,而控制电路完成计数器的直接复位、启动技术、暂停以及连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
毕业论文-基于STC89C51单片机的篮球计时计分器的设计
基于STC89C51单片机的篮球计时计分器的设计摘要随着科技的日益发展进步,单片机技术已经被广泛应用在科研、工作等重要领域内,目前也已经普及到我们的日常生活中,扮演着十分重要的角色。
本次设计是基于单片机的篮球计分器,以基本篮球规则为依据,设计结构简单且方便操作,对篮球比赛实现实时控制。
此次设计的计分器总共包括四个模块,他们是24秒显示、计时器、记分器、计节器。
实现的功能是:24秒显示能按键控制24秒计时器,当控球时间超过24秒时,可发出报警信号。
计时器可按键调节,可以随时暂停计时,暂停比赛,在每节结束和全场结束时报警。
记分器记录两队的积累分数,可通过按键分别加1、2、3分。
设计分为硬件设计和软件设计。
硬件设计的主要包括的是:LED数码管显示、按键控制系统设计以及辅助功能的设计。
软件设计包括:功能选择、倒计时的实现。
本文主要介绍了用单片机设计实现篮球计分器的整个流程,采用C语言编写程序。
设计引用MAX7219专用LED驱动芯片,解决了多位LED数码管同时显示的问题。
其中时间显示和比分显示部分由两组共阴极LED数码管显示。
时间显示部分可以以分为单位进行计时调整。
比分显示部分可以实现在半场结束后手动换场,两个显示模块均采用动态扫描方式进行显示。
按键控制部分采用独立按键,共设八个按键,实现调整分数、调整时间、比赛的开始/暂停、复位键和交换场地键等功能。
报警部分由蜂鸣器加三级管驱动,实现了发出按键声音和结束报警的功能。
采用单片机控制使这个系统按键操作使用简单,安装方便。
解决了篮球比赛计数器的安装问题,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。
关键词:STC89C51单片机;温度控制;恒温箱;DS18B20AbstractWith the increasing development of advances in technology, chip technology has be en widely applied in the important areas of research, work, etc., now also has spread int o our daily lives, it has developed into a more mature technology, the design will focus on SCM medical incubator temperature control system to do in-depth research. Smart th ermostat not only have a number of functions, which are extremely versatile. It can not only make the upper limit for the precise control of temperature control, but when the te mperature is not set within the range of time, but also through the relay to drive the co rresponding load of work, and at the same time the buzzer and warning lights will issue a warning signal, a very intelligent.Most of microcontroller-based incubator temperature control system is in use in lab oratory, industrial, pharmaceutical, agriculture. In the laboratory especially biological labor atories, we have to get more accurate experimental data, for constant temperature test en vironment demanding. So for the laboratory, the role of the incubator is very important. In the industrial production process, we incubator for relatively more stringent requiremen ts, such as heat, cold treatment products, etc., directly affect the quality of the product. I n medicine medical incubator is mainly used for storing drugs and reagents, transport, vaccines, Refrigerated blood, warmed dialysate, saline warming the like. From the above we can clearly see the important role of the incubator. In agriculture greenhouse, the te mperature control system is essential for the growth of crops for agriculture, so that all aspects of life in the temperature control system is always in a very important position.Keywords: MCU—80C51; Incubator; Temperature control目录摘要..................................... 错误!未定义书签。
单片机课程设计—篮球计时计分器
单片机课程设计—篮球计时计分器篮球作为一项广受欢迎的运动,其比赛的公平性和准确性至关重要。
而在篮球比赛中,计时计分器是不可或缺的设备,它能够为比赛提供准确的时间和比分信息,保障比赛的顺利进行。
本次单片机课程设计的任务就是设计一款篮球计时计分器,通过运用单片机的知识和技能,实现篮球比赛计时和计分的功能。
一、设计要求1、能够实现比赛时间的计时功能,包括 24 秒进攻时间、每节 10分钟的比赛时间以及加时赛时间。
2、能够实时显示比分,包括主队和客队的得分。
3、具备暂停、复位等功能,以应对比赛中的各种情况。
4、能够通过按键进行操作,简单易用。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型:选择一款性能稳定、资源丰富的单片机,如STC89C52 单片机。
