基于51单片机的无线篮球计分器
基于51单片机的篮球计分器
工程设计课程报告基于51单片机的篮球计分器姓名:莫崇维学号: ********2012 年 12月 22 日基于51单片机的篮球计分器一.需求分析篮球是一项充满乐趣的运动,打篮球可以学到很多课本里没有的东西,比如信任,合作,鼓励等,现在篮球普及率已经很高,不仅仅是专业运动员的运动,也是普通老百姓的活动,不管是走在学校里,还是公园里,甚至是乡村里,都能看到篮球场,都能看到打篮球的人,篮球已成为我们大部分人生活里不可或缺的组成部分,每天都能听到有人在谈论篮球,说说自己喜欢的NBA巨星……因为喜欢篮球,所以打篮球,时不时会来场激烈的比赛,篮球计分器将让我们摆脱用粉笔或记分牌计分带来的不便,轻轻松松几个按钮开关就能让我们记下分数,让我们感受到科技给我们带来的巨变。
计分器主要功能:1、记下双方比分,随时显示2、能够随时更改双方比分3、能够调整比赛的时间,还有暂停时间4、能够对换比分当双方更换场地5、时间走完能发出终场比赛信号二.方案设计根据所学的C语言基础知识和一些编程思想,对所需的一些硬件进行市场调查比较,选择了比较简单,易于实现的51单片机,结合运用了C语言思想进行方案设计,运用keil uversion软件编写程序。
51单片机内部的定时器/计数器进行中断可以结合软件延时实现计时。
采用89C51芯片作为硬件核心,其内部采用FlashROM,具有4KB ROM存储空间,能与3V的超低压工作,由于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,可以运用STC-isp烧入程序。
图1给出了本系统的实现框图。
图1 总体框图三.电路原理设计电路主要包括CPU部分、电源部分、复位电路部分、按键部分、LED显示部分。
1、CPU部分51单片机为单芯片微控制器,常见封装形式为40脚双列直插式塑料封装DIP-40,其引脚识别为:正面面向用户,缺口向上,左上面第一脚为1脚,然后按逆时针方向依次为2~40脚。
通常第一脚有标志符号。
51单片机管脚图如图2所示。
基于单片机的篮球比赛计分器设计毕业设计
摘要随着电子产品的逐渐发展,单片机在电子产品中占据着越来越重要的部位,篮球计时计分器就是以单片机为核心,分为计时电路,计分电路,时间暂停以及修改时间的,倒计时提醒电路,复位电路等。
在篮球比赛中作为记录比分和时间的重要依据[1]。
计时电路:根据篮球比赛的时间要求,设置好比赛的规定时间,通过编程,在显示器上显示出来,进而连接在大屏幕上,可供观众观看。
计分电路:在比赛开始后,每对进一个球,都会要有相应的得分,通过程序的设定也要把比分显示在显示器上,以便能够实时的传递给观众。
时间暂停和修改时间电路:在比赛过程中,可能会发生一些事情,需要更改时间或暂停时间,在这里我们选择应用按键的方式来改变比赛的时间。
复位电路:是单片机本身的外接电路,当程序进入死循环是或想要实现的功能没实现时,我们可以尝试着进行复位,看电路是否可以正常工作。
倒计时提醒电路:在比赛的最后,为了让运动员有心理准备,我们设置了倒计时提醒功能,在最后十秒时用蜂鸣器发声来提醒运动员,比赛即将结束。
本次实验通过以51单片机为核心,LCD显示屏进行显示,通过Proteus软件进行仿真,得到了预期的结果。
关键词:单片机;显示器;按键;ProteusAbstractWith the gradual development of electronic products, electronic products, SCM occupyan increasingly important part of basketball time points is microcontroller as the core, into the timing circuit, scoring circuit, time pause and modify time countdown Alert circuit, reset circuit.Timing circuit: According to the time requirements basketball game, good game settings specified time, through programming, show up on the display, and then connected to the big screen for the audience to watch.Scoring circuit: After the start of the game, for each goal scored will have the appropriate score, by setting the score of the program is displayed on the display should to be able to transfer to the audience in real time.Time to pause and modification time circuit: during the game, something might happen, you need to change the time or pause time, where we choose to apply the key ways to change the game time.Reset circuit: the external circuit microcontroller itself when the program enters an infinite loop or function you want to achieve is not achieved; we can try to reset, to see whether the circuit is working properly.Countdown to remind Circuit: In the last game, in order to allow the athletes have been psychologically, we set the countdown reminder, in the final ten seconds with a small light flashes to remind players, the game is about to end.The experiments with 51 microcontroller core, LCD screen display, through the Proteus simulation software, to get the desired results.Keywords: microcontroller; monitor; button; Proteus目录摘要 (I)Abstract (I)1.1 目的及意义 (1)1.1.1设计(论文)的目的 (1)1.1.2设计(论文)的意义 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 论文的主要工作 (2)1.4 章节安排 (2)第2章设计方案 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 设计思路 (3)2.3 系统的硬件框图 (3)第3章器件介绍 (5)3.1 AT89C51单片机 (5)3.1.1 简介 (5)3.1.2主要功能 (6)3.1.3管脚说明 (6)3.2 LCD1602显示器 (8)3.2.1 DS1602的特性 (8)3.2.2管脚功能 (9)3.3 晶振 (10)3.4 蜂鸣器 (10)3.4.1 蜂鸣器的分类 (11)3.4.2 蜂鸣器的驱动方式 (12)3.5 