实训项目篮球记分牌单片机设计Word文档下载推荐.docx
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篮球计时计分电路课程设计
（湖南城市学院通电与电子工程学院电子信息工程专业,益阳,413000）
1设计任务
1.1设计目的
1.了解计时计分器组成及工作原理。
2.进一步掌握计时计分器的设计方法
3.进一步掌握芯片的逻辑功能及使用方法。
4.熟悉集成电路的引脚安排.。
1.2设计指标
（1）能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间、暂停比赛时间。
（2）能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分。
（3）中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。
（4）比赛结束时，能发出报警声。
1.3设计要求
2、设计思路与总体框图.
本设计是采用AT89C52单片机为核心设计的一个用于赛场的篮球计时计分器。
本设计采用定时器T0中断计时，显示部分分为计时和计分显示两部分，均采用共阴极LED显示。
单片机P3口（P3.0——P3.5）是计时计分显示共用的扫描口，P0口是计时数据输出口，P2口是计分数据输出口。
计时部分计时范围宽，而且可定时设定与小时、分钟调整；
计分部分调整灵活，显示范围宽，足以满足各种规模赛程需要。
两个显示模块均采用动态扫描方式显示。
图1所示为计时计分器的总体框图。
▲图1计时计分器结构框图
3、系统硬件电路的设计
3.1、时钟电路
MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，此放大器的输入和输出端分别是引脚XTAL1和XTAL2，在XTAL1和XTAL2上外接时钟源即可构成时钟电路。
有内部和外部两种时钟产生方式。
本设计采用的是外部方式。
3.2、复位电路
复位电路的基本功能是：
系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。
为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
上电复位设利用电容充电来实现的，即上电瞬间RST/Vpd端的电位与Vcc相同，随着充电电流的减少，RST/Vpd的电位下降，最后被嵌位在0V。
按钮电平复位是当按下按钮后，电源Vcc通过电阻R施加在单片机复位端RST/Vpd上，实现单片机复位。
本设计采用的是上电+按钮电平复位电路，是上电自动复位与按钮电平复位电路的组合，当振荡频率选11.0592MH时。
电容C取10uＦ，R取10K，Rs取1K。
3.3、按键控制电路
设计采用的是用查询方式的，也就是把按键接在P1口，用程序查询方式查询那个按键按下，执行相应的操作。
3.4、数码管显示电路
数码管实际上是由7个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。
我们分别把他命名为A,B,C,D,E,F,G,H。
假设我们要显示一个数字2,那么A、B、G、E、D这5个段的发光管亮就可以了，C、F、H不亮，同时由于接法为共阳接法，那么为低电平是亮，为高电平是灭。
从高往低排列，P1.7-P1.0写成二进制为01111110，把他转化为16进制则为A2H。
本设计采用的是数码管动态显示。
3.5、定时报警电路
定式报警电路
4、软件设计
4.1、程序流程图
篮球比赛中，得分可分为1分、2分、3分三种情况，但为了方便我们在这只设置加1分，得2分、3分的情况可用按2次、3次加1分得到。
还设置了定是报警键。
根据这样的设计要求，结合数码管的显示以及52单片机中计数器的工作实现方式、接口应用、中断控制等可设计出程序流程图如下：
4.2、程序分析
本设计采用AT89S52单片机中的一个16位的定时/计数器T0，分别由TH0和TL0组成，它们均是8位寄存器，在特殊功能寄存器中占地址8AH-8DH。
它们用于存放定时或计数的初始值。
此外，内部还有一个8位的方式寄存器TMOD和一个8位的控制寄存器TCON。
用于选择和控制定时/计数器的工作。
5程序设计仿真
在计算机中打开PROTEUS软件，建立新的项目，在元件库中选择相应的元件，放在编辑窗口中，依次连线，组成仿真原理图。
计时工作仿真状态图：
甲乙两队计分工作仿真状态图：
6.总结与体会
6.1总结
1.根据原理和芯片引脚图，分功能设计原理图，并根据接线顺序分步骤验证。
2.容易出现故障为接触不良。
a）
集成块引脚方向预先弯好对准面板的金属孔，再小心插入。
b）
导线的剥线长度与面包板的厚度相适应（比板的厚度稍短）。
c）导线的裸线部分不要露在板的上面，以防短路。
d）
导线要插入金属孔中央。
3.注意芯片的控制引脚必须正确接好
4.检查故障时除测试输入、输出信号外，要注意电源、接地和控制引脚。
5.要注意芯片引脚上的信号与面包板上插座上信号是否一致（集成块引脚与面包板常接触不良）。
6.2体会
这次课程设计历时二个星期左右，通过这两个星期的学习，发现了自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。
回顾起此次单片机课程设计，我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在接近两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂一些元器件的使用方法，对C语言程序设计掌握的不够……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