显示模块:采用数码管显示时间和比分,数码管具有亮度高、显示清晰、成本低等优点。
按键模块:使用独立按键实现计时、计分、暂停、复位等操作。
时钟模块:采用外部时钟芯片,为系统提供准确的时钟信号。
2、软件设计编程语言:选择 C 语言进行编程,C 语言具有语法简洁、可移植性好等优点。
程序流程:主程序负责系统的初始化、按键扫描、时间和比分的更新以及显示。
中断服务程序负责处理时钟中断,实现计时功能。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号,复位电路用于系统的初始化。
2、显示电路采用共阳极数码管,通过三极管驱动数码管的段选和位选信号,实现时间和比分的显示。
3、按键电路独立按键分别连接到单片机的 I/O 口,通过检测按键的状态来执行相应的操作。
4、时钟电路采用 DS1302 时钟芯片,通过单片机的 I/O 口与时钟芯片进行通信,获取准确的时间信息。
四、软件程序设计1、主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口设置、数码管显示初始化、时钟芯片初始化等。
然后进入主循环,不断扫描按键状态,根据按键执行相应的操作,同时更新时间和比分,并将其显示在数码管上。
51单片机篮球计分器课程设计
51单片机篮球计分器课程设计课程设计题目:51单片机篮球计分器摘要:本篇文章将介绍如何利用51单片机设计一个篮球计分器。
篮球计分器是一个常见的电子装置,用于记录篮球比赛的得分情况。
通过本次课程设计,我们将学习如何使用51单片机搭建一个简单而实用的篮球计分器。
一、引言篮球计分器是一种常见的电子设备,用于记录篮球比赛中双方球队的得分情况。
传统的篮球计分器通常由数码显示器、按钮开关和计分芯片等组成。
而现在,随着技术的进步,我们可以使用51单片机来设计一个更加智能和便捷的篮球计分器。
二、设计原理1. 硬件设计在硬件设计上,我们需要准备一个51单片机作为控制核心,数码显示器用于显示得分情况,按钮开关用于控制计分操作。
通过连接51单片机和数码显示器,并设置合适的引脚连接方式,实现得分数据的传输和显示。
2. 软件设计在软件设计上,我们需要编写相应的程序来实现篮球计分器的功能。
首先,我们需要定义变量来存储两个球队的得分数据。
然后,通过读取按钮开关的状态,判断用户的操作,并根据操作类型更新得分数据。
最后,将得分数据传输给数码显示器进行显示。
三、具体步骤1. 硬件连接我们需要将51单片机的引脚与数码显示器的引脚进行连接。
具体连接方式如下:- 将51单片机的P1口连接到数码显示器的A、B、C、D引脚,用于传输得分数据的位数;- 将51单片机的P2口连接到数码显示器的1、2、3、4引脚,用于传输得分数据的个位数;- 将51单片机的P3口连接到按钮开关,用于接收用户的计分操作。
2. 软件编程接下来,我们需要编写相应的程序来实现篮球计分器的功能。
具体步骤如下:- 首先,定义两个变量来存储两个球队的得分数据,初始值为0;- 然后,通过循环读取按钮开关的状态,判断用户的操作类型;- 如果用户按下了加分按钮,相应球队的得分数据加1;- 如果用户按下了减分按钮,相应球队的得分数据减1;- 最后,将得分数据传输给数码显示器进行显示。
基于单片机AT89C51篮球比赛计时计分系统设计毕业设计
毕业设计作品(产品)作品名称基于单片机AT89C51篮球比赛计时计分系统设计二级学院电气工程学院专业电气自动化班级电气1303学生姓名陈勇杰学号201320130074指导教师郑斌2015年11 月目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1设计背景 (2)1.2设计目的 (2)1.3设计要求 (3)第二章系统硬件电路设计 (4)2.1单片机概述 (4)2.2 AT89C51性能介绍 (4)2.3振荡电路 (7)2.4 LED显示电路 (8)2.5按键控制电路 (11)第三章系统软件设计方案 (12)3.1系统总流程图 (12)3.2计时器显示流程图 (13)3.3计分器显示流程图 (15)第四章仿真与调试 (18)4.1软件简介 (18)4.2仿真结果 (19)总结 (22)致谢 (24)参考文献 (25)附录1 源程序 (26)摘要【摘要】本课题中的系统主要使用AT89C51芯片作为核心元件,结合外部的显示电路及按键控制电路,构成了一个篮球计时计分器。
整体电路主要由AT89C51芯片、按键控制、显示模块、报警模块这四个模块组成。
设计中主要使用Keil软件和Proteus软件。
Keil软件主要用来对C语言程序进行编译。
Proteus软件主要用来对硬件电路进行仿真。
整个设计可以实现计分显示、计时显示和比赛结束报警等功能。
设计结果表明,在篮球比赛中使用计时计分器可以准确的记录比分和比赛时间,也可以增加篮球比赛的观赏性。
【关键词】AT89C51,篮球,计时器,计分器第一章绪论本文介绍的是基于单片机控制的篮球计时计分器的发展和前景,论述其系统的组成框图,对各部分电路的功能及其器件进行论证,主要包括篮球计时计分器的显示电路,复位电路、振荡电路、按键控制电路的实现方案及各部分电路使用器件。
并设计软件部分的程序流程图、编写相应的程序。
最后,应用Proteus软件,实现了功能仿真。
1.1设计背景在日常生活中单片机将我们的生活变的更加智能,许多繁琐的系统如果改由单片机进行设计,便能使系统更简洁、更智能。
基于单片机的篮球赛计时计分器单片机期末课程设计报告
.目录第1节引言 ..........................................................................................................................11.1本设计的任务和主要容 (1)第2节系统主要硬件电路设计 .............................................................................................22.1 单片机控制原理 (2)2.2 单片机主机系统电路 (3)2.2.1计时电路 4 ................................................................................................................................................2.2.2计分电路 6................................................................................................................................................第3节系统的软件设计 ......................................................................................................73.1 篮球赛计时计分器程序源代码 (7)3.2篮球赛计时计分器程序流程图 (17)结束语 ...................................................................................................................................... 81参考文献 . (19)文档Word.基于单片机的篮球计时计分器第1节引言随着单片机载各个领域的广泛应用,许多用单片机作控制的球赛计时计分器系统也应运产生,如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。