排阻 (13)3.6 按键 (14)3.7 三极管 (14)3.7.1 三极管的分类 (15)3.7.2 三极管的工作状态 (15)3.8 电容 (16)第4章软件设计 (17)4.1 Proteus软件 (17)4.2 Keil软件 (18)4.2.1 Keil C51单片机软件开发的整体结构 (19)4.3 Proteus仿真实验结果 (20)4.3.1 时间显示 (21)4.3.2 分数显示 (22)4.3.3 倒计时功能 (23)4.3.4 24秒报警电路 (24)4.3.5 第二小节比赛 (25)4.3.6 交换电路 (26)4.3.7 按键电路 (26)4.3.8 复位电路 (27)4.3.8 晶振电路 (28)第5章硬件设计 (29)5.1 Protel DXP 软件 (29)5.2 Protel 原理图 (30)5.2.1 原理图绘制的步骤 (30)5.3 PCB版图 (31)5.4制板 (32)5.5 焊接、调试 (32)5.6实物图 (32)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)第1章绪论1.1目的及意义1.1.1设计(论文)的目的随着科学技术的发展,单片机在我们生活中越来越被广泛的使用,由于单片机的集成度高,功能强,通用性好,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优点使单片机迅速得到广泛的应用,现在已经成为各种电子产品中的关键部分。
基于51单片机的篮球记分牌设计课程设计
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于51单片机的无线篮球计分器(DOC)
单片机课程设计基于51单片机的无线篮球计分器设计专业年级: 2012级电气工程及其自动化参与成员:邹勇(P121813544)尚阿琪(P121813545)刘甜甜(P121813535)马辉(P121813517)张大为(P121813555)贾双梅(P122113555)指导老师:黄靖涛摘要目前,随着人民生活条件的改善以及对各种比赛项目的热爱和欣赏,采取有线机器来进行记分的中小型比赛也开始减少,取而代之的是利用无线控制进行记分。
无线记分系统不再沿用过去的记分功能,而是利用无线发送与接收的形式工作,既节省了材料费用,也使记分器工作的时候比较不受约束,且可以任意挪动。
因此为了使记分更加方便并且记分设备的携带更加便捷,无线记分设备在国内外的研究都变得更加广泛和深入。
本文主要设计了一个基于CC1101模块的无线记分器,采用的是STC89C52芯片,来进一步研究射频收发模块与单片机的结合,并实现无线记分功能。
本设计的无线记分器分别由记录端和接收显示端这两部分构成。
记录端由单片机最小系统、CC1101无线发射模块、按键、指示灯等组成,单片机读取按键后把数据利用CC1101无线发射模块发送给接收显示端进行显示。
接收显示端由单片机最小系统、CC1101无线接收模块、四位数码显示模块等组成,无线接收模块将接收的数据送单片机处理后,再将数据由数码管显示出来。
根据该无线记分器的设计框图,进行材料的选购以及硬件的搭建,并用C语言编写程序实现记分功能,分别利用四个功能按键控制A、B两队的加分和减分,在记录端数码管上显示加分或者减分,在接收端数码管上显示两队的比分情况。
关键词:无线;射频收发模块;记分器目录摘要 (2)一、系统方案设计 (4)1.1 系统构成框图及基本功能介绍 (4)1.2 系统各部分简介 (4)二、硬件电路设计 (5)2.1 51单片机最小系统 (5)2.2 无线收发部分 (6)2.2.1 CC1101模块简介 (6)2.2.2 无线模块单片机接口 (7)2.3 74HC573芯片介绍 (7)2.4 触摸按键介绍 (8)2.5 数码管模块介绍 (9)2.6 各模块连接概述 (10)三、软件设计 (11)3.1 软件设计综述 (11)3.2 C程序设计 (12)四、硬件搭建及测试 (12)4.1 程序的编写及烧录 (12)4.2 硬件测试 (13)总结 (14)附录 (15)附录1 C程序设计 (15)附录2硬件调试效果图 (19)一、系统方案设计1.1系统构成框图及基本功能介绍本设计主要采用STC89C52单片机制造而成,由无线发送模块和无线接收模块组成无线收发系统,按键区采用TTP226触摸按键,设置四个功能按键,分别控制A 、B 两队的加减分情况,显示区分为两个部分,一部分由一组四位数码管模块形成,处于发送端显示加或减的功能;另一部分由一组八位数码管模块形成,处于接收端显示A 、B 两队比分情况。
基于单片机AT89C51控制的篮球计分器课程设计报告
宁波技师学院课程设计报告设计课题:单片机——篮球计分器专业班级:学生姓名:指导教师:宁波技师学院电气技术系二零一三年9月摘要进入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。
体育比赛计分器是对体育比赛过程中所产生的比分等数据进行快速采集记录、加工处理、传递利用的工具。
篮球比赛的计分器是一种得分类型的工具。
它由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,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。
目录一总体设计方案 (3)1.1系统设计方案 (3)1.2系统结构框图 (4)二系统硬件设计 (4)2.1晶振电路 (5)2.2复位电路 (5)2.3数码管电路 (7)2.4LED指示电路 (8)2.5按钮加分电路 (6)三软件设计 (7)3.1主流程图 (7)3.2程序图 (9)四制作与调试 (18)五结论 (19)六致谢 (20)附录1 系统实物原来图 (21)2实验原理图 (23)3系统仿真图 (24)4PCB原理图 (25)5分工表 (29)一总体设计方案1.1系统设计方案篮球计分系统主要由:复位电路、晶振电路、数码管显示电路、LED灯指示输赢电路、甲乙加分电路等部分电路组成。
单片机c51篮球计时计分器课程设计
单片机微机原理及应用课目:篮球记分牌的设计学院:电气工程学院班级:自动化08-2姓名:库万古丽(20082102427)麦地楠木(20082102426)指导教师:帕子来提完成时间:2011年12月11日篮球赛计时计分器一设计目的设计并制作一个用于赛场的篮球赛计时计分器,实现如下基本功能:(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。
二设计意义通过篮球计分计时器的制作,可以使我熟悉,了解单片机开发设计实例的过程,并能使读者加深对单片机的理解和运用以及掌握单片机与外围接口的一些方法和技巧,这主要表现在以下的一些方面:(1)篮球计分计时器包含了8051系列单片机的最小应用系统的构成,同时在此基础上扩展了一些实用性强的外围接口。
(2)掌握键盘接口原理,能正确地把键盘使用到单片机系统中,可以了解到LED显示器的结构,工作原理以及这种显示器的接口实例。
(3)学会调试电路,分析电路故障,积累电路调试经验。
三具体设计内容1 系统框图构成基于单片机系统的篮球计分计时器的系统构成框图如下所示:2硬件电路改进:由于原来的电路比较复杂,用了很多芯片,浪费成本,而且给后期调试的调试会带来较多麻烦,故对原来的硬件电路进行了改动。
改动方面主要关于数码管显示的驱动和位选的,前期的电路设计采用了大量的CD4511和CD4094来进行数码管显示的驱动和位选,而这次的电路设计只用了8个三极管就实现了这项功能。
