《基于单片机的篮球比赛计时计分系统设计》毕业设计

摘要本设计是要完成篮球比赛计时计分系统，实现两队双方比分、时间的显示，以及对比分、时间的调整的功能。

整个篮球比赛计时计分设计系统由硬件和软件组成。

其中硬件主要由最小系统、显示部分电路和按键部分电路三个部分组成。

其中最小系统主要由单片机和相关的外围电路组成，用来作为整个设计的核心，选用单片机STC89C52RC，配合其中烧制的程序达到相应的控制功能。

显示部分电路主要LCD1602显示器与其相关电路组成。

用来显示两队双方的分数、系列赛局之比，以及小节时间和24秒进攻时间。

按键部分电路由独立式按键组成，共13个按键，用来控制不同的功能，双方比分和局数的加减和时间的调整，以及对整个设计的启动、暂停和复位。

软件部分主要由主程序、显示子程序和键盘模块子程序组成。

本设计的硬件电路设计采用Altium Designer软件，绘制原理图，封装后，形成PCB图，后利用Keil软件来进行编译，将生成的HEX文件装入芯片中，采用Proteus 软件仿真，检验功能是否正常。

进行硬件实物调试，最终通过调试，基本完成预期功能，达到目标。

关键词： STC89C52RC LCD1602显示器计时计分器ABSTRACTThis design is to complete the system of basketball game timing and scoring, the two tea ms score, time display, and contrast, function.Time adjustment of the whole time basketball scoring system design consists of hardwar e and software. The hardware mainly consists of the minimum system, showing the three part circuit and the key part of the circuit. The minimum system consists of microcontroller and rel ated peripheral circuit, is used as the core of the whole design, single chip STC89C52RC, wit h the firing of the program to the corresponding control function. The display part mainly rela ted circuit LCD1602 display circuit. To display the two sides series game scores, the ratio of s ection and time and 24 seconds. The key part circuit is composed of independent keys, a total of 13 buttons used to control different functions, both the score and the number of board plus Reduction and time adjustment, and the start of the entire design, pause and reset. The softwar e part includes the main program, keyboard module and display subroutine subprogram. The hardware circuit design of the design using Altium Designer software, drawing principle diagr am, package, PCB map, after the use of Keil software to compile HEX the file is loaded into t he chip, using the Proteus software, check whether the normal function. The hardware debugg ing, finally through debugging, the basic completion of the intended function, achieve the goa l.Keyword: STC89C52 LCD1602 display Timing and scoring device目录第一章绪论 (1)1.1课题来源及意义 (1)1.2国内外发展现状 (1)1.3课题的研究目标及研究思路 (2)第二章系统方案设计 (3)2.1系统设计方案 (3)2.1.1设计任务分析 (3)2.1.2系统总体设计方案 (3)2.1.3显示方案的选择 (3)2.2系统基本功能介绍 (5)2.3篮球比赛计时计分过程 (6)第三章系统硬件设计 (7)3.1最小系统 (7)3.2显示部分硬件设计 (10)3.3报警器 (12)3.4按键开关 (12)3.5系统总体电路设计 (13)3.6器件的选择与价格 (14)3.7PCB图 (14)第四章软件编程设计 (16)4.1主程序设计 (16)4.1.1液晶显示部分设计 (18)4.1.2键盘模块部分设计 (18)4.2软件开发平台 (20)第五章调试 (21)5.1软件调试 (21)5.2实验调试 (23)5.2.1实验方案 (23)5.2.2 调试流程 (23)5.3结果及结论 (25)结论 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)附录 (29)第一章绪论1.1课题来源及意义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。

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[1]。

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[2]。

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STC89C52RC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。

1.2国内外发展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STC89C52RC编程控制LCD数码管作显示的球赛计时计分系统[3]。

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。

1.3课题的研究目标及研究思路本设计采用单片机为核心，设计篮球比赛计时计分系统,利用按键调整计时时间和比赛分数并能通过显示模块进行分数、计时显示，实现比赛的计时、计分并能调整。

以单片机为处理核心[4]，用LCD显示器显示时间和比分，方便设置比赛中和各个环节，且，系统完成时要考虑操作简单、易维护、成本低、安全可靠等因素。

本设计主要利用单片机STC89C52RC ,用LCD显示器作为显示器件，分为两行来显示，第一行用来显示A、B两队的比分，第二行用来显示局数，节数时间和24秒进攻时间，用按键控制比赛过程中双方的比分和比赛时间的显示。

本文将由绪论开始，介绍本文的研究背景、研究意义和主要研究内容。

首先总体提出了基于单片机的篮球计分计时系统设计思路和方法。

进一步深入规划各个细节，分别对硬件和软件进行深入探讨，系统硬件电路包括：单片机STC89C52RC复位电路、电源电路、按键控制电路、计分电路、计时电路、报警电路，然后根据要求确定软件部分，然后对不同方案进行比较，最终确定更合理的方案，最后使用protues软件对拟定的方案进行仿真建模，通过仿真结果的分析，进一步优化初始方案。

第二章系统方案设计本章对设计任务分析，从而确定总体方案的设计，同时对两种显示方案进行比较和选择，形成系统框图，细化功能的设计，并简述计时计分的过程2.1系统设计方案2.1.1设计任务分析篮球比赛在中国越来越被人们关注，同时也被更多青少年所喜爱。

篮球赛记时计分器是对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。