基于51单片机的篮球比赛计分计时器设计_课程设计
课程设计任务书设计题目篮球比赛计分器设计学生姓名所在院系电子信息与电气工程学院专业、年级、班设计要求:1.结合单片机串行口工作原理,用A T89S52设计一个篮球比赛计时计分器。
2.能够记录整个赛程的比赛时间并可同时用数码管显示。
3.拥有键盘接口,可通过键盘修改当前的比赛成绩(成绩修改包括加减1、2、3)。
4.能够随时刷新甲、乙两队在整个比赛中的比赛成绩。
5.能够通过数码管显示两队的比赛成绩。
6.比赛中场和结束时,能发出报警。
学生应完成的工作:1.根据设计任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。
2.根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单。
3.根据所确定的设计电路,利用相关软件绘制电路原理图、仿真图等,提供元器件清单。
4.根据电路及器件,完成安装、焊接和调试工作。
5.根据设计过程,撰写实习报告。
6.该生在此次设计中主要负责了倒计时程序的查找、电路的仿真和元器件的领取任务。
参考文献阅读:【1】单片机原理及应用[M].张毅刚编著.高等教育出版社;【2】51系列单片机及C51程序设计[M].王建校,杨建国等编著.科学出版社;【3】单片机原理及接口技术[M].徐煜明,韩艳编著.电子工业出版社;【4】单片机C语言和汇编语言混合编程实例详解[M].杜树春.北京航空航天大学出版社;工作计划:2012.05.07 8:00~11:30 下达课程设计任务书,介绍课程设计整体情况15:00~18:30 熟悉课题,查阅资料2012.05.08 8:00~11:30 教师进行方案性提示,主要原理15:00~18:30 学生根据课题需要,拟定系统硬件方案2012.05.098:00~18:30 讨论,优化并确定系统硬件方案2012.05.108:00~18:30 讨论并确定程序流程,逐步开始撰写课程设计报告2012.05.118:00~18:30 根据程序流程图编写程序2012.05.148:00~18:30 讨论、优化最终完成系统软件设2012.05.158:00~18:30 系统硬件电路制作,并检查课程设计报告撰写进度2012.05.168:00~18:30 系统硬件电路制作,并检查课程设计报告撰写进度2012.05.178:00~18:30 烧录程序,系统调试2012.05.188:00~11:30 完成课程设计报告的撰写15:00~18:30 集中检查收取课程设计报告及完成的实物任务下达日期:2012 年5月7 日任务完成日期:2012 年5月18 日指导教师(签名):学生(签名):篮球比赛计分器设计摘要:篮球比赛计分器的设计是为了解决篮球比赛时计分与计时准确方便和灵活适用的问题而提出的,我组设计的篮球比赛计分器硬件部分主要利用AT89S52单片机完成了计分与计时的功能,并通过两个四位七段数码管分别用来显示比赛时间和甲、乙比赛双方的分数,软件部分利用Keil C51软件来进行编译,通过Proteus软件进行仿真,最后将生成的HEX文件烧入到单片机芯片中。
基于单片机的篮球计时计分器设计(C语言编程、含proteus仿真图)_课程设计
基于单片机的篮球计时计分器设计摘要单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
本设计是基于AT89S52单片机的篮球计时计分器,利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器,2个两位一体7段共阴LED显示器,前者用来记录赛程时间,其中2位用于显示分钟,2位用于显示秒钟,后者用于记录甲乙队的分数,每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
赛程计时采用倒计时方式,比赛开始时启动计时,直至计时到零为止。
其次,为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分,我们特定在本设计中设立了7个按键,用于设置,调整时间,启动,调整分数和暂停等功能。
采用单片机控制是这个系统按键操作使用简洁,LED显示,安装方便。
主控芯片采用AT89S52单片机,采用C语言进行编程,编程后利用Keil uVision3来进行编译,再生成的HEX文件装入芯片中,采用proteus软件来仿真,检验功能是否能够正常实现。
仿真成功后,焊接硬件电路,通过ISP下载器将hex文件烧制到单片机。
目录1. 概述 (3)1.1 背景知识介绍 (3)1.2 设计内容 (3)1.3计任务和要求 (4)1.4 设计意义 (4)2.系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统总体方案设计 (5)2.2 硬件电路设计 (6)2.2.1时钟电路模块 (7)2.2.2 复位电路模块 (7)2.2.3显示模块 (8)2.2.4 报警模块 (9)2.2.5总硬件电路设计 (10)3 软件设计 (11)3.1 软件总体设计方案 (11)3.2 软件设计具体过程 (12)3.2.1延时模块设计 (13)3.2.2 数码管动态刷新显示程序 (13)3.2.3 T0中断程序 (15)3.2.4 加分子程序 (16)3.2.5减分子程序 (16)3.2.6 调整时间子程序 (17)3.2.7 半场交换比分子程序 (19)3.2.8 比赛暂停子程序 (20)3.2.9 中场指示灯程序 (21)3.2.10 主程序 (22)4 . PROTEUS仿真 (24)4.1 PROTEUS简介 (24)4.2仿真过程 (24)5. 硬件焊接与调试 (27)6.课程设计体会 (28)参考文献 (29)附1 源程序 (30)附2 系统原理图............................................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的篮球比赛计分器设计
基于单片机的篮球比赛计分器设计篮球比赛计分器是一种基于单片机的设备,用于记录和显示篮球比赛的比分、时间和犯规次数等信息。
本文将对基于单片机的篮球比赛计分器设计进行详细介绍。
一、设计背景和需求分析篮球比赛计分器是一种必备设备,用于记录篮球比赛的比分,时间和犯规次数等信息。
传统的篮球比赛计分器通常是由人工进行计分,存在计分错误的可能性。
为了提高计分准确性和效率,我们需要设计一种基于单片机的篮球比赛计分器。
设计需求如下:1.计分准确:确保每次计分都准确无误。
