推荐-基于单片机的篮球计时计分系统设计开题报告 精品

石河子大学

毕业开题报告

课题名称：基于单片机的便携式篮球计分计时系统设计学生姓名：朱宝军

学号：20XX509257

学院：机械电气工程学院

专业、年级：电气工程及其自动化12级2班

指导教师：张晓海

职称：副教授

毕业(设计)起止时间：20XX.3—20XX.6

目录

1课题名称及来源 (1)

2研究的目的意义及国内外研究现状 (1)

2.1 选题的目的及意义 (1)

2.2 国内外研究现状 (1)

3 课题的研究内容、目标及可行性分析 (2)

3.1 研究内容 (2)

3.2 研究思路和方法 (2)

3.3 研究目标 (2)

3.4 可行性分析 (3)

4 关键问题和难点分析 (3)

4.1 课题研究的关键问题 (3)

4.2 课题研究的难点分析 (3)

4.3 进度计划 (3)

参考文献 (4)

1 课题名称及来源：

名称：基于单片机的便携式篮球计分计时系统设计

来源：老师推荐

2 研究的目的、意义和国内外研究现状：

2.1 选题的目的及意义

进入21世纪，伴随着电子，信息通信技术的应用与普及开发，人们对电子技术的要求也越来越高。目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域，按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。对于嵌入式即可分软件部分和硬件部分。以MCU为核心，就是各种各样的单片机，是嵌入式硬件部分的实现方式之一，它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯片上。

在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计算机；“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统。MCS-51是在MCS-48探索基础上，进行全面完善的嵌入式系统，成为单片嵌入式系统的典型结构体系。

体育比赛计时计分器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、传递利用的工具。篮球比赛的计时计分器是一种得分类型的工具。它由计时器等、计分器等多种电子设备组成。

虽然篮球比赛中很早就开始研究应用了电子计分器，但通常都是利用模拟电子器件、数字电子器件或是模拟、数字混合组成的，其稳定性和高准确度计分仍存在一些问题。以单片机为核心的篮球比赛计分器，计分准确，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。

通过此次基于嵌入式单片机设计的篮球计分屏，可以更清楚地了解单片机程序设计的基本指令功能、编程步骤和技巧，了解AT89C51单片机的结构和原理，了解基于嵌入式单片机的相关外围电路的设计和调试过程，有助于今后的学习和工作生活。

2.2 国内外研究现状

在国内虽然篮球比赛中很早就开始应用了电子计时计分器，但通常都是利用模拟电子器件、数字电子器件或是模拟、数字混合组成的，其稳定性和高准确度计时计分器仍存在一些问题。随着科学技术的发展和电子技术的不断更新，对其稳定和高准确度计时计分的实现至今仍是生产和科研的课题。

工程技术的电子化、集成化和系统化促进了电子工程技术的发展，同时也促进了电子工程技术在社会各行业中的广泛应用。随着单片机在各个领域的广泛应用，许多单片机作控制

的球赛计时计分系统也就应运而生，例如用单片机控制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等。同时单片机在此领域的广泛应用，也大大提高了比赛中计时计分的稳定性和准确性。

在国外应高水平篮球比赛的要求，完善的篮球赛计时计分系统设备与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播车等多种设备相连。实现了高水准的比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。

本次设计用由AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。该系统具有赛程定时设置，赛程时间暂停，及时刷新甲、乙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，操作方便并且易于携带等特点，广泛适合各类学校或者小型团体作为赛程计时计分。

3 课题的研究内容、目标及可行性分析

3.1 研究内容

本设计主要利用单片机AT89C51作为核心元件，利用3组4位共阳极的数码管作为显示器件，一组用来显示A队的分数，一组用来显示B队的分数，另外一组用来计时。用74LS247进行译码并把输出的数据作为数码管的段码，用按键控制比赛过程中双方的比分和比赛时间的显示。

本系统具有及时显示A、B两队双方比分和比赛时间的功能。具体功能如下：

1.赛程时间设置

通过按键K5、K6来设置赛程时间。篮球比赛的一节时间为12分钟，通过按K5按键使LED数码管1显示“1”即可。再按K6按键，设置比赛时间的个位数，即使数码管2

显示“2”。

当比赛结束时，如果出于一些特别原因要增加比赛时间，这时比赛时间的调整同样由K5、K6按键来设置，且方法与上面一样。但一般情况下只需要按下K6来设置即

可，因为加赛时间只有几分钟。

2.赛程时间启动/暂停设置

当时间设置完成之后，比如设置时间为45分钟，则在LED显示器上显示为4500,45表示分钟，00表示秒数。这时，如果裁判吹响开始的哨声时，则应立即按下按键K7，表示赛程开始，计时显示则由4500变成4459,4458….,一直计时直到计时为0000时表示赛程结束。按键K7为赛程启动和暂停控制。

3.比分交换控制

由于在比赛中，两队的比分在不断变化，所以需要设置比分刷新控制，该功能由按键K1-K4完成，具体如下:

K1按键：甲队比分加1；

K2按键：甲队比分减1；