基于51单片机的篮球记分器

1.设计任务和性能指标

1.1设计任务

利用单片机完成篮球比赛计分器，倒计时器，能更改时间和记分。

1.2性能指标

（1）计分器能实现0-99的分数显示。

（2）倒计时器能实现12分钟倒计时的准确显示，能实现暂停，时间的更改，倒计时完毕实现上下半场的自动更换。

（3）能够实现场次的手动更换。

2 设计方案

2.1任务分析

模拟篮球比赛计分器就是用单片机来控制一个矩阵键盘和数码管，模拟真实的篮球计分器，两个LED灯来表示上下半场，利用数码管倒计数表示倒计时和记分，再使用矩阵键盘来更改分数和倒计时。

2.2方案设计

根据设计的要求可知，系统的硬件原理框图如下图所示。

系统硬件框图

单片机选用的是STC89C52RC，它与8052系列单片机全兼容，但其内部带有8KB的FLA SH ROM，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。倒计时和记分使用三个数码管来显示，同时需要对三个数码管进行显示。键盘系统可以根据系统的需要设置不同的键的个数，可以选择线式键盘或矩阵式键盘，若单片机的IO口不够用时，可以考虑扩展8255或8155满足系统的要求。

软件方案方面，软件可由汇编语言完成，也可由C语言完成。软件设计可以分为以下几个功能模块：

主程序：初始化。

键盘监控模块：实现实时的硬盘监控。

场次模块：实现场次更换。

时间更改模块：实现时间更改。

分数更改模块：记分。

倒计时模块：定时器的中断服务子程序，完成1ms的时间定时，实现时间的精确倒数。

3 系统硬件设计

3.1单片机的最小系统

STC公司生产的STC89C52RC单片机它是硬件电路的核心部分，时钟电路晶振使用11.0592MHz，复位电路采取按键复位方式。

单片机系统的时钟电路

单片机系统的复位电路

3.2电源电路设计

电源用5V直流直接供电。

3.3数码管显示电路

显示电路采用2个2位共阳数码管，P0作为数码管的输出，P1.1，P1.2分别作为数与位的选择。

分数显示电路

倒计时显示电路

锁存器电路

3.4矩阵键盘电路

键盘电路使用12键九宫格模式，使用P2.0-P2.6进行键盘的监控。

4 系统软件设计

4.1 主程序设计

系统程序流程图

5 调试及性能分析

5.1 调试分析

5.1.1软件调试

软件调试主要是利用proteus仿真软件完成电路的搭建，运行以发现设计中的错误及时

改正。

5.1.2 硬件调试

硬件调试主要是检测硬件电路是否有短路、断路、虚焊等。具体步骤及测试结果如下：（1）检查电源与地线是否全部连接上，用万用表对照电路原理图测试各导线是否完全连接，对未连接的进行修复。

（2）参照原理图，检查各个器件之间的连接是否连接正确，是否存在虚焊，经测试，各连接不存在问题。

（3）以上两项检查并修复完后，给该硬件电路上电，电源指示灯点亮。

5.1.3 系统功能调试

通过软件仿真显示，系统基本能完成要求，由于设计思路出现问题，键盘没有正确的做出来，后作出代码调整，功能成功实现。

6 心得体会

这次单片机课程设计历时两个星期的时间，在这次设计过程里我体验了从设计、画电路、编程、焊板到调试的整个过程。

对于计分器这个题目，由于以前学单片机这个课程时，做过类似相关的实验，觉得这个比较简单而且做出的东西也比较直观，在确定题目之后，查阅了大量的资料，初步完成了电路设计方案。

接着就是画电路，这个软件的应用学过了，但是学的时候感觉很简单，但是到了具体设计的时候，问题不断的出来，比如有的器件库里面没有封装，要自己花封装，这时候就很容易出问题，比如焊盘的大小，有的器件上焊盘大小不一样，有个别大的是用来固定的，这个很容易被忽略。

接下来就是程序的设计了，虽然感觉计分器程序没什么难的，就是数码管倒计时显示加分数显示就完事了，但是也许是起初想的太简单，设计时到了细节处，也出了不少问题，而且很难被检查出来，但是最后经过不断努力不断的解决BUG，还是写出来正确的代码。

通过这次课设，对以前学过的知识进行了巩固，加深了理解，提高了应用的能力，而且提高了我们的发现、分析、解决问题的能力。经历了从最初的设计到最后做出产品的开发过程，提高了对专业的认识及兴趣，对于我来说，对以后就业有及其重大的影响。

参考文献

[1]李全利，单片机原理及接口技术第2版北京高等教育出版社 2009年1月

[2]百度文库，STC89C52RC单片机

[3]WIKI百科

附录1 系统仿真图

附录3 程序清单

/*

--------------------------------------------------------------

程序实验功能

倒计时显示,记分,键盘更改时间,记分.自动或手动更换场次. --------------------------------------------------------------

*/

// 89c52.h

#ifndef __STC89C5xRC_RDP_H_

#define __STC89C5xRC_RDP_H_

/////////////////////////////////////////////////

/* The following is STC additional SFR */

/* sfr AUXR = 0x8e; */