2.显示清晰:提供清晰易读的比分和时间显示。
3.操作简便:方便使用者进行计分的增减操作。
4.多功能:能够记录比赛时间、球队比分以及犯规次数等信息。
二、硬件设计1.显示屏:选择适合篮球比赛计分显示的大屏幕液晶显示器,确保信息显示清楚易读。
3.蜂鸣器:用于发出声音提示,例如在比赛结束时发出音乐。
三、软件设计1.初始化:对计分器进行初始化设置,例如重置比分、时间和犯规次数等信息。
2.计分控制:根据按键输入进行计分的增加或减少,并更新相应的显示。
3.时间控制:设置比赛时间,并进行倒计时操作,同时显示剩余时间。
4.比分显示:实时显示比分,确保显示清晰易读。
5.犯规次数:记录每个球队的犯规次数,并进行显示。
6.比赛结束:在比赛结束时,发出声音提示,并清零比分、时间和犯规次数。
四、功能拓展1.数据存储:添加存储器,用于记录比赛结果和相关数据,方便后续查看和分析。
2.通信功能:添加通信模块,可以与其他设备进行数据传输和控制,方便进行联网比赛。
五、设计实施1.硬件搭建:按照硬件设计要求进行电路搭建和连接,确保各个硬件模块正常工作。
2.软件编程:根据软件设计需求,编写单片机的程序代码,实现功能。
3.调试测试:将程序烧录到单片机中,进行调试测试,确保计分器正常运行并满足设计要求。
4.生产制造:在完成实施和测试后,进行批量生产制造,以满足市场需求。
六、总结基于单片机的篮球比赛计分器是一种高效、准确、易用的计分设备,通过对比分、时间和犯规次数等信息的实时记录和显示,提高了篮球比赛的计分准确性和效率。
基于单片机的篮球赛计时记分器设计
篮球赛计时计分器设计院系自动化学院专业自动化班级学号姓名指导教师负责教师摘要体育比赛中的计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据信息进行快速采集、加工处理、传递和利用的系统。
此系统能否清晰、稳定、精确的反应体育比赛中的客观数据,直接影响到比赛的公平性和公正性。
本文针对上述情况研制了篮球赛计时计分器。
该系统以单片机为核心,利用7段共阴LED作为显示器件。
为了调整比赛中的时间和比分,在本设计中设立了8个按键,分别用于记录甲、乙两队的分数,设置赛程时间,调整赛程时间,启动和暂停赛程时间等功能,本系统还设计了定时报警系统。
实践证明,该系统精度高、稳定性好、抗干扰性强,具有一定的应用前景。
关键词:计时器;计分器;单片机;LED显示AbstractThe system of time and score recorded in the sporting games is the one like this: the data about time and socres that generated in the process of the games can be collected rapidly, processed, transmited and be used. If the system can reflect the objective data in the games clearly, stably and accurately, it will affect the fairness and impartiality of the games. According to this, calculagraph and scores recorder of the basketball games are researched and designed in this paper. The core of the system is the MCU, using seven segments LED as the display. In order to adjusting the time and the scores of the game, eight keys are used in this paper. The functions of these keys are: recording the scores of the team A and B, setting up or adjusting the time of the game, and starting or suspending the time of the game. The timing alarm system is also designed in the system. Experiments has proved that the system has high precision, good stability, strong anti-interference and it have a application prospects.Key words: calculagraph;scores recorder; MCU; LED display目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 篮球赛计时计分器发展过程 (2)1.1.2 篮球赛计时计分器研究目的与意义 (2)1.2 课题任务及要求 (3)1.3 课题内容及安排 (3)第2章篮球赛计时计分器的总体方案论证 (4)2.1 篮球赛计时计分器的硬件方案论证 (4)2.2 篮球赛计时计分器的软件方案论证 (5)2.3 篮球赛计时计分器部分器件方案论证 (6)2.3.1 硬件译码与软件译码的比较 (6)2.3.2 CD4511与MC14495的比较 (8)第3章篮球赛计时计分器的硬件设计 (11)3.1 球赛计时计分器的工作原理 (11)3.2 计时电路的设计 (11)3.2.1 计时电路的工作原理 (12)3.2.2 赛程时间设置 (13)3.2.3 赛程时间启/停设置 (14)3.3 计分电路的设计 (14)3.3.1 计分电路的工作原理 (14)3.3.2 比分交换控制的实现 (14)3.3.3 比分刷新控制器 (14)3.3.4 比分校正控制电路 (16)3.4 报警电路设计 (16)3.5 单片机的选择 (17)3.6 显示电路的设计 (18)3.7 复位电路的设计 (20)第4章篮球赛计时计分器的软件设计 (22)4.1 监控程序设计 (22)4.2 计时显示子程序设计 (23)4.3 计分显示子程序设计 (25)4.4 LED显示子程序设计 (27)第5章篮球赛计时计分器的整体调试 (29)5.1 调试分析 (29)5.2 故障调试及解决方式 (30)5.3 联调结果 (32)结论 (35)社会经济效益分析 (37)参考文献 (38)致谢 (40)附录Ⅰ篮球赛计时计分器的硬件原理图 (41)附录Ⅱ程序清单 (42)附录Ⅲ元器件清单 (565)第1章绪论在我们生活的大千世界上,人类已进入了科学技术空前发展的信息社会。
基于单片机的篮球计分器设计单片机课程设计