下面前期电路设计的计时部分的原理图,还有更为复杂的计分原理图未给出a b c d e f gLEDa b c d e f gLEDa b c d e f gLEDa b c d e f gLEDCD4511a b c d e f gVCCAB C D LELTGNDBICD4511a b c d e f gVCCAB C D LELTGNDBICD4511a b c d e f gVCCAB C D LELTGNDBICD4511a b c d e f gVCCAB C D LELTGNDBI123a1a2a32526271641234a4a1a2a3a4a1a2a3a412349181920RESET X TAL2X TAL1GNDP2.4P2.5P2.6P3.6VCC8765b1b2b3b4b1b2b3b45678EAb3P1.0P1.1P1.2P1.3P2.0P2.1P2.2P2.3b4403171234212223248GNDK5K6K7调时启动\暂停\交换C130pF C230pFU112MHZ C322uF R11k¦¸GNDVDD5VVDD5V调时VSS5V蜂鸣器GND后期改进的整体原理图:(3)软件调试及组装软件的编程调试首先要抓住计分和计时两大模块,在这两大模块成功的基础上再进行其他细小模块的组装和完善。
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。
毕业设计(论文)-基于51单片机的球赛计时计分器[管理资料]
分类号编号华北水利水电学院North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计题目:基于51单片机的球赛计时计分器院系信息工程学院专业电子信息工程姓名学号200711719指导教师2011 年 5 月23日华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目:基于51单片机的球赛计时计分器专业:电子信息工程班级学号:200711719姓名:指导教师:设计期限:2011年3月7 日开始2011年5月25日结束信息工程学院2011年3月一、毕业设计的目的1、围绕课程设计的内容,培养学生查询相关资料以及文献检索的能力,培养学生对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力;2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力;在理解课堂所讲知识的基础上,提高学生的自学能力;3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程,养成良好的科学态度以及实事求是、严谨塌实的工作作风;培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力;4、通过本课程设计,培养学生在单片机应用系统的软、硬件相结合方面的综合能力,既要培养学生在软件编程方面的能力,同时还要培养学生在硬件方面的实践能力以及综合调试等能力。
二、主要设计内容及基本要求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。
5、共接入10个八段LED显示器,其中6个用于记录甲、乙两队的分数,每队3个LED显示器显示分数范围可达到0—999分;4个LED显示器则用来记录赛程的时间,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,计时范围可达到0—99分钟。
6、为了配合计时器和计分器校正、调整时间和比分,在设计中设立了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。
基于51单片机数码管显示篮球记分牌设计
基于51单片机数码管显示篮球记分牌设计#include<reg51.h>unsigned char a1,b1,c1,a2,b2,c2,d1,d2,e3,f3,g3,h3,i,j,flag10,flag11,flag12;unsigned char af,bf,time=24,cnt1,cnt2;signed int time1=720;sbit aj=P1^0;sbit bj=P1^1;sbit cn=P1^2;sbit bn=P1^3;sbit en=P3^2;sbit fn=P3^3;sbit hn=P3^0;sbit gn=P3^4;sbit set=P1^4;sbit tj=P1^5;sbit tz=P1^6;sbit ot=P1^7;bit flag1=0,flag2=0,flag3=0,flag4=0,flag5=0,flag6,flag7,flag8,flag9;unsigned char s[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; void delay(unsigned char i);void display();void sw();void abbfen();void esnny();void esnne();void esnns();void esfzw();void hfwz();void ot1();void setj ();void timej ();void timez ();void main(){TMOD=0x11;TH0=0x3c;TL0=0xb0;TH1=0x3c;TL1=0xb0;ET0=1;ET1=1;while(1){display();abbfen();sw();esnny();esnne();esnns();esnne();esfzw();hfwz();timej ();timez ();setj ();ot1();}}void delay(unsigned char i ) {unsigned char j,k;for (k=0;k<i;k++)for (j=0;j<10;j++);}void display(){a1=af/100;b1=af%100/10;c1=af%100%10;P2=0x00;P0=s[a1];delay(2);P2=0x01;P0=s[b1];delay(2);P2=0x02;P0=s[c1];delay(2);P0=s[10];delay(2);a2=bf/100;b2=bf%100/10;c2=bf%100%10;P2=0x04;P0=s[10];delay(2);P2=0x05;P0=s[a2];delay(2);P2=0x06;P0=s[b2];delay(2);P2=0x07;P0=s[c2];delay(2);e3=time1/60/10;f3=time1/60%10; g3=time1%60/10; h3=time1%60%10;P2=0x08;P0=s[e3];delay(2);P2=0x09;P0=s[f3];delay(2);P2=0x0a;P0=s[g3];delay(2);P2=0x0b;P0=s[h3];delay(2);d1=time/10;d2=time%10;P2=0x0c;delay(2);P2=0x0d;P0=s[d2];delay(2);}void abbfen(){if(aj==0){delay(10);}if(aj==0){flag1=1;}if(flag1==1&&aj==1) {flag1=0;af++;}}void sw(){if(bj==0){delay(10);}if(bj==0){flag2=1;}if(flag2==1&&bj==1) {flag2=0;bf++;}}void esnny(){if(cn==0){delay(10);}if(cn==0){flag3=1;}if(flag3==1&&cn==1) {flag3=0;TR0=1;}}void esnne(){if(bn==0){delay(10);}{flag4=1;}if(flag4==1&&bn==1) {flag4=0;TR0=0;}}void esfzw(){if(en==0){delay (10);}if(en==0){flag5=1;}if(flag5==1&&en==1) {flag5=0;TR1=1;}}void esnns(){if (fn==0){delay (10);}if(fn==0){flag6=1;}if(flag6==1&&en==1) {flag6=0;TR1=0;}}void hfwz(){if (gn==0){delay (10);}if(gn==0){flag7=1;}if(flag7==1&&gn==1) {flag7=0;time=24;}}void setj (){if (set==0){delay (10);}if(set==0){flag10=1;}if(flag10==1&&set==1){ flag10=0;j++;if (j==3) j=0;}}void ot1(){if (ot==0){delay (10);}if(ot==0){flag12=1;}if(flag12==1&&ot==1){flag12=0;time1=300;}}void timej (){if (tj==0){delay (10);}if(tj==0){flag8=1;}if(flag8==1&&tj==1){flag8=0;switch(j){case 0x00:break;case 0x01:time1--; break;case 0x02:time1=time1-60;break; default:break;}}}void timez (){if (tz==0){delay (10);}if(tz==0){flag9=1;}if(flag9==1&&tz==1){flag9=0;switch(j){case 0x00:break;case 0x01:time1++; break;case 0x02:time1=time1+60;break; default:break;}}}void int1()interrupt 1{TH0=0x3c;TL0=0xb0;cnt1++;if(cnt1==21){cnt1=0;time1--;}if(time1==-1){time1=720;}}void int3()interrupt 3{TH1=0x3c;TL1=0xb0;cnt2++;if(cnt2==21){cnt2=0;time--;if(time==-1){time=24;hn=0;hn=1;}}}。
最新基于51单片机的篮球计分器设计--毕业设计论文
毕业设计论文基于51单片机的篮球比赛计分器设计系别: 机电工程系专业名称: 自动化学号: 26100102059学生姓名: 黎俊杰指导教师: 卢满怀指导单位: 机电工程系完成时间: 2010年5月5日电子科技大学中山学院毕业设计(论文)任务书电子科技大学中山学院毕业设计(论文)成绩评定表基于51单片机的篮球比赛计分器设计概要本系统是采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。
利用7段共阳LED 作为显示器件。
在此设计中共接入了2个7段共阳LED显示器,用于记录该队的分数,2个LED显示器显示范围可达到0~99分,基本满足赛程需要。
当比赛队得1分时,按下S1键加1分,得2分时按S2键加2分,得3分时按下S3键加3分。
如分数计错需减分时,每按一次S4键减1分。
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。
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。
关键词:AT89C51 LED显示定时/计数器Based on the basketball game JiFenQi 51 SCM designAlmost toThis system is used for the design of single-chip AT89C51 core components. Use a total of seven sections Yang LED display device. In the design of the CPC access for 7 total Yang LED display, to record the team score, 2 LED display range of 0-99 points can be achieved, basically meeting schedule needs. When the team have 1 points, press the button and S1, according to two points with 2 points, S2 keys to 3 points press S3 button and three points. If plan to reduce the wrong scores points, each time you press the button minus 1. S4 'Using single-chip microcomputer control system is the key operation, the LED display concise and easy installation. To solve the problem of the basketball game JiFenQi installation, saving a wire, suitable for all kinds of sports venues, can completely replace the traditional method of using clock time, of course, revising can also be used to other ball games, sports equipment to the development of intelligence is an example of.Keywords: AT89C51 LED display time/counters目录引言 (1)1 设计意义与要求 (7)1.1 设计意义 (7)1.2 设计要求 (7)2系统总体方案及硬件设计 (10)2.1 AT89C51简介 (10)2.2 数码管显示原理 (10)2.3 系统总体方案 (11)3 编程设计 (12)3.1 定时/计数器 (12)3.2 程序流程图 (13)3.3 程序分析 (15)4 Proteus软件仿真 (16)4.1 Proteus仿真软件简介 (16)4.2 仿真过程 (16)5 调试分析............................................................................. 错误!未定义书签。
(原创)基于单片机的篮球计时计分器的设计
基于单片机的篮球计时计分器的设计前言随着社会以及经济的进步,简单的衣食住行已经不能满足人们的物质精神生活需要。
于是体育运动也得到了空前的发展,篮球是体育运动中的热门项目,也越来越受到人们的关注与喜爱。
裁判、教练、球员、以及观众四者关系的协调,已经成为国际篮联急需解决的问题之一。
篮球计时计分系统用于比赛实时数据的监控,它在现代篮球计时计分系统中发挥着重要的作用。
传统的篮球计时计分过程都是有人工完成,计时精度不能达到要求,而计分完全有人工通过翻计分薄的方法来计分,不但浪费大量的人力。
还导致计分的实时性差,不能把比赛的最新动态呈现给观众。
由于比赛用的计分薄多以纸或者塑料薄膜制成,对环境造成巨大的压力。
为了避免以上的现象发生,而研制的基于AT89单片机的篮球计时计分器,可对NBA 等多国篮球联赛实行计时计分。
一、A T89单片机介绍(一)AT89单片机总体介绍AT89C52 ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS 8位单片机.片内含8K的可反复擦写的只读程序存储器(EEPROM)和256b 。