7.参考文献：
附1
/*******************************************************************************
程序名：
篮球记分牌测试程序
编辑时间：
2012-06-14
编辑者:
修改时间：
硬件平台：
MCU:
At89C51晶振：
12MHz
硬件连接：
功能说明：
按下K1键，甲队加1分按下K2键，乙队加1分按下K5交换记分牌
按下K3键，开始/停止比赛按下K4：
调整比赛时间
第1~4位数码管为比赛时间的分和秒，第5~8位数码管分别为两队的分数
测试结果：
OK
注意:
*******************************************************************************/
//头文件
#include<
reg51.h>
intrins.h>
#include"
display.h"
delay.h"
key.h"
//变量定义
unsignedchardisp_buff1[4]={1,2,0,0};
//比赛时间显示缓冲区
unsignedchardisp_buff2[4]={0};
//两队得分显示缓冲区
unsignedcharminute=12,second=0;
//比赛时分秒
unsignedcharscore1=0,score2=0;
//两队的比赛得分
bitvolatilefinish_flag=0;
//比赛完成标志位
unsignedcharnum=0;
//定时累加计数
unsignedcharkey=0;
//保存键值
//定时器T0初始化函数
voidinitial（）
{
TMOD=0x80;
TH0=（65536-10000）/256;
TL0=（65536-10000）%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
/*********************************************************************************
函数名：
数码管显示缓冲区数组处理函数
入口参数：
无
出口参数：
*********************************************************************************/
voiddispose（void）
disp_buff1[0]=minute/10;
//分钟的十位
disp_buff1[1]=minute%10;
//分钟的个位
disp_buff1[2]=second/10;
//秒钟的十位
disp_buff1[3]=second%10;
//秒钟的个位
disp_buff2[0]=score1/10;
//甲队得分的十位
disp_buff2[1]=score1%10;
//甲队得分的个位
disp_buff2[2]=score2/10;
//乙队得分的十位
disp_buff2[3]=score2%10;
//乙队得分的个位
//主函数
voidmain（void）
unsignedchartemp;
initial（）;
//定时器T0初始化
while
（1）
{
key=key_scan（）;
//按键扫描
switch（key）
{
case1:
score1++;
//K1按下，甲队加1分
if（score1==100）score1=99;
break;
case2:
score2++;
//K2按下，乙队加1分
if（score2==100）score2=99;
case5:
temp=score1;
//K5按下，交换记分牌
score1=score2;
score2=temp;
case3:
TR0=~TR0;
//K3按下，停止或开始比赛
case4:
if（TR0==0）//停止比赛时，按下K4键可以调整比赛时间
{
minute++;
if（minute==60）
minute=0;
}
default:
break;
}
dispose（）;
diaplay（disp_buff1,disp_buff2）;
if（finish_flag）
P1^=0x08;
minute=second=0;
}
//定时器T0中断服务函数
voidT0_time（）interrupt1
TH0=（65536-20000）/256;
TL0=（65536-20000）%256;
num++;
if（num==250）
num=0;
if（second==0）
if（minute==0）//比赛时间到，则停止计时
{
TR0=0;
finish_flag=1;
}
else
{
second=60;
minute--;
second--;
/*****************************************************************************
8位共阳七段数码管动态显示程序
编辑者：
x_z_y
QQ：
812550826
MCU：
At89c51晶振：
12MHz8位共阳七段数码管
第1~4位数码管段选————P0位选————P3^0,P3^1,P3^2,P3^3
第5~8位数码管段选————P2位选————P3^0,P3^1,P3^2,P3^3
注意：