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题:基于单片机地篮球计分器设计学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:单片机系统课程设计课程设计名称:基于单片机地篮球计分器设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:单片机系统课程设计任务书目录1、概述 (4)1.1、研究背景 (4)1.2、基本功能及设计思路 (4)2、总体方案设计.................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1、方案选取......................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2、总体设计......................................................................................... 错误!未定义书签。
3、硬件电路设计.................................................................................... 错误!未定义书签。
3.1、电源电路 (5)3.2、晶振电路 (5)3.3、键盘电路 (6)3.4、复位电路 (7)3.5、显示电路 (7)4、系统软件设计.................................................................................... 错误!未定义书签。
4.1、主程序设计 (8)4.2、加分程序设计 (9)4.3、交换程序设计 (11)4.4、LED显示程序设计 (12)4.5、共阴极数码管字形表 (14)5、总结 (15)参考文献 (15)附录1:系统原理图 (17)附录2:源程序 (18)附录3:系统调试 (25)1、概述1.1、研究背景在这个电子信息技术迅速普及地今天,人们对电子产品地需求越来越多.二十一世纪地今天,科学技术迅猛发展,时代前进地脚步越迈越宽,应用自动化设备,现代化通讯,计算机处理,数字化信息,现代化显示设备等一些高新技术使人类迈向智能化发展.在智能化产品中,单片机地应用已经越来越广泛,单片机以它体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等优点,开始不断发展,并广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航天航空领域、工业专用设备地管理及过程控制等领域,在很多地大中型地电气设备以及小型地电子产品中也用到了单片机进行控制.单片机把我们带入了智能化地电子领域,许多繁琐地系统若由单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全地良好效果.若把经典地电子系统当作一个僵死地电子系统,那么智能化地现代电子系统则是一个具有“生命”地电子系统.本设计就是基于单片机设计篮球计分系统,通过串口通信动态传输数据,使计分系统有了更多更完善地功能.单片机系统地硬件结构给予了篮球计分器系统“身躯”,而单片机地应用程序赋予了其新地“生命”,使其在传统地篮球计分器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色.1.2、基本功能及设计思路1、利用89C51单片机设计篮球计分器系统,实现以下功能(1)用4位LED显示器显示两队分数;(2)能够随时手动对A、B两队分别计分;(3)能够手动实现A、B两队地分数位置随场地交换而对应调换.2、设计思路:以A T89C51单片机为核心元件,利用独立式键盘控制,使4位共阴极LED数码管以静态显示方式实时记录A、B两队地分数.独立式键盘由K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8构成.其功能如下:(1)K1、K2:加1分;(2)K3、K4:加2分;(3)K5、K6:加3分;(4)K7:半场换分;(5)K8:显示复位.A、B两队分别占用两位LED显示器,显示范围为0~99,能够基本满足一般比赛需要.2、总体方案设计2.1、方案选取单片机在各种电子产品中地应用已经越来越广泛,很多地电子产品利用单片机所取得地便利得到了人们地好评,针对基于单片机地篮球计分器地设计要求,实现其功能地方案有多种,现列举如下:方案(一)按键控制每次各队地加分值为1分或2分,如若进3分球,则需两键相加.并由半场换分按键和复位功能.分数通过4位LED显示器动态显示;方案(二)系统采用三个按键控制每次各队地加分值为1分、2分或3分.同样也有半场换分按键和复位功能.并通过4位LED显示器静态显示分数.这二个方案都是基于单片机控制地,通过按键加分及数码管显示,不同地设计部分在于按键地数量和显示方式地选取上.方案(一)地按键数量较少,加上交换按键和复位按键共需要6个,但也能完成基本功能.不过在显示方面,动态方式编程较为复杂.方案(二)地按键虽然较多,但功能齐全,使用方便.并且电路不是太过复杂,编程较为简单.最终方案:经过以上比较,方案(一)按键使用不方便,且软件设计复杂.因此选用方案(二),即以8位独立式键盘分别实现加1分、加2分、加3分、半场换分和显示复位地功能,并用4位共阴极LED显示器以静态显示方式显示分数.2.2、总体设计篮球计分器地设计是基于满足设计要求地前提并且根据理论上地可实现性和硬件上地经济实用性,而进行设计地重要环节.本节从人们对系统功能需求出发,在综合考虑各种因素地情况下,设计出篮球计分器地总体构架.1、加分功能设计:通过显示缓冲区为中间加分媒介.每当按键按下时,首先通过外部中断源实现中断,进入中断后判断键值再进入相应加分子程序,对相应显示缓冲区加分.2、分数调换功能:同样是利用外部中断源实现中断,中断服务程序应能实现中场分数位置调换地功能.3、分数显示功能:用同步移位寄存器74HC164实现4位LED数码管静态显示.通过查表指令在字形表中找到与显示缓冲区对应地字形码,然后串行移位输出即可.基于89C51单片机地篮球计分器总体设计框图如图2所示.图2 篮球计分器总体框图在框图所示地系统构架中,8位独立式键盘包括6位加分按键,1位分数调换按键和1位复位按键.其中加分按键通过7421实现中断扫描,分数调换按键则直接通过外部中断1入口P3.3实现中断服务.3、硬件电路设计3.1、源电路单片机正常工作电压为5V,因此设计地电源电路主要是提供单片机工作电压.图3.1是为单片机提供电压地电源电路,包括变压、整流、稳压、滤波等环节.在这个电路中采用了三端集成稳压器LM7805,可以输出5V地直流电压以供给单片机.T1图3.1 电源电路3.2、晶振电路电路中地晶振即石英晶体震荡器.由于石英晶体震荡器具有非常好地频率稳定性和抗外界干扰地能力,所以,石英晶体震荡器是用来产生基准频率地.通过基准频率来控制电路中地频率地准确性.同时,它还可以产生振荡电流,向单片机发出时钟信号.图3.2是单片机地晶振电路.片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路,CPU地所有操作均在时钟脉冲同步下进行.片内振荡器地振荡频率非常接近晶振频率,一般多在1.2MHz~24MHz之间选取.C1、C2是反馈电容,其值在20pF~100pF之间选取,典型值为30pF.