基于单片机的篮球比赛计时计分器的设计

单片机原理及系统课程设计

评语：

考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）

专业：自动控制

班级：控1002班

姓名：李潜龙

学号：201008729

指导教师：林俊亭

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2013 年 3 月 7 日

基于单片机的篮球比赛计分计时器设计

摘要

本系统是采用单片机AT89C51作为本设计的核心原件。利用7段共阴LED作为显示器件。在此设计中共接入了2个7段共阴LED显示器，用于记录得分和比赛时间，显示范围可以达到0到99分，基本满足赛程需求。计分按照倒计时，每次计时时间为12分钟，当时间暂停和开始计时时给出报警。计时是倒计时，采用定时/计数0中断，计分采用查询的方式，查询是否有键按下，如若有则跳转到相应的计分子程序进行相应的计分。

关键词：AT89C51；LED显示；定时计数器

Abstract

This system is designed by single chip microcomputer AT89C51 as the core components. Use 7 with Yin LED as a display device. In the design of the communist party of China access to the two 7 with Yin LED displays, used to record scores and game time, showing the range can reach 0 to 99 points, basic meet schedule requirements. Graded according to the countdown, timing time of 12 minutes every time, when the time to stop and start the time alarm. Timing is the countdown, using the timer/counter interrupt 0, the score with the method of query, the query whether there is a button press, if there are program to jump to the corresponding gauge molecules score accordingly.

Keywords: AT89C51,LED display ,timing counter

1 引言

1.1设计要求

（1）能记录整个赛程的比赛时间；（2）能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分，输入错误时能够纠正比分；（3）中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。

1.2 设计方法

本系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。利用7段共阳LED作为显示器件。在此设计中共接入了8个7段共阳LED显示器，其中4个用于记录AB 队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分，足够满足赛程需要，另外4个LED显示器则用来记录赛程时间，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，即12分钟，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。本设计中设立了10个按键，其中8个用于设置两队的比分，1个用于交换场地，1个用于启动和暂停等功能。

2 设计方案及原理

2.1 器件选择

系统在设计的过程中主要选取了以下一些器件：单片机：AT89C51 ，显示器件：7段共阴LED显示器，按键11个，上拉电阻2个，10K欧电阻2个，330PF 电容2个，晶振一个。

2.2 芯片引脚介绍

（1）AT89C51介绍

目前在单片机系统中，应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列单片机。该系列单片机均采用标准MCS-51内核，硬件资源相互兼容，品类齐全，功能完善，性能稳定，体积小，价格低廉，货源充足，调试和编程方便，所以应用极为广泛。

AT89C51单片机是一款低功耗，低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4KB（可经受1000次擦写周期）的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器（EPROM），器件采用CMOS工艺和ATMEI公司的高密度、非易失性存储器（NURAM）技术制造，其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。片内的FLASH

存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。因此，AT89C51是一种功能强，灵活性高且价格合理的单片机，可方便的应用在各个控制领域，它的引脚图如图1。

XTAL2

18

XTAL1

19

ALE 30EA

31

PSEN 29RST

9

P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

17

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1

AT89C51

图1 AT89C51引脚图

（2）7段共阴LED 显示器

本设计中采用的是LED 显示器7SEG-MPX 系列。LED 显示器由于结构简单，价格便宜，体积小，亮度高，电压低，可靠性高，寿命长，响应速度快，颜色鲜艳，配置灵活，与单片机接口方便而得到广泛应用。LED 显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显示部件，当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔划发光，控制不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符。在单片机系统中使用最多的是如图2所示的七段数码显示器。

图2 七段共阴极数码管引脚图（4位）