*****************************************************************************/
unsignedcharcodedisptable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71
};
//定义0~F所对应的十六进制数组disptable
/****************************************************************************
函数名：
一位数码管显示函数
unsignedcharnum对应的第几个数码管
unsignedchardat1，dat2对应要显示的数
****************************************************************************/
voidseg_display（unsignedcharnum,unsignedchardat1,unsignedchardat2）
P3&
=0xf0;
//消影
P0=~disptable[dat1];
//第1~4位数码管段选
P2=~disptable[dat2];
//第5~8位数码管段选
P3=_cror_（0x08,num）;
//位选
八位数码管显示函数
unsignedchar*disp_buff1,*disp_buff2对应要显示的数缓冲数组指针
voiddiaplay（unsignedchar*disp_buff1,unsignedchar*disp_buff2）
unsignedchari;
for（i=0;
i<
4;
i++）//循环扫描数码管
seg_display（i,disp_buff1[i],disp_buff2[i]）;
delay_ms（3）;
/**************************************************************
STC89C52RD+四个独立按键的程序
编辑时间:
2012-06-14
编译环境：
keilc
STC89C52RD+单片机，11.0592MHZ晶振四个独立按键
功能描述：
sbitK1=P1^0;
//K1——甲对加分键
sbitK2=P1^1;
//K2——乙队加分键
sbitK3=P1^2;
//K3——开始/停止比赛
sbitK4=P1^5;
//K4——调整比赛时间
sbitK5=P1^6;
//K5——甲乙队交换记分牌
***************************************************************/
reg52.h>
//硬件定义
sbitK1=P1^0;
sbitK2=P1^1;
sbitK3=P1^2;
sbitK4=P1^5;
sbitK5=P1^6;
//K5——甲乙队交换记分牌
/***************************************************************************************
三个独立键盘扫描函数
函数入口：
函数出口：
***************************************************************************************/
unsignedcharkey_scan（void）
unsignedcharkey=0;
if（K1==0）//甲对加分键
delay_ms
（2）;
if（K1==0）
while（K1==0）;
key=1;
elseif（K2==0）//乙队加分键
if（K2==0）
while（K2==0）;
key=2;
elseif（K3==0）//开始/停止比赛
if（K3==0）
while（K3==0）;
key=3;
elseif（K4==0）//调整比赛时间
if（K4==0）
while（K4==0）;
key=4;
elseif（K5==0）//甲乙队交换记分牌
if（K5==0）
while（K5==0）;
key=5;
returnkey;
//********************延时函数*******************************
#include<
#include"
//延时xus的函数
voiddelay_us（unsignedintxus）
while（xus--）
_nop_（）;
//延时xms的函数
voiddelay_ms（unsignedintxms）
while（xms--）
delay_us
（1）;
#ifndef__DISPLAY_H__
#define__DISPLAY_H__
voidseg_display（unsignedcharnum,unsignedchardat1,unsignedchardat2）;
//一位数码管显示函数
voiddiaplay（unsignedchar*disp_buff1,unsignedchar*disp_buff2）;
//八位数码管显示函数
#endif
#ifndef__DELAY_H__
#define__DELAY_H__
externvoiddelay_us（unsignedintxus）;
//微秒延时
externvoiddelay_ms（unsignedintxms）;
//毫秒延时
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