基于单片机的篮球计时计分器设计

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《现代通信技术》课程设计

基于单片机的篮球计时计分器设计

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指导教师：

完成日期2013年10月

目录

1 绪论 0

1.1现代通信技术简介及发展前景 0

1.2课程设计目的 0

1.3课程设计题目及设计要求 0

1.3.1设计题目 0

1.3.2设计要求 (1)

1.3.3工作流程 (1)

1.4实验设备与器材 (1)

1.5核心设计技术 (1)

1.5.1单片机和篮球计时计分器设计的设计与实现 (1)

2 设计方案 (2)

2.1总体方案 (2)

2.2硬件方案 (2)

2.21球赛计时计分器。 (3)

2.22显示模块 (3)

2.3软件方案 (4)

2.31程序流程图 (4)

3 原理框图 (5)

4 系统模块设计与调试 (6)

4.1软件调试 (6)

5 课程设计体会 (7)

6 致谢 (8)

参考文献 (9)

1绪论

1.1现代通信技术简介及发展前景

现代通信技术，一般是指电信，国际上称为远程通信。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。信息传输技术主要包括光纤通信，数字微波通信，卫星通信，移动通信以及图像通信。通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。现代通信技术的飞速发展使得信息高速公路将通过同步数字体系（ＳＤＨ）等大容量光纤、多媒体技术，把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务综合在一起，采用计算机综合处理，应用ＡＴＭ技术，实现信息的传递。通过现代通信技术达到远程数据的传输使手机通过蓝牙与单片机进行通信。

1.2课程设计目的

通过本次课程设计，运用已学的课程知识，通过现代通信技术介绍一种篮球赛计时计分器的设计方法，即单片机直接驱动数码管工作的电路。

1.3课程设计题目及设计要求

1.3.1 设计题目

基于单片机的篮球计时计分器设计

1.3.2 设计要求

赛程时间设置，赛程时间启／停设置，比分交换控制，比分刷新控制，计时计分显示，赛程结束报警。

1.3.3 工作流程

（1）按下开始按键，比赛开始，蜂鸣器响一声（两秒）表示比赛开始。（2）时间开始倒计时，A队得分，按下按键一A队加分，每按一次按键加一分。B队得分，按下按键二B对加分，每按一次按键加一分。（3）比赛过程中，请求暂停时，按下暂停键，时间暂停，蜂鸣器响一声以表示暂停。

（4）当再次按下此键时比赛继续开始。一节比赛结束，倒计时归零，蜂鸣器响两声表示结束，显示两队得分。

1.4实验设备与器材

实验设备：AT89C52单片机、PC机一台、7段共阴极LED显示器

1.5核心设计技术

1.5.1单片机和篮球计时计分器设计的设计与实现

该系统具有赛程定时设置，赛程时间暂停，及时刷新甲、乙双方的成绩以及中场暂停交换场地后显示两队分数的功能。设计分为软件设计和硬件设计两部分。主控芯片采用AT89C51，使用C ++语言编写软件程序，主体分为计时显示模块、计分显示模块、定时报警、按键控制模块。编程后利用visual c++软件来进行编译，再将生成的HEX文件装入芯片中，采用Proteus软件来仿真，检验功能是否能够正常实现。

2设计方案

2.1总体方案

结合上文分析，本课题设计了基于单片机的蓝牙软硬件接口。硬件方面，选用单片机AT89C52作为蓝牙主机，选用MBTV4蓝牙模块作为蓝牙主机控制器，给出了硬件的接口方案；软件方面，参照蓝牙HCI层协议规范，设计了一系列的蓝牙软件接口。由于单片机和蓝牙模块的选型都具有很强的代表性，而软件设计也是严格参照蓝牙HCI层协议进行的，从而保证了设计出来的蓝牙软硬件接口的通用性。

2.2硬件方案

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，系统自动复位，此时计时电路与计分电路中的共阴极数码管分别显示为0000和000；然后我们按照原理图中的K2键来设置比赛时间的分钟部分。一般比赛半场时间为20分钟，所以只需要按下K2键，使数码管分钟部分显示“20”，再按下K5键，使数码管秒钟部分显示“00”即可。时间设置好时，等待赛程开始，当裁判吹响哨声时，启动计时，这时计时电路便开始工作，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，蜂鸣器会发出响声，通知上半场结束，这时按下K4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，这时我们通过原理图中的K2，K3，K5，K6键完成此功能，K2和K5键完成甲队加分、减分，K3和K6键完成乙队加分、减分。按键每按一下，表示加上或者减去1分。由于加分、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中的中断优先权，所以不会对计时电路造成影响。如果在赛程过程中，一方的教练申请暂停时，经裁判批准，我们立即按下K7键，即可以暂停计时，暂停时间到时，再按下K7键继续计时，直至上半场赛程结束，蜂鸣器会发出响声。下半场的流程和上半场基本上是一样的。

2.21球赛计时计分器。

图2.1 AT89C52单片机

图2.1计时计分器系统

2.22显示模块

通常，共阴极接低电平（一般接地），其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为高电平时，该端所连接的字符导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。同样，要求段驱动电路能提供额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。本次设计在显示模块用到的是一个4位一体和2个两位一体共阴极数码管，共有8个代码输入口和8个位选输入口，采用排阻提供上拉电流数码管，以保证有足够大的电流点亮数码管，采用动态驱动，使各位数码管逐个轮流受控显示，这就是动态驱动，由于扫描速度极快，显示效果与静态驱动相同。