的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准MCS-51指令系统及8052 产品引脚兼容,片内置通用8位中央处理器CPU 和FLASH存储单元,功能强大AT89C52单片适用于许多较为复杂控制应用场合。
(二)AT89C52单片机的基本性能参数与Mcs-51产品指令和引脚完全兼容。
8字节可重擦写FLASH闪速存储器、1000 次擦写周期、全静态操作:0HZ-24MHZ、三级加密程序存储器、256字节内部RAM、32个可编程I/0口线、3个16 位定时/计数器、8个中断源、可编程串行UART通道、低功耗空闲和掉电模式。
AT89C52的内部框图及引脚图如图1和图2。
图1 AT89C52内部框图图2 AT89C52引脚图(三) AT89C52单片机的基本功能模块1.功能引脚说明★Vcc:电源电压★GND:地★P0:P0口是一组8位漏极开路型双向1/O 口,也即地址/数据总线复用口。
#基于单片机AT89C51控制的篮球计分器课程设计报告
宁波技师学院课程设计报告设计课题:单片机——篮球计分器专业班级:学生姓名:指导教师:宁波技师学院电气技术系二零一三年9月摘要进入21世纪,伴随着电子,信息通信技术的使用和普及开发,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”和“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”则完全按嵌入式使用要求设计全新的,满足嵌入式使用要求的体系结构、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。
体育比赛计分器是对体育比赛过程中所产生的比分等数据进行快速采集记录、加工处理、传递利用的工具。
篮球比赛的计分器是一种得分类型的工具。
它由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使用了电子计分器,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。
目录一总体设计方案 (2)1.1系统设计方案 (2)1.2系统结构框图 (3)二系统硬件设计 (3)2.1晶振电路 (3)2.2复位电路 (4)2.3数码管电路 (5)2.4LED指示电路 (6)2.5按钮加分电路 (6)三软件设计 (7)3.1主流程图 (7)3.2程序图 (9)四制作和调试 (18)五结论 (19)六致谢 (20)附录1 系统实物原来图 (21)2实验原理图 (23)3系统仿真图 (24)4PCB原理图 (25)5分工表 (29)一总体设计方案1.1系统设计方案篮球计分系统主要由:复位电路、晶振电路、数码管显示电路、LED灯指示输赢电路、甲乙加分电路等部分电路组成。
51单片机篮球计分器毕业设计
51单片机篮球计分器毕业设计序言计分器是篮球比赛中必不可少的设备,它能够记录比赛的得分情况,帮助裁判员和观众清晰地了解比赛进程。
在传统的篮球比赛中,计分器通常是由人工操作的,但是随着科技的发展,人工操作的计分器已经逐渐被自动化的电子计分器所取代。
而随着计算机科学与技术的不断发展,单片机技术在这方面的应用也越来越广泛。
本篇文章将介绍一种基于51单片机的篮球计分器设计方案,尝试探讨如何利用单片机技术实现篮球比赛计分的自动化。
一、设计方案的背景与意义在传统的篮球比赛中,计分工作通常由工作人员手动操作。
这种方式需要有专门的工作人员负责计分,不仅浪费人力资源,而且容易出现人为错误。
引入自动化的电子计分器,既能够提高比赛的计分效率,又能够减少人为错误的发生,提高了比赛的公正性。
利用单片机技术实现篮球计分器,不仅仅只是提供了一款便携、高效的计分器,更是为单片机技术在现实生活中的应用提供了一种有益的示范。
二、设计方案的具体实施1. 系统整体设计本设计方案将基于51单片机,通过按键输入、LED/LCD显示,实现对篮球比赛的实时计分和时间计时功能。
为了方便观众和裁判员的观看,还会配备蜂鸣器作为得分提示。
2. 功能设计本篮球计分器设计将主要包括以下功能:(1)得分计数功能:通过按键输入,实现对两支球队的得分计数功能。
(2)时间计时功能:通过按键输入,设置比赛的计时时长,并且实时显示比赛剩余时间。
(3)得分提示功能:在每次得分后,通过蜂鸣器提示观众和裁判员有球队得分。
(4)数据保存功能:为了防止断电导致数据丢失,设计方案将引入EEPROM芯片,实现数据的保存与恢复功能。
三、硬件设计1. 单片机选择本设计方案将选择51单片机作为主控芯片,它具有低功耗、高性能和丰富的外设资源,非常适合用于嵌入式系统的设计。
2. 输入输出设备为了实现按键输入和LED/LCD显示,本设计方案将使用矩阵键盘和LED/LCD模块作为输入输出设备。
基于51单片机的篮球记分器
1.设计任务和性能指标1.1设计任务利用单片机完成篮球比赛计分器,倒计时器,能更改时间和记分。
1.2性能指标(1)计分器能实现0-99的分数显示。
(2)倒计时器能实现12分钟倒计时的准确显示,能实现暂停,时间的更改,倒计时完毕实现上下半场的自动更换。
(3)能够实现场次的手动更换。
2 设计方案2.1任务分析模拟篮球比赛计分器就是用单片机来控制一个矩阵键盘和数码管,模拟真实的篮球计分器,两个LED灯来表示上下半场,利用数码管倒计数表示倒计时和记分,再使用矩阵键盘来更改分数和倒计时。
2.2方案设计根据设计的要求可知,系统的硬件原理框图如下图所示。
系统硬件框图单片机选用的是STC89C52RC,它与8052系列单片机全兼容,但其内部带有8KB的FLA SH ROM,设计时无需外接程序存储器,为设计和调试带来极大的方便。
倒计时和记分使用三个数码管来显示,同时需要对三个数码管进行显示。
键盘系统可以根据系统的需要设置不同的键的个数,可以选择线式键盘或矩阵式键盘,若单片机的IO口不够用时,可以考虑扩展8255或8155满足系统的要求。
软件方案方面,软件可由汇编语言完成,也可由C语言完成。
软件设计可以分为以下几个功能模块:主程序:初始化。
键盘监控模块:实现实时的硬盘监控。
场次模块:实现场次更换。
时间更改模块:实现时间更改。
分数更改模块:记分。
倒计时模块:定时器的中断服务子程序,完成1ms的时间定时,实现时间的精确倒数。
3 系统硬件设计3.1单片机的最小系统STC公司生产的STC89C52RC单片机它是硬件电路的核心部分,时钟电路晶振使用11.0592MHz,复位电路采取按键复位方式。
单片机系统的时钟电路单片机系统的复位电路3.2电源电路设计电源用5V直流直接供电。
3.3数码管显示电路显示电路采用2个2位共阳数码管,P0作为数码管的输出,P1.1,P1.2分别作为数与位的选择。
分数显示电路倒计时显示电路锁存器电路3.4矩阵键盘电路键盘电路使用12键九宫格模式,使用P2.0-P2.6进行键盘的监控。
基于单片机的无线遥控篮球比赛记分器的设计研究
• 132•ELECTRONICS WORLD ・技术交流基于单片机的无线遥控篮球比赛记分器的设计研究中北大学信息商务学院自动控制系 丁鹏凯 张天成本文主要争对传统记分牌的局限性进行创新设计,提出一种基于51单片机的无线遥控篮球比赛记分器的设计方法,计分器的核心电路是本控制系统的主控电路,主控电路则由单片机的最小系统电路构成,主要由时钟电路、复位电路以及STC90C51单片机控制芯片等三部分构成。
单片微型计算机简称的是单片机,分解来讲就是把CPU (中央处理器)、定时器、数据存储器以及I/O 接口电路等计算机运行必须的核心功能部件紧密集成在一块电路芯片上的微型计算机芯片。
本设计控制系统的主程序使用C 语言进行编写,记分系统功能稳定可靠,逻辑设计严谨,可以代替传统记分牌,具有一定的创新意义,具有很强的推广价值。
