篮球赛记分牌设计

篮球赛记分牌设计

前言

篮球是一项充满乐趣的运动，打篮球不仅可以强身健体，而且能增进队友之间的相互信任。现在篮球普及率已经很高，打篮球不仅仅是专业运动员的运动，也是普通老百姓的活动，不管你是走在学校里，还是公园里，或者是小区里，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缺少的一部分，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，但是传统的记分方式如粉笔或记计分人员手动翻动记分牌给我们带来诸多不便。随着社会的发展、科学技术的进步以及人们生活水平的不断提高，各种电子产品开始进入人们的生活，使人们的生活更加便利。篮球赛记分牌设计的实现使得我们轻轻松松几个按钮开关就能记下分数，让我们感受到科技给我们带来的巨变。

篮球比赛的胜负是由两支队伍在规定时间里得分多少来决定。由于比赛的不可重复性和绝对的公平性，决定了篮球赛记分牌系统是一个实用性很强、可靠性要求极高的以计算机技术为核心的电子服务系统。这种设备是篮球比赛中不可或缺的一种电子设备，篮球赛记分牌系统设计是否合理，关系到整个篮球比赛系统运行的稳定和可靠，并直接影响到整个篮球比赛的顺利进行。篮球赛记分牌系统是篮球比赛的重要工程项目，是关系到比赛成败的关键工程，这种记分牌还可以运用到其他体育竞赛，如足球、羽毛球。

1 系统总体设计方案

随着单片机[1]广泛应用于各领域,许多用单片机作控制的球赛记时记分系统也随之产生，例如用单片机控制LCD液晶显示器记时记分器和用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。

本设计根据所学的C语言基础知识和一些编程思想，对所需要的一些硬件在市场上进行了调查比较，选择了比较简单，容易实现的51单片机，结合运用C语言思想进行方案设计，使用keil uVision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。采用的硬件核心是89C51芯片，其内部采用Flash ROM,具有4KB ROM存储空间，能与3V的超低压工作，电路设计中由于不具备ISP在线编程技术，可以运用STC-ISP烧入程序。这个设计实现的功能是记下双方比分，随时显示，能够随时更改双方比分，能够调整比赛的时间，还有暂停时间，能够在双方更换比赛场地时交换双方比分，时间走完时能发出比赛终止信号。

基于单片机系统的篮球赛记分牌的系统构成框图如图1-1所示。

图1-1 总体框图

2 硬件电路设计

2.1 系统电路的构成部分

电路主要包含CPU部分、电源部分、复位电路部分、按键部分、LED显示、蜂鸣器部分六部分。

2.1.1 CPU部分

51单片机为单芯片微控制器[2]，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2.1.1-1所示。

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 主要特性

与MCS-51 兼容，4K字节可编程FLASH存储器，数据保留时间是10年，寿命是1000写/擦循环，静态工作频率是0Hz-24MHz，三级程序存储器锁定，128×8位内部RAM，32可编程I/O线，两个16位定时器/计数器，可编程串行通道，5个中断源，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路。

图2.1.1-1 单片机引脚图

管脚说明：

VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻态输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FLASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并

因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，见表2.1.1-1所示：

表2.1.1-1 P3口8个管脚的功能

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

/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