基于51单片机的篮球计时计分器

《计算机系统与接口技术》课程设计报告

题目：篮球记时记分器

姓名：

学号：

班级：

专业：电子信息科学与技术

信电学院

2010年12月24日

徐州工程学院信电学院课程设计任务书2010-2011学年第1学期

徐州工程学院课程设计

摘要

本设计是采用AT89S51单片机为核心设计的一个用于赛场的篮球计时计分器。本设计采用定时器T0中断计时，显示部分分为计时和计分显示两部分，均采用共阴极LED显示。计时部分可以调整分钟，足以满足一般赛程需要。两个显示模块均采用动态扫描方式显示。

在本设计中P0（P0.1—P0.6）口是时间和分数的段码数据输出口，P2口是时间和分数的位选数据输出口，本设计共有九个设置按键，add1、add2是加分键（add1按一次加一分,add2按一次加二分），minus1是减分键（按一下减一分），exchange是分数位置交换键，bstop是关蜂鸣器键，start是开始计时键键（按键按下开始倒计时），stopagain是时间暂停键，turn是切换键（用于加分键的切换），timeadd是时间设定键。按键与P1口相接，低电平输入有效。报警部分由有蜂鸣器及其驱动电路组成。定时时间到，扬声器报警，比赛结束，按bstop 键可停止报警（否则一直报警）。本次设计的篮球计时计分器具有以下的功能：（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、乙两队在整个比赛过程中的比分。

（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。

（5）可随时接受暂停请求。

计算机原理与接口技术

目录

1 概述 (3)

1.1 单片机简介 (3)

1.2 课程设计的意义 (4)

1.3 任务与要求 (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 硬件系统设计 (5)

2.2.1 单片机选择 (5)

2.2.2 时钟电路模块 (6)

2.2.3 复位电路模块 (7)

2.2.4按键控制键盘模块 (7)

2.2.5 显示模块和定时报警模块 (8)

3.1 软件总体设计方案 (10)

3.2 程序模块设计 (10)

4 PROTEUS软件仿真 (12)

5 课程设计体会 (14)

参考文献 (14)

附1 源程序代码 (15)

徐州工程学院课程设计

1 概述

1.1 单片机简介

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。

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，篮球计时计分器就是以单片机为核心的计时计分系统。

计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。微计算机（单片机）在这种情况下诞生了，它为我们改变了什么？纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。所以，它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多的人来接受它、使用它。

据统计，我国的单片机年容量已达1—3 亿片，且每年以大约16%的速度增长，特别是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。我国开始使用单片机是在1982 年，短短五年时间里发展极为迅速。1986 年在上海召开了全国首届单片机开发与应用交流会，有的地区还成立了单片微型计算机应用协会，那是全国形成的第一次高潮。截止今日，单片机应用技术飞速发展，我们上因特网输入一个“单片机”的搜索，将会看到上万个介绍单片机的网站。所以，学习单片机在我国是有着广阔前景的。

计算机原理与接口技术

1.2 课程设计的意义

通过课程设计可以使我们进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤；通过利用AT89S52单片机，理解单片机在自动化仪表中的作用以及掌握单片机的C语言编程方法；通过设计一个简单的实际应用输入及显示模拟系统，掌握单片机仿真软件Proteus的使用方法；掌握独立键盘和LED显示器在的单片机控制系统中的应用，掌握撰写课程设计报告的方法。

我选择了设计一个用于赛场的篮球计时计分器，可以代替球场上的人工计时计分实现带电子显示，有比赛结束报警等功能的精确计时计分器。在该篮球计时计分器设计中不仅用到了单片机定时器中断系统和外部中断系统，还用到了单片机3个I/O口。其中的按键输入和数码管显示模块都是单片机设计的最常用、最普通的模块。既巩固了以前学的单片机课程又体验了单片机C编程应用的过程。

1.3 任务与要求

设计一个用于赛场的篮球计时计分器

设计要求

（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、乙两队在整个比赛过程中的比分。

（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。

（5）可随时接受暂停请求。