1.引言为增强大学生的身体素质以及培养学生的体育兴趣爱好,促进同学间的相互交流,以及丰富学员的课余生活,诸多院校安排的体育比赛就比较多,尤其是篮球比赛。
但是在一般性的比赛中会有许多不便的因素存在,比如比赛分数的计分问题,在篮球比赛中一般会使用翻分数牌的方法,需要1-2个人站在记分牌附近翻牌与计数,这个方法操作比较繁琐且会有空间局限,为此,我们研究设计了一种无线遥控篮球比赛记分器来解决这些问题。
其能够在正常篮球比赛时,使用远距离无线遥控器来对两个参赛队的分数进行加减计分操作,记录2个参赛队的分数,并通过数码管显示器清晰的显示出来。
2.材料与研究过程主要材料:LED 数码管、51单片机、按键、无线遥控器,无线接收器。
研究对象:以新型篮球比赛记分器作为实验对象,并进行深入的研究与设计。
设计平台:设计本记分器使用的主要软件平台为USB串口调试软件、控制程序编辑调试软件、程序烧写软件、以及重要的Proteus电路设计仿真软件。
3.实验设计方案3.1 设计的系统组成无线遥控篮球比赛记分器主要由计分按键、处理器、显示器等三大部分构成,其中计分按键通过编码器和无线接收译码器与处理器进行信号传递,处理器主要由单片机一、单片机二、单片机三构成,此外,音乐按键、灯光按键、三色LED 彩灯、音乐蜂鸣器均与单片机一连接,显示器主要由队A 数码管、队B 数码管、VS 数码管构成,队A 数码管通过单片机二与单片机一连接,队B 数码管通过单片机三与单片机一连接,VS 数码管直接与单片机一连接,本篮球比赛记分器的结构连接关系图如图3.1所示。
基于51单片机的篮球计分器论文
XXXX学院毕业论文篮球赛时计分器淘宝搜店铺:7921194姓名:刘 X X指导教师:史 XX专业:应用电子技术班级:2014年11月20日目录淘宝搜店铺:7921194引言 (2)1.系统方案说明 (3)1.1方案选择 (3)1.1.1 篮球计时计分器设计的现状 (3)1.1.2 系统总体设计方案 (3)1.2系统基本功能介绍 (3)2.系统硬件电路设计 (4)2.1篮球计时计分器电路原理图 (4)2.2篮球计时计分器电路工作过程 (4)2.3系统硬件电路组成 (5)2.3.1 计时电路 (5)2.3.2 计分电路 (7)2.4器件选择及介绍 (8)2.4.1 AT89C51 (8)3.软件的编程与调试 (11)3.1系统设计流程图 (11)3.2C语言程序设计 (12)结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录1 原理图 (19)淘宝搜店铺:7921194篮球赛计时计分器摘要:单片机自20世纪70年代问世以来,以极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广,发展很快。
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,许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而生,如:用单片机控制液晶显示(LCD)计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。
篮球计时计分器以单片机为核心,由计时器、计分器、综合控制器等组成。
系统采用模块化设计,主体分为计时显示模块、计分显示模块、定时报警、按键控制键盘模块。
每个模块的程序结构简单、任务明确,易于编写、调试和修改。
程序可读性好,对程序的修改可局部进行,其他部分可保持不变。
编程后利用Keil C51软件来进行编译,再将生成的HEX 文件装入芯片中,采用Proteus软件仿真,检验功能是否能够正常实现,随后可用Protel99画出硬件电路图。
单片机C51篮球计时计分器课程设计
本科生毕业设计基于单片机篮球赛计时计分器设计Design of Timing and Scoring of Basketball Competition Basedon Single Chip Computer学生姓名:专业:学号:指导教师:学院:摘要篮球比赛计时计分器是为了解决篮球比赛时计分与计时准确的问题。
此装置利用单片机AT89C51完成了计时和计分的功能。
本文详细地介绍了系统硬件与软件的设计过程,设计由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。
关键词:单片机篮球赛计时篮球赛计分ABSTRACTTime scoring basketball game is to solve the game of basketball with the time points when the issue of accuracy. This device is completed using AT89C51 single- chip timing and scoring functions. This article describes in detail the system hardware and software design process, design by AT89C51 programming control for LED Seven-Segment LED display subsystem of the game time. The system is set up with the schedule from time to time, schedule time to pause, refresh in time A, B, and after the two sides achieved a temporary success functions. It is inexpensive, stable performance, easy to operate and easy to carry and so on. A wide range suitable for all types of schools or small groups as time-points race.Key words: MCU Basketball Time Basketball Scoreboard目录摘要............................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的篮球计时计分器设计设计
毕业论文(设计)题目基于单片机的篮球计时记分器设计内容提要随着单片机在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也应运而生,如用单片机控制LCD液晶显示器的计时计分器,用单片机控制LED七段显示器的计时计分器等。
本设计以基本篮球规则为依据,可对篮球比赛实现实时控制,解决篮球比赛时计分与计时的问题。
该装置包含硬件设计和软件编程,主要是以AT89C51单片机为核心元件,编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统,计时部分采用CD4511(七段BCD码译码器)进行硬件译码;计分部分采用CD4094(8位移位存储总线寄存器)作为串行口扩展显示器接口,并利用74LS21(双四输入与门)来实现比分的刷新功能。
报警部分采用蜂鸣器为音响器件。
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。
且价格低廉、操作简单、携带方便,适合学校单位举办友谊比赛等赛事的计时计分辅助工具。
