单片机课程设计_基于单片机的篮球计分器设计
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。
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。
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
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
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。
基于单片机的篮球计分器设计c语言
基于单片机的篮球计分器设计(C语言)篮球比赛是一项充满激情和竞争的体育运动,而比赛中的计分系统则是至关重要的。
为了简化裁判员的工作,提高比赛的进行效率,我们需要设计一个基于单片机的篮球计分器。
本文将基于C语言来设计一个简单而实用的篮球计分器,并且通过详细的步骤和代码解释来展示整个过程。
一、需求分析在设计篮球比赛计分器时,我们首先要明确需求,包括但不限于:1. 计分功能:能够记录两支球队的得分,并且在比赛进行中能够进行加减分操作。
2. 计时功能:能够记录比赛的时间,并在比赛开始和结束时进行提示。
3. 显示功能:能够在LED或LCD上清晰地显示比赛的得分和时间。
4. 操作功能:提供简单的按钮操作来实现计分和计时的控制。
二、硬件设计基于需求分析,我们需要准备以下硬件设备:1. 单片机:选择一款常见的单片机,如STC89C52或者Arduino等。
2. 显示器件:可以选择LED数码管、LCD液晶显示器等。
3. 按钮开关:用于进行得分和时间的控制操作。
4. 电源供应:提供单片机和显示器件所需的电源。
三、软件设计1. 硬件连接:将单片机与显示器件、按钮开关进行合理的连接。
2. 编码开发:编写C语言程序,实现计分、计时和显示功能。
3. 调试测试:通过单片机仿真器或者实际硬件进行测试,确保程序的稳定可靠。
4. 优化完善:根据测试结果进行程序的优化和完善,确保篮球计分器能够满足实际比赛需求。
四、C语言程序设计在C语言程序设计过程中,我们需要着重考虑以下几个方面:1. 硬件端口定义:定义单片机与显示器件、按钮开关的硬件端口连接。
2. 初始化设置:初始化单片机和显示器件,包括显示模式、按键响应等。
3. 计分功能实现:编写加减分的逻辑判断和显示更新代码。
4. 计时功能实现:编写定时器中断和计时显示更新代码。
5. 用户操作响应:编写按钮按键中断的响应代码,实现得分和时间的控制。
五、程序调试在程序编写完成后,需要进行充分的调试测试,以确保程序的稳定性和可靠性。
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。
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。
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。
基于单片机的篮球计分器设计课程设计
微控制系统原理课程设计题目基于单片机的篮球计分器设计院系名称:电气工程学院专业班级:目录1.引言 (3)2 系统总体方案设计 (4)2.1系统构成框图 (4)2.2总体方案 (5)3.硬件电路设计 (5)3.1 系统硬件部分组成: (5)3.2 设计器件的选择 (6)3.3.SO8AW介绍 (6)3.4显示模块设计 (9)3.5报警模块设计 (10)3.6 键盘控制电路 (10)3.7总硬件电路原理图 (12)3-7总硬件电路原理图 (12)4.系统软件设计 (13)4.1软件主程序设计 (13)4.2 计时部分模块流程 (15)4.3 计分部分模块流程 (15)5. 总结 (16)参考文献 (17)附录1 单片机系统原理图 (18)附录2 源程序 (19)1.引言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。
若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
而随着技术的进步,单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。
单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。
同时,一个学习与应用单片机的新高潮正在大规模地兴起。
体育比赛计分系统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,传递利用的信息系统。
根据不同运动项目的不同比赛规则要求,体育比赛的计时计分系统包括测量类,评分类,命中类,制胜类得分类等多种类型。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时系统是一种得分类型的系统。
篮球比赛的计时系统由计时器等多种电子设备组成,同时,根据目前高水平篮球比赛要求,完善的篮球比赛计时系统设备应能够与现场成绩处理,现场大屏幕,电视转播车等多种设备相联,以便实现高比赛现场感,表演娱乐观众等功能目标。
基于单片机的篮球比赛计分器设计
单片机课程设计报告书课题名称基于单片机的篮球比赛计分器设计姓 名 刘文彬学 号 081250102 院 系 物理与电信工程系 专 业 电子科学与技术 指导教师李梦醒副教授2011年 6月10日※※※※※※※※※ ※※※※ ※※ ※※※※※※※※※2008级学生单片机 课程设计一、设计任务及要求:1)学习protel2004、proteus软件、keil2软件及visio2003,并熟练掌握其操作流程及方法。
2)了解AT89C51的原理及应用。
3)理解数码管显示原理及应用。
4)利用proteus软件的仿真原理图及keil2保存的程序文档进行仿真5)在篮球比赛中,得分可分为1分、2分、3分三种情况,为防止出见加分错误要另设一减分开关,要求实现不同的加分和纠正加分错误的功能。
指导教师签名:2011年04 月22日二、指导教师评语:指导教师签名:2011年6 月16 日三、成绩验收盖章2011年6 月16日基于微处理器原理篮球比赛计分器设计刘文彬(湖南城市学院物理与电信工程系电子科学与技术专业,益阳,413002)1设计目的1)学习protel2004,proteus软件及keil2软件,并熟练掌握其操作流程及方法。
2)了解AT89C51的原理及应用。
3)理解数码管显示原理及应用。
4) 熟练运用visio2003,画出框图或程序流程图。
2设计的主要内容和要求1)主要内容: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。
通过AT89C51芯片和相应的程序实现仿真,利用4个开关实现加减分数。
2) 设计要求:篮球比赛中,得分可分为1分、2分、3分三种情况,为防止出见加分错误要另设一减分开关,即可以实现不同的加分和纠正加分错误的功能。
