51单片机课程设计篮球积分器

1、广东海洋大学寸金学 院 51 单片机单片机课程设计课程设计 论文题目： 篮球计分器 系 别： 信息技术系 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 1 班 姓 名： 李勇鹏 学 号： 2010103120124 指导老师： 叶伟慧 日 期： 2012 年 11 月 28 日 广东海洋大学寸金学院教务处 广东海洋大学寸金学院 2011 届毕业论文 I 目录目录 摘摘 要要-I 第一章第一章 引言引言 -3 第二章第二章 单元模块单元模块 -4 2.1 共阴极数码管静态显示共阴极数码管静态显示-4 2.2 按键控制键盘部分按键控制键盘部分 -5 2.3 晶振模块和复位模块晶振模块和复位模块 -6 2.4 LED 显示模块显示模块 -7 第三章第三章 主要芯片介绍主要芯片介绍 -8 3.1AT89C52-8 3.274HC145-11 3.33.3 74LS245-11 第四章第四章 软件设计及软件介绍软件设计及软件介绍-13 4.14.1 系统软件设计系统软件设计 -13 4.24.2 软件设计环境介绍软件设计环境介绍 -13 4.34.3 软件设计方案软件设计方案 -13 4.44.4 系

2、统调试系统调试 -15 4.54.5 软件调试及仿真软件调试及仿真 -15 第五章第五章源程序代码源程序代码-17 广东海洋大学寸金学院 2011 届毕业论文 II 摘 要 篮球比赛积分器的设计是为了解决篮球比赛时计分与计时准确方便和 灵活使用的问题而提出的,我组设计的篮球比赛计分器硬件部分主要利 用 AT89C52 单片机完成了计分与计时的功能,并通过十六个四位七段数 码管分别用来显示比赛时间和 A,B 比赛双方的分数,更有进行进攻 24 秒 的计时,总局数的比分和节数的显示,软件部分利用 Keil C51 软件来进 行编译,通过 Proteus 软件进行仿真,最后将生成的 HEX 文件烧写到单片 机芯片中,采用该系统可根据实际情况进行时间的准确显示和比分修改, 具有低功耗,可靠性强,安全性高以及低成本等特点,主要不足之处在于 计时显示有时会出现显示不稳定情况,基本满足了本次设计要求. 关键词关键词: : 单片机,篮球赛计分,篮球赛计时,数码管 广东海洋大学寸金学院 2011 届毕业论文 3 第一章 引言 体育比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间,比分等数 据进行快速采集记

3、录,加工处理,传递数据的信息系统.根据不同运动项目 的不同比赛规则要求,体育比赛的计时计分系统包括测量类,评分类,命中 类,制胜类得分类等多种类型. 篮球比赛是根据参赛队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的, 因此,篮球比赛的计时计分系统是一种的分类型的系统是一个负责篮球比 赛的数据采集和分配的专用的技术接口分别送给裁判,教练员,计算机信 息系统和现场观众等.篮球比赛的计时计分系统由计时器,计分器等多种 电子设备组成,由于比赛的不可重复性,决定了篮球计分计时系统是一个 实时性很强,可靠性要求极高的电子服务系统,所以计时计分设备是篮球 比赛中不可缺少的电子设备,计时计分系统设计合理,关系到比赛系统运 行的稳定和可靠,并直接影响到比赛的顺利进行.同时,根据目前高水平篮 球比赛要求,完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理, 现场大屏幕,电视转播车等多种设备相联,以便实现高比赛现场感,表演娱 乐观众等功能目标.随着比赛规则的进一步完善,相应的计时计分系统也 必须随之改进. 单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机.它是把中央处理器,随即 存取储器,只读存储器,输入输出等主要计算机功

4、能部件都集成在一块集 成电路芯片上的微计算机.计算机的产生加快了人类改造世界的步伐,但 是它毕竟体积大.微计算机在这种情况下诞生了,它为我们改变了什么?纵 广东海洋大学寸金学院 2011 届毕业论文 4 观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控 制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数 据处理,以及我们生活中广泛使用的各种的智能 IC 卡,电子宠物等,这些都 离不开单片机. 由于单片机的集成度高,功能强,同用性好,特别是它具有体积小,重量 轻,能耗低,价格便宜,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等优点,使单片机 迅速得到了广泛应用.目前已经成为测量控制应用系统中的优则机种和新 电子产品的关机部位.世界各大电气厂家,测控技术企业,电机行业,竞相把 单片机应用于产品更新,作为实现数字化,智能化的核心部分.本篇设计的 篮球计分器就是以单片机为核心的系统. 第二章单元模块 2.1 共阴极数码管静态显示 共阴数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阴极 (COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极 COM 接到地，当某一 字段发光二极管的

5、阴极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳 极为高电平时，相应字段就不亮。 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，即各个 LED 的显示字符一经确定，相应的 段码将维持输出不变，直到送入另一个字符的段码为止。正因为如此，静态显示器的亮度都比 较高。静态显示的程序设计，是将一个两位数的个位与十位分开，并且用查表指令，输出对应 广东海洋大学寸金学院 2011 届毕业论文 5 位的表格代码。 2.22.2 按键控制键盘部分 本系统设计除复位按键外共配置了 16 个独立键盘来实现系统功能的 控制 16 个矩阵键盘分别为 1,2.3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16，分别连 接到单片机的 P1 口的低四位和高四位 1。配合程序设计，在系统初始化 时等待配置比赛时间，通过按下 1 键暂停或开始，按下 2 键时间清零， 按下 3 键比分清零，按下 4 键为进球队比分对调，按下 5,6,7,8 则为的 A 队+1,+2,+3,-1 分，按下 9,10,11,12 则为 B 队+1,+2,+3,-1 分，按下 13,14 则是显示 A 队进攻或 B 对进攻.这种设

6、计使系统能应用于不同比赛时间规 格的各种场合当中，使系统产品的用途更加广泛。设置时间结束后进入 正常计时计分模式。其中用来调节闪烁光标的位置，以标识当前球队处 于分数刷新模式状态下，光标不闪烁表明退出刷新 广东海洋大学寸金学院 2011 届毕业论文 6 2.32.3 晶振模块和复位模块 晶振电路在单片机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工 作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟是保障系统正常工作的基准 振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单 片机系统工作的快慢。根据不同需要可以采用不同频率的晶振，这里采 用 12MHZ 的晶振，另外有两个 30pF 的电容，两晶振引脚分别连到 XTAL1 和 XTAL2 振荡脉冲输入输出引脚. 复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把 PC 初始化为 0000H， 使单片机从 0000H 单元开始执行程序。除进入系统的正常初始化之外， 当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境， 可以按复位键以重新启动，也可以通过监视定时器来强迫复位。RST 引 脚是复位信号的输入端。复位电路在这里采用的是上电加按键复位电路 形式， 广东海洋大学寸金学院 2011 届毕业论文 7 2.42.4 LED 显示模块 本设计采用 CD4511 数码管显示。通过 74LS245 实现串入并出，通过 74HC154 实现对 16 个数码管位选控制.第一行数码管用来显示总局数部 分，第二行中间四位显示分钟和秒数，设置好比赛时间后开始显示。本 程序中设置为 4 节比赛，在第三行最后一个数码管显示.程序初始化后通 过键盘来设置单节比赛时间。第二行第一个和第三个 4 位数

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