关键词单片机;篮球赛计时;篮球赛计分;显示Design of Timing and Scoring ofBasketball Competition Based onmicrocontrollerAuthor: yang lu Tutor: wang danAbstractWith a wide range of SCM applications in various fields, many with a sinle chip timing for the control of the game scoring device have emerged, such as liquid crystal display LCD with MCU control the timing of scoring device, LED seven segment display with MCU timing control points and more.This design based on the basic rules of basketball, thegame of basketballcan achieve real-time control, total points and timing can be solved in the game of basketball. The device includes hardware design and software programming, mainly based on AT89C51 MCU as the core components, and programmed to control the LED segment digital tube for the display of the game time scoring,Part time using CD4511 (seven segment BCD decoder) for hardware decoding; scoring part is CD4094 (8-bit shift register storage bus) serial port expansion, monitor port, and use 74LS21 (Dual four-input AND gate) to achieve the score of the refresh function. Buzzer to sound the alarm part of the device used. The system is set up with the schedule from time to time, schedule time to pause, refresh in time A, B, and after the two sides achieved a temporary success functions. It is inexpensive, stable performance, easy to operate and easy to carry and so on. A wide range suitable for all types of schools or small groups as time-points race.key wordsMCU; basketball time; basketball scoreboard; Show目录内容提要 (I)Abstract .............................................................................. I I 第一章引言 . (1)1.1 背景知识介绍 (1)1.2 设计意义 (1)1.3 设计目的 (2)第二章:系统设计方案 (3)2.1系统构成框图 (3)2.2 基本功能介绍 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1系统硬件部分组成 (5)3.2器件的选择 (5)3.3系统硬件介绍 (5)3.3.1单片机AT89C51 (5)3.3.2显示器及其接口 (10)3.3.3 CD4094芯片介绍 (12)3.3.4 74LS21芯片介绍 (12)3.3.5 报警器 (13)3.4计时电路部分 (14)3.4.1 振荡电路 (14)3.4.2 计时电路的工作原理 (15)3.5 计分电路部分 (17)3.5.1 串行接口工作原理 (17)3.5.2 计分电路的工作原理 (18)第四章篮球计时计分器软件设计 (20)4.1 篮球计时计分器的工作过程 (21)4.2 篮球计时计分器编程设计 (23)第五章结束语 (24)致谢 (26)附录 (27)基于单片机的篮球计时记分器设计081308129 杨璐指导教师:王丹讲师第一章引言1.1 背景知识介绍单片机把我们带入了智能化的电子领域,许多繁琐的系统若由单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。
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单片机课程设计基于51单片机的无线篮球计分器设计专业年级: 2012级电气工程及其自动化参与成员:邹勇(P121813544)尚阿琪(P121813545)刘甜甜(P121813535)马辉(P121813517)张大为(P121813555)贾双梅(P122113555)指导老师:黄靖涛摘要目前,随着人民生活条件的改善以及对各种比赛项目的热爱和欣赏,采取有线机器来进行记分的中小型比赛也开始减少,取而代之的是利用无线控制进行记分。
无线记分系统不再沿用过去的记分功能,而是利用无线发送与接收的形式工作,既节省了材料费用,也使记分器工作的时候比较不受约束,且可以任意挪动。
因此为了使记分更加方便并且记分设备的携带更加便捷,无线记分设备在国内外的研究都变得更加广泛和深入。
本文主要设计了一个基于CC1101模块的无线记分器,采用的是STC89C52芯片,来进一步研究射频收发模块与单片机的结合,并实现无线记分功能。
本设计的无线记分器分别由记录端和接收显示端这两部分构成。
记录端由单片机最小系统、CC1101无线发射模块、按键、指示灯等组成,单片机读取按键后把数据利用CC1101无线发射模块发送给接收显示端进行显示。
接收显示端由单片机最小系统、CC1101无线接收模块、四位数码显示模块等组成,无线接收模块将接收的数据送单片机处理后,再将数据由数码管显示出来。
根据该无线记分器的设计框图,进行材料的选购以及硬件的搭建,并用C语言编写程序实现记分功能,分别利用四个功能按键控制A、B两队的加分和减分,在记录端数码管上显示加分或者减分,在接收端数码管上显示两队的比分情况。
关键词:无线;射频收发模块;记分器目录摘要 (2)一、系统方案设计 (4)1.1 系统构成框图及基本功能介绍 (4)1.2 系统各部分简介 (4)二、硬件电路设计 (5)2.1 51单片机最小系统 (5)2.2 无线收发部分 (6)2.2.1 CC1101模块简介 (6)2.2.2 无线模块单片机接口 (7)2.3 74HC573芯片介绍 (7)2.4 触摸按键介绍 (8)2.5 数码管模块介绍 (9)2.6 各模块连接概述 (10)三、软件设计 (11)3.1 软件设计综述 (11)3.2 C程序设计 (12)四、硬件搭建及测试 (12)4.1 程序的编写及烧录 (12)4.2 硬件测试 (13)总结 (14)附录 (15)附录1 C程序设计 (15)附录2硬件调试效果图 (19)一、系统方案设计1.1系统构成框图及基本功能介绍本设计主要采用STC89C52单片机制造而成,由无线发送模块和无线接收模块组成无线收发系统,按键区采用TTP226触摸按键,设置四个功能按键,分别控制A 、B 两队的加减分情况,显示区分为两个部分,一部分由一组四位数码管模块形成,处于发送端显示加或减的功能;另一部分由一组八位数码管模块形成,处于接收端显示A 、B 两队比分情况。