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。
单片机技术课程设计报告(篮球计时计分器)
参数:无。
返回值:无。
调用函数:Display_Str_at_xy(),显示节次在指定位置。
5
1、计分器计时计分界面。
图5.1计分器计时计分界面
6
通过本次课程设计增加了我对单片机各模块功能的了解。实验过程让我更加了解并进一步掌握了中断,定时计数,键盘等程序编写。以及更加懂得了通过Proteus构造自己所需要的外围电路,进行仿真实验。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
单片机应用系统中,通常需要人机对话功能,能够随时发出各种控制命令和输入数据,报告应用系统的运行状态与结果。该系统设计能够很实用得简单模拟篮球计时计分效果具有较高的可用性。还可以通过修改程序,增加加时赛更好的完善该系统。
P3:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(IIL)。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,如下表所示:
4.2
1、uchar Status_BIT_01(); //状态位STA1,STA0判断(读写指令和读写数据)
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。
基于单片机的篮球计分器设计单片机课程设计报告书
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题:基于单片机的篮球计分器设计学院名称:电气工程学院专业班级:学生: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:基于单片机的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 (5)2.1、方案选取 (5)2.2、总体设计 (5)3、硬件电路设计 (6)3.1、电源电路 (6)3.2、晶振电路 (7)3.3、键盘电路 (7)3.4、复位电路 (8)3.5、显示电路 (8)4、系统软件设计 (9)4.1、主程序设计 (10)4.2、加分程序设计 (10)4.3、交换程序设计 (12)4.4、LED显示程序设计 (13)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的今天,人们对电子产品的需求越来越多。
二十一世纪的今天,科学技术迅猛发展,时代前进的脚步越迈越宽,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,单片机的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、工业专用设备的管理及过程控制等领域,在很多的大中型的电气设备以及小型的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。
若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
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的功能。
基于51单片机的篮球计分器课程设计(有仿真图和实物图)
课程设计实验报告一、题目:篮球记分器二、主要元器件:STC89C52 12M晶振四位一体数码管两位数码管2个4.7K欧排阻2个极性电容电容22pF 电阻10K欧开关8个导线若干三、主要功能:1.12分钟倒计时2.分别给A、B队加1、2、3分并显示3.换场A、B两队分数交换4.暂停四、工作原理:1.原理图2.方框图3.实物图开始置首显示码初始值定时器0初始化开放EA和TR0显示12分钟倒计时循环检查开关是否按下4.程序#include<reg51.h>unsigned char code seg[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x00,0x90 }; int i=11,j=59,a=0,b=0,m=0,n=0,temp,s=0,r=24,k;sbit aa=P0^0;sbit bb=P0^1;sbit one=P0^2;sbit two=P0^3;sbit three=P0^4;sbit exchange=P0^5;sbit stop=P0^6;sbit led=P3^6;sbit tt=P3^7;void delay(int x){int w,q;for(w=0;w<x;w++)for(q=0;q<120;q++);}void display(int i,int j,int a,int b){P2 = 0x01;P1 = seg[i/10];delay(1);P2 = 0x00;P2 = 0x02;P1 = seg[i%10];delay(1);P2 = 0x00;P2 = 0x04;P1 = seg[j/10];delay(1);P2 = 0x00;P2 = 0x08;P1 = seg[j%10];delay(1);P2 = 0x00;P2= 0x10;P1 = seg[a/10];delay(1);P2= 0x00;P2= 0x20;P1 = seg[a%10];delay(1);P2 = 0x00;P2 = 0x40;P1 = seg[b/10];delay(1);P2 = 0x00;P2= 0x80;P1 = seg[b%10];delay(1);P2 = 0x00;}void time0() interrupt 1{TH0 = 0xb1;TL0 = 0xe0;m++;if(m==50){m=0;j--;if(j==-1)j = 59;n++;if(n==60){n=0;i--;if(i==0&&j==0){ET0=1;TR0 = 1;}}}display(i,j,a,b);}void main(){P0 = 0x00;display(12,0,0,0);TMOD = 0x01;TH0 = 0xb1;TL0 = 0xe0;IE = 0x82;TR0 = 1;while(1){if(aa==1&&one==1){a++;display( i, j, a, b);while(one==1);}else if(aa==1&&two==1){ a=a+2;display( i, j, a, b);while(two==1);}else if(aa==1&&three==1){a=a+3;display( i, j, a, b);while(three==1);}else if(bb==1&&one==1){b++;display( i, j, a, b);while(one==1);}else if(bb==1&&two==1){ b=b+2;display( i, j, a, b);while(two==1);}else if(bb==1&&three==1){ b=b+3;display( i, j, a, b);while(three==1);}else if(exchange==1){temp = a;a = b;b = temp;delay(500);}else if(stop==1){ET0=0;TR0=0;while(stop==1);while(stop==0);while(stop==1){ET0=1;TR0=1;}}}}五、工作过程:初始化定时器T0,并开启T0中断,十二分钟倒计时开始工作,每隔20uS数码管显示分、秒,循环检查各开关是否按下并做相应处理。