本电路选用地电容为30pF,晶振频率为12MHz.Y1图3.2 晶振电路3.3、键盘电路键盘电路在篮球计分器中地主要作用是用于实现加分和交换分数位置.键盘可分为独立式键盘和行列式键盘.本设计中由于按键数少于8个,所以采用独立式按键电路.另外采用中断扫描方式扫描键盘地状态,当然也可以直接用编程扫描方式,两者工作思路基本一样.具体电路如图 3.3所示.AT89C51单片机地直流输入电流为15mA,当直流电源电压为+5V 时,可选择5.1KΩ地上拉电阻保证单片机地正常工作.图3.3 键盘电路3.4、复位电路复位电路地主要功能是使单片机进行初始化,在初始化地过程中需要在复位引脚上加大于2个机器周期地高电平.复位后地单片机地址初始化为0000H,然后继续从0000H单元开始执行程序.在复位电路中提供复位信号,等到系统电源稳定后,再撤销复位信号.但是为了在复位按键稳定地前提下,电源稳定后还要经一定地延时才撤销复位信号,以防在按键过程中引起地抖动而影响复位.图3.4所示地 RC 复位电路可以实现上述基本功能.图3.4 复位电路3.5、显示电路显示电路是用于显示分数.采用LED数码管进行显示是因为LED数码管具有以下几个优点:(1)能在低电压、小电流条件下驱动发光,能与CMOS、ITL电路兼容.(2)发光响应时间极短(<0.1μs),高频特性好,单色性好,亮度高.(3)体积小,重量轻,抗冲击性能好. 数码管有共阴极和共阳极两种类型,其公共端主要进行位控制,笔画端则是进行字符控制,数码管有静态显示和动态显示两种方法.本设计采用地是4位共阴极LED数码管地串行驱动电路来达到显示地目地.驱动器采用74HC164,由单片机89C51地P3.0和P3.1来控制LED数码管地显示.显示电路图如3.5所示.因为共阴极数码管可以不用外接电阻,所以原理图中地电阻可去掉.图3.5 显示电路4、系统软件设计系统软件设计主要由加分中断服务程序,交换中断服务程序,LED显示程序等几部分构成.本章节系统地介绍了篮球计分器地主程序和各主要功能子程序地设计流程,具体地程序代码见附录2.4.1、主程序设计主程序构成无限循环,主要完成单片机初始化,等待加分和交换中断地功能.主程序地流程图如图4.1所示.图4.1 主程序流程图主程序流程说明:电路主要分为以下几个部分,分别是电源部分、按键部分、显示部分,各部分具有不同地子程序.主程序地作用主要是先让单片机初始化,包括栈底指针地重新赋值、开中断、设置外部中断为脉冲触发等;然后使显示缓冲区清零,使让LED显示为零;再利用无条件转移指令SJMP $,等待加分中断和交换中断.待中断服务程序执行完后,再次返回主程序等待下一次中断.4.2、加分程序设计硬件电路中设计了6个加分按键,采用中断和查询结合地方法扩充外部中断源,实现相应加分地功能.加分程序地流程图如图4.2所示.图4.2 加分程序流程图加分程序流程说明:按下加分按键后,产生外部中断0,CPU从主程序跳转到加分中断服务程序继续执行.当在执行相应加分中断服务程序时,不允许其它按键按下有相应操作,所以必须在进入中断后通过CLR EA指令关中断,又因为为了避免保护现场时,一些寄存器地内容出现紊乱,此指令必须放在PUSH指令之前.CPU通过查询方式判断键值后进入相应地加分子程序.因为在操作按键时,无论是按下还是松开,触点在闭合和断开时均会产生抖动,此时逻辑电平是不稳地,如果得不到正确处理,可能会引起单片机对按键命令地错误执行,所以必须执行一段延时子程序,用来软件去抖动.比如延时10ms:MOV R0,#0AHDL2:MOV R1,#7DHDL1:NOPNOPDJNZ R1,DL1DJNZ R0,DL2延时子程序执行完后,再次判断键值,倘若仍然能够检测到相应键值信号,则继续向下执行,否则返回主程序.继续向下执行时,首先让相应显示缓冲区加相应地分数,然后通过CJNE指令与10进行比较.若小于10,则串行输出显示,否则向相应高位进1,并减10.进1后地高位仍需与10进行比较,若小于10,则将上述减数重新赋予相应低位,然后串行输出,否则各位清零.输出刷新后,CPU返回主程序.4.3、交换程序设计由于篮球比赛中场结束之后,要交换场地,则分数地显示位置也要随之调换.硬件电路中设置K7键完成此项功能.交换程序流程图如图4.3所示.图4.3 交换程序流程图交换程序流程说明:按下交换按键后,产生外部中断1,CPU从主程序跳转到交换中断服务程序中继续执行.通过中间寄存器A和交换指令XCH实现分数位置地交换.交换完成后,CPU返回主程序.4.4、LED显示程序设计硬件设计中利用4位LED静态显示电路显示分数.通过显示缓冲区利用MOVC A,@A+DPTR查表指令找到指定字形码,并由串行口串行输出显示.LED显示程序流程图如图4.3所示.图4.3 LED显示程序流程图LED显示程序流程说明:首先将高位显示缓冲区地值,也就是字形表地检索值给累加器A,并将字形表首地址给DPTR,然后利用查表指令找到指定地字形码,最后由单片机地串行口串行输出.紧接着将下一位缓冲区地值给累加器A,同样由查表指令找到相应字形码,并串行输出.依次循环执行上述操作,直至4位全部输出后返回主程序.4.5、共阴极数码管字形表硬件电路所用数码管为共阴极,所以串行口输出高电平有效.并且4位数码管地dp段都没有使用,因此始终为0.另外应特别注意地是字形码地高低位顺序应与硬件中数码管引脚地连接对应.共阴极数码管字形表如表4.1所示.表4.1 共阴极数码管字形表5、总结本次设计叙述了篮球计分器地基本原理及使用方法,给出了一种篮球计分器地设计方案.此次设计地篮球计分器,电路简单,而且易懂,使操作使用者使用非常方便,成本较低,灵敏可靠,计录准确,连接简单,具有非常高地使用价值.设计内容包括比分显示、比分调换等部分,可以使参加比赛地成员、裁判和观众一目了然地看到参赛队地成绩,以最快地速度评出结果.该篮球计分器还能广泛应用于各类知识竞赛.本设计由AT89C51编程控制LED七段数码管作球赛计时计分系统具有赛程定性能稳定、操作方便且易携带等特点.可广泛适合各类学校和小团体作为赛程计分.通过这次篮球计分器地设计,可以更清楚地了解单片机程序设计地基本指令功能、编程步骤和技巧,对A T89C51单片机地原理和结构进一步熟悉和掌握,并对一些绘图和仿真工具积累了更多地使用经验.参考文献:[1] 张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术(第二版).北京:国防工业出版社,2004[2] 郑锋王巧芝程丽平张清鹏.51单片机典型应用开发范例大全.北京:中国铁道出版社,2011[3] 彭为黄科雷道.仲单片机典型系统设计实例精讲.北京:电子工业出版社,2006[4] 阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,2006[5] 夏路易石宗义.电路原理图与电路板设计教程Protel 99SE.北京:北京希望电子出版社,2004附录1:系统原理图附录2:源程序K1 BIT P0.0K2 BIT P0.1K3 BIT P0.2K4 BIT P0.3K5 BIT P0.4K6 BIT P0.5DIS0 EQU 30H。
基于单片机的篮球计分计时器
THANK YOU !