同时,采用74HC573锁存控制器来控制数据在数码管上的输出。
系统构成框图如图1-1所示。
单片机最小系统八位数码管显示无线接收模块无线发送模块单片机最小系统按键区四位数码管显示图1-1 系统构成框图1.2系统各部分简介(1)单片机数据在数码管上的显示。
单片机的工作电压为5V ,如果直接将数码管与单片机连接,则会导致电压不够,数码管显示不清。
本设计中主要是采取在单片机与数码管之间连接了74HC573芯片,使得数码管上成功显示加减分以及A 、B 两队的比分情况,该芯片起到了电流放大以及程序锁存的作用。
(2)CC1101无线模块的电源输入。
由于该模块工作于1.8-3.6V 电源电压之间,故采用3.3V 电源稳压模块对其进行稳压,从而使该无线模块可以正常工作。
(3)CC1101无线发送与接收模块之间信息的传送。
CC1101的发送器部分是基于RF频率直接合成的,将一个晶体连接至XOSC_Q1和XOSC_Q2。
由晶体振荡器产生合成器的参考频率,以及ADC和数字部件的时钟,同时以一个四线的串行外设接口来进行配置和存取数据缓冲器。
另一方面,CC1101中具有一个低功耗中频接收机。
低噪声放大器将接收到的射频信号放大,并在进行积分求取的过程中降压转换至中频。
在IF下,I/Q信号被模拟数字转换器数字化,而且均以数字形式完成自动增益控制、精确信道滤波、调制解调位和数据包同步。
二、硬件电路设计2.1 51单片机最小系统图2-1 STC89C52单片机最小系统本设计主要采用的是STC89C52芯片。
该芯片是由STC公司出产的一款性能强,功耗低,具有8K在系统可编程Flash存储器的八位微控制器。
STC89C52芯片具备了传统51单片机所不具备的功能,虽然其使用的是经典的MCS-51内核,但它又做了很多的改进。
同时,STC89C52因其在单芯片上拥有8位CPU和在系统可编程Flash存储器,更是为那些嵌入式控制应用系统提供了灵活有效的解决方案。
如图2-1所示为51单片机最小系统图,它由电源部分、复位电路部分、和晶振电路组成。
2.2无线收发部分2.2.1 CC1101模块简介CC1101是一款用于极低功耗RF应用的Sub-GHz高性能射频收发器。
其主要是针对工业方面、科技研究方面和医疗方面以及300-348MHz、387-464MHz和779-928MHz这几个频带的短距离无线通信设备。
该无线收发模块的最大传输速率可以达到500Kbps,而且在空旷的地方可达200-300米的传输距离,可以从软件方面来对波特率进行修改,具有无线唤醒等功能,支持低功率电磁波激活功能,无线唤醒处于睡眠状态的低功耗设备,灵敏度达到-110dBm,具有很高的可靠性,可广泛应用于各种场合的短距离无线通信领域。
其通常应用于300/779MHz ISM/SRD频带的超低功耗无线应用、无线计量、无线告警、楼宇自动化和安全系统等[11-13]。
CC1101 RF收发器集成了一个高度可配置的基带调制解调器,支持数据包的处理、突发传输、数据的缓冲、空闲信道的评估、指示链路质量以及无线唤醒等硬件方面的处理。
我们还可以通过一个串行外设接口对CC1101的重要运行参数和64字节RX和TX的先入先出数据缓存器进行控制。
CC1101在一个典型的系统中经常会与一个微控制器以及一些额外的无源组件结合应用[14-15]。
其关键特性如下:(1)RF性能灵敏度高且电流消耗较低,在所有可用的频率带下,具有高达+10dBm的可编程输出功率、1.2到500kBaud的可编程数据速率以及卓越的接收机选择性和阻断性能,可用频带有:300-348MHz、387-464MHz和779-928MHz。
(2)模拟特性支持2-FSK、GFSK、MSK以及OOK,灵活的ASK波形整形,建立时间只需90μs,能够迅速地锁定频率合成器,对于很多跳频系统都非常适用,同时利用自动频率补偿调整频率合成器到实际接收信号的中心频率,并且拥有集成的模拟温度传感器。
(3)数字特性支持数据包导向系统、校验地址、检测同步字、灵活的数据包长度以及自动CRC处理;可用一次“突发”数据传输对所有寄存器进行编程,具有高效的串行外设接口,数字RSSI输出,可编程信道滤波器带宽,可编程载波监听指示器,可编程前导质量指示器;可用于增强随机噪声伪同步字检测的保护,支持发送前自动空闲信道评估,支持所有数据包的链路质量指示,可选数据自动白化和去白。
2.2.2无线模块单片机接口图2-2 无线模块与单片机连接图如图2-2所示、无线模块的SI、SO、CSN、GDO0、GDO2、SCLK分别与单片机的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5相连。
通过这6个I/O口与CC1101芯片SPI总线进行数据的交换,进而完成收发等功能。
2.3 74HC573芯片介绍74HC573芯片是一款具有三态输出的八路锁存器,用于驱动电容相对较高或者阻抗相对较低的负载,实现缓冲寄存器、串并口以及双向总线驱动器等。
当该芯片锁存允许端,即LE端,为高逻辑电平时,输出端Q输出数据跟数据输入端D一致;当LE端为低逻辑电平时,输出端进入锁存状态,无论输入为何种电平,输出Q均保持上一次的电平状态,即保持预先设置好的数据。
74HC573芯片的输出使能端OE(低电平有效),可用来设置输出口的工作状态。
当OE为高电平时,无论锁存允许端和数据输入端为何种电平,输出都是高阻态。
在处于高阻态的状态时,输出端无法进行读取也不能进行驱动总线,即芯片处于不可控状态。
其芯片引脚图如图2-3所示。
VCC Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7LE74HC573OE D0GNDD1D2D3D4D5D6D71234567891011121314151817162019图2-3 74HC573芯片引脚图2.4触摸按键介绍本次无线记分器设计采用的是一款TTP226触摸式按键,KEY1-KEY8接口与TTP226的D0-D7输入接口连接,输出接口Q0-Q7与OUT1-OUT8接口相连,将其安置在记分器的无线发射端来控制A 、B 两队的加减分。
这是一种接触板检测IC ,一共提供了八个触摸按键,并且内含八个指示灯,每个按键对应一个指示灯,当按下某个按键时,与其对应的指示灯就会亮起,证明该按键在工作。
在软件编程的时候,设置1键为A 队的加分键、2键为A 队的减分键,设置3键为B 队的加分键、4键为B 队的减分键。
TTP226触摸式按键不再延续传统固定pad 尺寸的直接按钮键,而且接触键在交直流应用中的特点是功耗较低、工作电压较宽。
其具体特点如下:工作电压为2.0V ~5.5V ;在工作电压为3V 时,工作电流典型值为80uA ,最大值为160uA ,输出刷新率约为55Hz ;人体接触检测相对比较稳定,取代了传统直接切换的按键;由按键中的选项可以分别选择直接模式、矩阵模式和串行模式,直接模式下最多八个输入和八个输出。
在上电之后,TTP226触摸式按键有一段稳定时间,在此期间触碰触摸键区功能无效,TTP226的是0.8~1.0s ,而且始终进行自动校准,当任何按键都不被触碰时,TTP226重新的校准周期是0.8~1.0s 。
如图2-4所示TTP226触摸式按键电路原理图。
图2-4 TTP226触摸式按键电路原理图2.5 数码管模块介绍本次无线记分器设计采用一个八位数码管显示模块以及一个四位数码管显示模块来进行加、减分功能的显示以及A、B两队的比分情况。
在无线发射端设计一个四位数码管来显示加减功能,当按下A队或者B队加分键的时候,该数码管模块则显示“Add”;当按下A队或者B队减分键的时候,该数码管模块则显示“dEL”。
该四位数码管模块的电路原理图如图3-4所示。
在无线接收端设计一个八位数码管来显示A、B两队的比分情况,初始值设置为“000--000”,分别通过A、B两队的加减分键来对比分情况进行调整,如A 队得50分,B队得42分,则数码管显示为“050--042”。