基于单片机的篮球计分器课程设计
课程设计说明书题目:篮球记分器姓名:院(系):机电工程学院专业班级:学号:指导教师:***成绩:时间:19年12月23日至19年12月27日课程设计任务书题目: 篮球记分器专业、班级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:利用单片机设计出篮球记分器,利用LED数码管作为显示器件。
具有显示分钟、秒钟的功能,同时还需具备记录甲乙两队分数和比赛倒计时的功能。
基本要求:(1)要求显示比赛分钟数、秒数,并且设定调时按钮,能够完成对小时和分钟的调整;(2)利用proteus软件完成设计电路和仿真;(3)掌握并口驱动数码管动态显示的方法;(4)通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验,锻炼实际动手能力和理论联系实际的能力。
主要参考资料:[1]李全利,单片机原理及接口技术[M],高等教育出版社[2]王文杰,单片机应用技术[M],冶金工业出版社[3]朱清慧,PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M],清华大学出版社[4]单片机实验指导书,天煌教仪[5]彭伟,单片机C语言程序设计实训100例[M],电子工业出版社完成期限:指导教师签名:课程负责人签名:年月日目录引言 (1)1.概述 (2)1.1背景知识介绍 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计要求 (2)2.系统总体方案 (3)2.1篮球计分系统系统总体方案设计 (3)3.硬件设计 (5)3.1篮球计分系统硬件设计 (5)3.2 时钟电路模块 (6)3.3复位电路模块 (6)3.4总硬件电路图 (8)4软件设计 (9)4.1软件总体设计方案 (9)4.2加分程序设计 (11)4.3LED显示程序设计 (12)4.4交换程序设计 (13)5.软硬件调试 (14)6.总结 (15)7.致谢 (16)8.参考文献 (17)9.附录 (18)引言体育比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据进行快速采集记录,加工处理,传递数据的信息系统。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题:基于单片机的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:指导教师意见:成绩:签名:年月日单片机系统课程设计课程设计名称:基于单片机的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学生姓名专业班级学号题目课题性质工程设计课题来源选题指导教师主要内容(参数)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两队的分数位置随场地交换而对应调换任务要求(进度)第1-2天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。
第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。
要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。
第5-6天:软件设计,编写程序。
第7-8天:实验室调试。
第9-10天:撰写课程设计报告。
要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅合理。
主要参考资料[1] 张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术(第2版)[M].北京:国防工业出版社,2004[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书[3] 阎石.数字电路技术基础(第五版).北京:高等教育出版社,2006审查意见系(教研室)主任签字:年月日目录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.................................. 错误!未定义书签。
3.2、晶振电路 (7)3.3、键盘电路 (7)3.4、复位电路 (8)3.5、显示电路 (8)4、系统软件设计.................................... 错误!未定义书签。
4.1、主程序设计 (10)4.2、加分程序设计 (10)4.3、交换程序设计 (12)4.4、LED显示程序设计 (13)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的今天,人们对电子产品的需求越来越多。
二十一世纪的今天,科学技术迅猛发展,时代前进的脚步越迈越宽,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,单片机的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、工业专用设备的管理及过程控制等领域,在很多的大中型的电气设备以及小型的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。
若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
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的功能。
单片机系统的硬件结构给予了篮球计分器系统“身躯”,而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”,使其在传统的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两队的分数位置随场地交换而对应调换。
