篮球赛计时计分器

湘潭职业技术学院

毕业设计

题目篮球赛计时计分器

学生姓名

专业应用电子

指导教师

班级电子05301

2007年6月13日

目录

前言

一、功能说明……………………………………

二、效果图……………………………………

三、使用说明……………………………………

四、原理图及工作原理…………………………

五、PCB………………………………………

六、主要芯片资料应用说明……………………

七、程序框图及说明……………………………

八、调试…………………………………………

九、总结…………………………………………

十、参考文献……………………………………十一、附录（原程序）…………………………

前言

在之前的篮球比赛记录中，人们多用手写记录数据，到了赛程结束的时候，也是人们用哨子或枪声作为结束的暗号。随着中国体育的发展，中国在国际上的运动知名度越来越高，体育设备也越来越完善。渐渐地，篮球赛的出赛频率也越来越高了，很多学校、单位都开展了此类活动。人们开始使用翻牌计时计分器来记录球赛的赛程情况。此器具价格低廉、易随身携带，但无法记录赛程时间，且性能不很稳定，一旦遇到狂风暴雨就可能消除数据。

为了方便各类学校和小团体篮球赛的赛程清楚的显示，我们利用单片机AT89S51编程控制LED七段数码管设计了能显示的球赛计时计分器。同之前的记录器相比，它具有价格低廉、性能稳定、操作方便、易随身携带、功能多、运用范围广且扩展范围大等特点。还具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲、乙队双方的成绩、赛后成绩暂存以及定时报警（比赛时间到时，我们立即通过蜂鸣器发出报警声，提示整个赛程结束）等功能。为记录篮球赛情况减少了人力和脑力资源，也为以后的全自动化奠定扎实的基础。因为时间和精力的问题，我们暂时只设计到此，以后还要不断的去扩展、完善，如：1.增加结束前15分钟的自动报时系统；2.可以设计双面功能：篮球赛时可作计时计分器，赛后可作为挂表，预报时间。3.增加赛时的场比系统等。通过制作篮球计时计分器，我们更加熟悉、了解有关单片机开发设计实例，并加深了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。

一、功能说明：

基于单片机系统的篮球赛计时计分器的系统构成框图如图5.1所示。

器件选择:

本系统在设计过程中主要选取了一下一些器件：

单片机：AT89S51。

四—七段BCD译码芯片：CD4511。

并行/串行转换芯片：CD4094。

显示器件：7段共阴LED显示器。

按键：欧姆龙按键。

本系统采用单片机AT89S51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显示器显示分数范围可达到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个用于显示分钟，2个用于显示秒钟。赛程计时采用倒计时方式。即比赛前将时间设置好，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。计时范围可达到0—99分钟，也完全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，我们特定杂一本设计中设立了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。

再次，我们还设计了定时报警系统，即比赛时间到时，我们立即通过扬声器发出报警声，提示整个赛程结束。

二、效果图

三、使用说明

3.0球赛计时计分器的工作过程

整个篮球计时计分器的工作过程如下：首先在比赛之前，接通电源，系统复位，此时计时电路与计分电路中的共阴极数码管全部显示为0000和000 000；然后我们按计时电路中的K2按键来设置比赛时间的十位数，例如比赛时间上半场为20分钟，则通过K2即可。一般比赛时间为40分钟，所以只需按K2显示4，按K3显示0即可。时间设置好时，等待赛程开始，当裁判吹响开始哨声时，立即按K4键，

启动计时，这时计时电路便工作，计时采用倒计时方式，即从20分钟减为0分钟表示上半场结束。上半场结束时，蜂鸣器会发出10秒钟响声，通知上半场结束，这时按一下K9键，便完成了甲、乙两队的分数交换。在整个赛程中，我们还要对两队比分进行及时刷新，这时我们通过计分电路中的K5～K9键完成此功能，K5和K6键完成甲队加、减分，K7和K8完成乙队加、减分。按键每按一下，表示加或减1分,K9键完成分数交换。

由于加、减分我们采用中断完成，且加、减分的中断优先权小于计时电路的中断优先权，所以不会对计时电路造成影响。如果在赛程过程中，一方教练申请暂停时，经裁判批准，我们立即按K4键，即可以暂停计时，暂停时间到时，在按K4键继续计时，直至上半场赛程结束，蜂鸣器会发出响声。下半场同上半场一样。

3.1 赛程时间设置

在图5.9所示的计时电路中，按键开关K2、K3用来设置赛程时间。比如：比赛时间上半场时间为20分钟，则通过按K2键，使数码管1显示“2”即可；再按K3键，设置比赛时间的个位数，使数码管2显示“0”即可。一般比赛时间为40分钟，所以只需要按K2键使数码管1显示“4”，按K3使数码管2显示“0”即可。时间设置好后，等待赛程开始。

当比赛结束时，如果由于一些特殊原因需增加比赛时间，这时增加比赛时间同样由按键开关K2、K3用来设置，且方法跟上面一样，但一般情况下只需按K3设置即可。因为加赛时间只有几分钟。

3.2 赛程时间启/停设置

当时间设置完后，比如设置赛程时间为45分钟，则在图5.9所示的LED显示器上则显示为4500，45表示分钟，00表示秒钟。这时，如果裁判吹响开始哨声时，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…直计为0000时表示赛程结束。

如图5.9所示，按键K4为赛程启动和暂停控制。

3.3 比分交换控制

比分交换控制由图5.9所示的K9键完成。我们知道，因为比分交换是在上半场赛程结束进行的，也就是说比分交换受赛程时间控制，只有当上半场计时器指示为0000时，按K9键，则会自动交换甲、乙两队分数。如果上半场赛程时间没有到0000时，则此时按下K4键，只会暂停比赛，不能交换分数。如果要继续赛程，再按一次K4即可。因此，K4键完成二重功能，即：启动、暂停、。

3.4 比分刷新控制

由于在比赛中，甲、乙两队的比分是不断变化的，所以需设置比分刷新控制装置；此部分功能由图5.14所示的计分电路中的按键开关K5—K8完成：

K5 键：完成甲队加1分操作；

K6 键：完成甲队减1分操作；