基于单片机的 篮球计时计分器
指导老师:葛明涛 学生姓名பைடு நூலகம்徐振磊
开题报告框架
1. 2. 3. 4. 5. 6. 课题设计背景 总体设计方案 设计实现的功能 硬件结构框架 软件设计流程 毕业设计时间总体规划
设计背景
1. 篮球比赛的计时计分系统是一种得分 类型的系统,有计时器、计分器等多 种电子设备组成。 2. 由于单片机的集成度高,功能强,通 用性好,使用方便等独特的优点得到 迅速的推广应。
设计实现的功能
总体设计方案
• 篮球计时计分器主要 模块如右图所示:
按键控制 键盘模块
单片机 控制系统 12864 显示模块
定时报警
硬件设计框架
• STC89C C52RC • 微 控 制 器
• 4*4 • 键盘
•
• 12864 • 显示屏
• LED 示 显示
• •
软件设计流程图
时间规划
• 2010.11---2010.12:选定课题,对课题进行可行性分析, 并完成课题的前期准备; • 2010.12---2011.1:对课题进行详细研究, 对原理,目的和 要求有充分的理解,准备好硬件电路所需的各种元器件; • 2011.1---2011.3:进行电路的制作和焊接,并进行软件编 程,以达到预期目的; • 2011.3---2011.4:在硬件电路制作和软件编程成功的基 础上,进行毕业论文的撰写; • 2011.5:进行毕业设计的演示和论文答辩.
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目录第1节引言 (1)1.1本设计的任务和主要容 (1)第2节系统主要硬件电路设计 (2)2.1 单片机控制原理 (2)2.2 单片机主机系统电路 (3)2.2.1计时电路 (4)2.2.2计分电路 (5)第3节系统的软件设计 (6)3.1 篮球赛计时计分器程序源代码 (6)3.2篮球赛计时计分器程序流程图 (16)结束语 (17)参考文献 (18)基于单片机的篮球计时计分器第1节引言随着单片机载各个领域的广泛应用,许多用单片机作控制的球赛计时计分器系统也应运产生,如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。
本文介绍一种有AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。
本系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲、乙队双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。
它具有价格低廉、性能稳定、操作方便且易携带等特点。
广泛适合各类学校和小团体作为赛程计时计分。
1.1本设计的任务和主要容这次课程设计的主要任务是:设计制作一个用于赛场的篮球赛计时计分器。
主要容如下:①能记录整个赛程的比赛时间,并能修改比赛时间、暂停比赛时间。
②能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。
③中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。
④比赛时间结束时,能发出报警指令。
第2节系统主要硬件电路设计2.1 单片机控制原理图2-1 球赛计时计分器系统图2.2 单片机主机系统电路本系统采用单片机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10个7段共阴LED显示器,其中6个用于记录甲、乙两队的分数每队3个LED显示器显示分数围可达到0-999分,足够满足赛程需要。
另外4个LED显示器则用来记录赛程的时间,其中2个用于分钟;2个用于显示秒钟。
赛程设计采用倒计时方式。
即比赛前将时间设置好,比赛开始启动计时,直至计时到零为止。
计时围可达到0~99分钟也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,特定在本设计中设立了7个按键。
其中4个用于输入甲、乙两队的分数;另外3个则用于完成设置、调整、启动和暂停赛程时间等功能。
最后,还这几了定时报警系统,即比赛时间到,我们立即通过扬声器发出报警声,提示整个赛程结束。
图2-2 计时电路的原理图计时电路如图2-2所示,主要由按键开关K5~K7,单片机AT89C51,译码器以及LED显示器结构。
其工作过程如下:当调时(十位)开关K5按下时,产生一个低电平;立即数00H取出,同时对对应调分(十位)控制端P2.0的LE输出高电平,表示此时可以向调分(十位)的CD4511发送数据,但CD4511的输出端a~g不会有输出,因为LE=1时,CD4511锁存。
这时只要将显示数据的代码经P1口的P1.0送到CD4511输入端A~D端,送完后项LE清零。
这时便可以将要显示数据的代码经CD4511译码后,从输出端a~g输出,送LE显示器显示。
调时按键开关每按一次,数字自动加1,知道调到需要设置的时间即可。
调时(个位)的操作方法与上面一样。
时间设置完后,启动定时器T0开始定时计数。
计时采用倒计时,比如:设置的时间为45分钟,则在LED上显示4500四位数。
定时T0计数60秒后中断返回,继续定时计数下一个60秒;同时则在4位LED显示器上显示4459四位数,表示时间已经过去1秒钟,即为44分59秒。
这样一直持续下去。
知道变为“0000”时表示赛程结束。
如果比赛中裁判叫停,则只要按下K7键,即可暂停计时。
图2-3 计分电路原理图计分电路主要由单片机AT89C51、串/并转换器、LED显示器、74LS21以及按键开关组成。
其工作过程如下:按键开关K1~K4组成甲、乙两队加减分控制。
按键开关K1~K4一端接地,另一端输入与门74LS21的9脚、10脚、12脚、13脚以及单片机A T89C51的P3.5、P3.4、P0.2、P0.1.当K1~K4四个按键的任何一个一位按下时,与门的8脚输出会产生低电平使单片机发生中断,从而使相应LED显示。
因为按键开关按下时为低电平。