2、设计思路:以AT89C51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两队的分数。
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的应用已经越来越广泛,很多的电子产品利用单片机所取得的便利得到了人们的好评,针对基于单片机的篮球计分器的设计要求,实现其功能的方案有多种,现列举如下:方案(一)按键控制每次各队的加分值为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的加分值为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的,通过按键加分及数码管显示,不同的设计部分在于按键的数量和显示方式的选取上。
方案(一)的按键数量较少,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)的按键虽然较多,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的功能,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的设计是基于满足设计要求的前提并且根据理论上的可实现性和硬件上的经济实用性,而进行设计的重要环节。
本节从人们对系统功能需求出发,在综合考虑各种因素的情况下,设计出篮球计分器的总体构架。
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的功能。
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的字形码,然后串行移位输出即可。
基于89C51单片机的篮球计分器总体设计框图如图2所示。
AT89C51 8位独立式键盘4位LED数码管+5V电源时钟电路74LS2174HC164图2 篮球计分器总体框图在框图所示的系统构架中,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,因此设计的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的电源电路,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的直流电压以供给单片机。
T1TRANS1C20.1uFC10.33uF+Vin1G N D3Vout 2LM78051234D1BRIDGE1图3.1 电源电路3.2、晶振电路电路中的晶振即石英晶体震荡器。
由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力,所以,石英晶体震荡器是用来产生基准频率的。
通过基准频率来控制电路中的频率的准确性。
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是单片机的晶振电路。
片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路,CPU 的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。
片内振荡器的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 。
本电路选用的电容为30pF ,晶振频率为12MHz 。
Y 112MC 430PC 530P X TA L1X TA L2图3.2 晶振电路3.3、键盘电路键盘电路在篮球计分器中的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的状态,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单片机的直流输入电流为15mA ,当直流电源电压为+5V 时,可选择5.1K Ω的上拉电阻保证单片机的正常工作。
V C C142D132C 12N C 112B 102A 92Y81A 11B 2N C 31C 41D 51Y 6G N D774LS21K 5K 2K 4K 1K 3K 6P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.55.1K *7P3.2+5+5K 7P3.3图3.3 键盘电路3.4、复位电路复位电路的主要功能是使单片机进行初始化,在初始化的过程中需要在复位引脚上加大于2个机器周期的高电平。
复位后的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的前提下,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防在按键过程中引起的抖动而影响复位。
图3.4所示的 RC 复位电路可以实现上述基本功能。
+C 610uF10K K 6+5R ST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。
本设计采用的是4位共阴极LED 数码管的串行驱动电路来达到显示的目的。
驱动器采用74HC164,由单片机89C51的P3.0和P3.1来控制LED 数码管的显示。
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,所以原理图中的电阻可去掉。
a bf cg d e D PY 1234567abc de fg8dp dp D S1a bf cgd e D PY 1234567abc d e fg8dp dp D S3a bf cg d e D PY 1234567abc de fg8dp dp D S2a bf cgd e D PY 1234567abc d e fg8dpdp D S4G ND 7V CC 14C LK 8C LR 9B2A 1Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 71374H C 164U 1G ND 7V CC 14C LK 8C LR 9B 2A 1Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 71374H C 164U 2G ND 7V CC 14C LK 8C LR 9B 2A 1Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 71374H C 164U 3G ND 7V CC14C LK 8C LR 9B 2A 1Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 71374H C 164U 4R XDTX D+5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。