篮球计时计分器

洛洛阳阳理理工工学学院院课课程程设设计计说说明明书书课程名称单片机原理及接口技术设计课题篮球计时计分器专业自动化班级38姓名王高辉2013年6月21日课程设计划任务书电气工程及自动化系自动化专业学生姓名王高辉班级自动化38班学号B12043828课程名称：单片机原理及接口技术设计题目：篮球计时计分器课程设计内容与要求：内容：设计一个用于赛场的篮球计时计分器。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。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。设计（论文）开始日期2013年6月10日指导教师张娟梅董红政设计（论文）开始日期2013年6月10日指导教师张娟梅董红政2013年6月21日课程设计评语第页年月日指导教师洛阳理工学院电气工程及自动化系自动化专业学生姓名王高辉班级38学号B12043828课程名称：单片机原理及接口技术设计题目：篮球计时计分器课程设计篇幅：图纸张说明书页指导教师评语：课程设计用纸摘要单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。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（单片机）在这种情况下诞生了，它为我们改变了什么？纵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智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。本设计是篮球计时计分器，主要在篮球比赛中用于记录整个赛程的比赛时间和显示甲、乙两队在比赛过程中的比分情况。该计时计分器有部分组成：一部分用来实现计时功能，其基本原理和定时闹相似；另一部分用来实现计分功能，其基本原理和计数器相似，只不过所要记录和显示的对象是按键按下的次数，每按下一次计数值加一。主控芯片采用AT89C52，采用汇编语言进行编程，编程后利用KeiluVision4来进行编译，再生成的HEX文件装入芯片中，采用proteus软件来仿真，检验功能是否能够正常实现。该设计能够实现计时和计分功能，采用共阴极数码管进行动态显示，加分的部分用按键来完成，每按一次发送一个计数脉冲，计数值加一。但是效果并不是很完美，计分显示部分有时候会出现不稳定的情况课程设计用纸目录第1章绪论.................................................................................................11.1设计背景.............................................................................................11.2设计内容.............................................................................................11.3设计任务和要求..................................................................................2第2章系统总体方案及硬件设计....................................................................................32.1系统组成.............................................................................................32.1AT89C52简介......................................................................................32.2系统定时控制部件设计......................................................................62.3显示系统的设计..................................................................................72.4硬件原理图.........................................................................................9第3章软件设计.......................................................................................................................103.1主程序设计.......................................................................................103.2主程序见附录1................................................................................123.3键盘识别及处理程序设计................................................................123.4复位程序设计..................................................................................12第4章软件仿真.......................................................................................................................13课程设计用纸4.1程序的编写.......................................................................................134.2程序的调试.......................................................................................13课程设计体会..................................................................................................................................14致谢.....................................................................................................................................................15附录1：源程序代码...................................................................................................................16附录2硬件原理图......................................................................................................................27参考文献.............................................................................................................................................28课程设计用纸第1页第1章绪论1.1设计背景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录，加工处理，传递利用的信息系统。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。篮球比赛是根据运动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得分类型的系统。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，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。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，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独特的优点，使单片机迅速得到了推广应用，目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位。世界各大电气厂家，测控技术企业，机电行业，竞相把单片机应用于产品更新，作为实现数字化，智能化的核心部件。篮球计时计分器就是以单片机为核心的计时计分系统，由计时器，计分器，综合控制器和24秒控制器等组成。1.2设计内容本设计是采用单片机AT89C52作为本设计的核心元件。利用7段共阴LED作为显课程设计用纸第2页示器件。在此设计中共接入了8个7段共阴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，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。计时范围可达到0~99分钟，也完全满足实际赛程的需要。当比赛队A对得1分时，按下A+1键；得2分时，按下A+2键；得3分时，按下A+3键；当加分出现错误时，可以按A-1键减1分，可以达到调整分数的作用；依照同样的方法可以记录B对的得分。采用单片机控制使这个系统按键操作使用简洁，LED显示，安装方便。解决了篮球比赛计分器的安装问题，节约了线材，适合在各种规模的体育场馆使用，完全可以代替传统的用钟表进行计时的方法，当然稍加改动也可以用于其他球类比赛，是体育器材向智能化发展的一个实例。1.3设计任务和要求任务：设计一个用于赛场的篮球计时计分器。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。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。课程设计用纸第3页第2章系统总体方案及硬件设计2.1系统组成篮球比赛计分的准确性和计时的精确度是要求很高的,而单片机在这方面有着出色的表现。本系统采用频率为12MHz的芯片,整个系统由按键、计时显示、计分显示等部分组成：该系统组成方框图如图2-1所示：图2-1：系统原理框图2.1AT89C52简介AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。课程设计用纸第4页作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P