第3节系统的软件设计3.1 篮球赛计时计分器程序源代码ORG 0000HAJMP LK1ORG 000BHAJMP CTCOORG 0013HAJMP CXTLK1: MOV 33H, #00HMOV 35H, #00HMOV 36H, #00HMOV 37H, #00HMOV 38H, #00HMOV 40H, #00HMOV 41H, #00HCLR P0.0CLR P2.0CLR P2.1CLR P2.2CLR P2.3MOV P1, #00HNOPNOPSETB P2.0SETB P2.1SETB P2.2SETB P2.3MOV 42H, #05HMOV 43H, #09HMOV SCON, #00HCLR P3.7MOV R1, #33HMOV R2, #06H LP: MOV A, R1MOV DPTR, #TABMOVC A, A+DPTRMOV SBUF, AJNB TI, $CLR TIINC R1DJNZ R2, LPSETB P3.7LK3: JB P2.4, LK6ACALL D10MSJB P2.4, LK3ACALL D2SLK4: JB P2.4, LK3CLR P2.0ACALL D2SINC 40HMOV A, 40HCJNE A, #0AH, LK4MOV 40H, #00HAJMP LK4LK6: JB P2.5, LK5ACALL D2SLK7: JB P2.5, LK6CLR P2.1MOV P1, 41HSETB P2.1ACALL D2SINC 41HMOV A, 41HMOV A, 41HCJNE A, #0AH, LK7MOV 41H, #00HAJMP LK7LK5: JB P2.6, LK3ACALL D10MSJB P2.6, LK5CLR P2.2MOV P1, 42HNOPNOPSETB P2.2CLR P2.3MOV P1, 43HNOPNOPSETB P2.3SETB P0.0MOV TMOD, #O1HMOV TL0, #OBOHMOV TH0, #3CHSETB ET0SETB EX1CLR IT0SETB TR0MOV R0, #14HSJMP $CTC0: JNB P2.6, LK8DJNZ R0, NEXTMOV R0, #14HDEC 43HCLR P2.3MOV P1, 43HNOPNOPSETB P2.3CLR P2.2MOV P1, 42HNOPNOPSETB P2.2CLR P2.1MOV P1, 41HNOPNOPSETB P2.1CLR P2.0MOV P1, 40HNOPNOPSETB P2.0MOV A, 43HCJNE A, #00H, NEXT MOV 43H, #0AH MOV A, 42HCJNE A, 00H, LP3 MOV 42H, #05H MOV A, 41HCJNE A, #00H, LP2 MOV 41H, #09H MOV A, 40HCJNE A, #00H, LP1CLR P0.0CLR P3.6ACALL D10SSETB P3.6KP11: JB P2.6, KP11AJMP KP12LK8: ACALL D10MSJB P2.6, CTC0CLR P0.0LK9: JNB P2.6, LK9KL10: JB P2.6, LK10SETB P0.0AJMP CTCOP3: DEC 42HAJMP NEXTLP1: DEC 40HAJMP NEXTLP2: DEC 41HNEXT: MOV TL0, #0B0HMOV TH0, #3CHRETIKP12: MOV A, 33HXCH A, 36HMOV 33H, AMOV A, 34HXCH A, 37HMOV 34H, AMOV A, 35HXCH A, 38HMOV 35H, AAJMP MPCXT: JNB P3.5, KP1JNB P3.4, KP2JNB P0.2, KP3JNB P0.1, KP4AJMP KPKP1: JNC 36HMOV A, 36HCJNE A, #0AH, KP5MOV 36H, #00HINC 37HMOV A, 37HCJNE A, #0AH, KP5MOV 36H, #00HINC 37HMOV A, 37HCJNE A, #0AH, KP5MOV 37H, #00HINC 38HAJMP KP5MOV 37H, #00HINC 38HAJMP KP5KP2: MOV A, 36HCJNE A, #00H, AP1MOV 36H, #09HDEC 37HAJMP KP5AP1: DEC 36HAJMP KP5KP3: INC 33HMOV A, 33HCJNE A, #0AH, KP5MOV 33H, #00HINC 34HCJNE A, #0AH, KP5MOV A, 34HCJNE A, #0AH, KP5MOV 34H, #00HINC 35HAJMP KP5KP4: MOV A, 33HCJNE A, #00H, AP2MOV 34H, #09HDEC 35HAJMP KP5AP2: DEC 34HKP5: CLR P3.7MOV R1, #33HMOV R2, #06HLP6: MOV A, R1MOV DPTR, #TABMOC A, A+DPTRMOV SBUF, AJNB TI, $CLR TIINC R1DJNZ R2, LSETB P3.7KP6: JNB P3.3, KP6KP: RETITAB: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FH DB 6FH, 00HD10S: MOV 50H, #05HD2S: MOV R3, #0AHD200MS: R7, #14HD10MS: R6, #05HLOOP3: MOV R5, #0F9HNOPNOPLOOP2: DJNZ R5, LOOP2DJNZ R6, LOOP3DJNZ R7, D10MSDJNZ R3, D200MSDJNZ 50H, D2SRET3.2篮球赛计时计分器程序流程图如图 3-1所示。
图3-1 程序流程图结束语学习了一个学期的单片机,我花了九牛二虎之力才把系统完成,这充分说明仅仅学习一个学期就想要做出多么完美的系统是难以想象的,何况我们还是非电子专业的,要想真正地把单片机给学好、摸透,我想,必须得从电子电路基础开始学起,这也正是我下一步打算去实现的。
我想,只要是我们认真地去学一样东西,那么什么东西都是有趣的,看着一连串的指令能够实现某一实用的功能,我确实很高兴,这其中的乐趣也并不亚于画画,音乐等等。