篮球计时计分器系统设计报告

章:错误!文档中没有指定样式的文字。１篮球计时计分系统设计报告电信131魏荣根电信132李卓壮郑浩１目录1.系统设计要求及设计思路2.硬件电路设计2.1主控电路2.2按键控制模块2.3显示模块2.4定时报警模块3.软件开发流程及代码分析4.实验总结２引言•篮球计时计分器硬件电路设计•篮球计时计分器软件设计篮球计时计分器系统以AT89C51单片机为核心，系统显示部分包括计时显示和计分显示两部分，均采用共阳极LED动态扫描方式显示。系统采用单片机定时器TO中断计时，计时范围宽，可进行定时设定，也可以调整小时、分钟、秒等值；计分部分调整灵活，显示范围宽，足以满足各种规糢赛程需要。３1.系统设计要求及设计思路1.系统设计要求为实现篮球计时计分器系统的设计，本系统应该满足以下几点要求：•能设置整个赛程的比赛时间，在比赛过程中能根据需要暂停和开始计时。•能根据比赛情况刷新比赛双方的比分。•中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。•比赛结束时，能发出报警声。2.系统设计思路根据设计任务与要求，设计思路如下：系统主要功能包括记分和计时两部分，能实现两队比分的加分、减分、汁时以及其他多种显示效果；系统控制模块有：2位动态显示记分模块、4位动态显示计时模块、两队加分减分模块、按键查询模块、分秒控制模块等。具体实现过程：釆用7段LED数码管动态显示整个赛程的比赛时间和两队的比分情况。通过4个按键和外部中断0实现输入功能，用于赛前时间调整、比赛过程比分纪录、时间启停以及比赛结束以后的声音报警等功能。４2.硬件电路设计根据设计要求与设计思路，确定该系统的设计方案，图6-1为该系统设计方案的硬件电路设计框图。硬件电路主要由4部分组成：主控电路、按键控制电路、显示模块和定时报警模块。下面对其进行一一介绍。５2.1主控电路系统的主控电路即为单片机最小系统，前丨M几章已经介绍过，其电气原理图如图6-2所示,这串.不再赘述。６2.2按键控制模块系统共涉及9个按键，采用查询方式进行键盘扫描，具体电气原理图如图所示:７2.3显示模块系统采用共阳极数码管显示，前面也已作详细介绍，在此不再赘述。本系统显示分为三部分时间计时显示、A队分数显示以及B队分数显示。显示模块如图所示：８2.4定时报警模块定时报警模块采用蜂鸣器声音报警。比赛结束后，P3.7输出一低电平，此时，发射结正向偏置且集电结反向偏置，满足三极管放大的外部条件，使信号放大从而驱动扬声器产生报警。电气原理图如图6-5所示。９3.软件开发流程及代码分析本系统软件部分主要包含定时中断函数、延时函数、显示函数、蜂鸣器启动函数、外部中断o函数、按键函数等。下面一一进行介绍。1..软件开发流程篮球比赛中，得分可分为1分、2分、3分三种情况，系统在这设置加1分功能和加2分功能，得2分可按一下加2分功能键，得3分可先后按一下加2分功能键和加1分功能键。主函数中调用显示函数，可显示时间、比分。中断函数及按键扫描函数配合实现篮球比分和时间显示及修改功能。其中，用1片4位数码管显示时间，2片2位数码管显示比分，均采用动态扫描方式显示;时间启停、分数累加，均通１０过接入键盘电路实现。１１2..代码分析(1)函数声明及变景定义为方便程序的编写，把部分常用的变量进行伪定义。#includereg52.h#includeintrins.h#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};uchardisbuffer[8]={0};ucharminute=0,second=0;//定义全局变量ucharAscore=03score=0,temp=0;//ucharflagel=0;//定义标志位ucharflage=0;//uintcounty,z;//sbitbizz=P3A7;//蜂鸣器sbitadd1=PlA0;//加一分sbitadd2=PlAl;//加两分sbitminus1=P1A2;//减一分sbitexchange=PlA3;//上下半场换场时加分sbitbstop=PlA4;//全场结束关闭蜂鸣器sbitstart=PlA5;//开始sbitstopagain=PlA6;//暂停开始sbittum=PlA7;//切换加分sbittimeadd=P3A2;//加时间设定时间１２(2)定时中断函数产生一个Is的计时单元VoidininterruptOinterrupt1{TH0=(65536-50000y256;TLO=(65536-50000)%256;count++;if(count==20){Count=0;If(second==0&&minute==0;{Et0=0;}elseif(second==0&&minute!=0){second=59;minute--;}elseif(second!=0){second--;}}１３(3)延时函数voiddelay()函数用于显示延时，voiddelayl()函数用于延时消抖。voiddelay()//显不延时函数uintx,y;for(x=10;x0;x-)for(y=10;y0;y-);//延时消抖函数16msvoiddelay1(){uintx,y;foix=10;x0pc-)for(y=360;y0;y-);}(4)显示函数功能是将数码管的码值进行处理送到端口，使得数码管显示时间和分数。VoiddinplayQucharij;uchartemp;disbuffer[3]=second%10;disbuffer[2]=second/l0;disbuffer[1]=minute%10;disbufifer[0]=minute/10;disbuflfer[5]=Ascore%10;disbuffer[4]=Ascore/10;disbufFer[7]=Bscore%10;disbuffer[6]=Bscore/l0;temp=Oxfe;P2=temp;for(i=0;i8;i++){j=disbuffer[i];//显示函数１４P0=tableD]；delayO；temp=_crol_(temp,1);P2=temp;}}(5)蜂鸣器启动函数功能是等比赛结束后，启动蜂鸣器提示比赛结束voidbizzerQ蜂鸣器函数while(minute=0&&sec(md=0)判断时间结（6）外部中断0函数voidexinterrupt()interrupt0//中断{delay1();if(!timeadd)//按键设置比赛时间{while(!timeadd);minute++;}}１５(7)按键函数功能有实现A队加1分、加2分，A队减1分，B队加1分、加2分，B队减1分，下半场切换比分，暂停继续等voidbutton()//按键函数{if(!turn){delay1();//延时消抖以下用delay1的都是延时消抖if(!turn){while(!turn);flage+=1;//标志位}}if(flage%2==0){if(!add1){delay1();if(!add1){while(!add1);//按键时松手检测Ascore+=1;//A加1分}}if(!add2){delay1();if(!add2){while(!add2);Ascore+=2;}}if(!minus1)１６{delay1();if(!minus1){while(!minus1);Ascore-=1;}}}else{if(!add1){delay1();if(!add1){while(!add1);Bscore+=1;}}if(!add2){delay1();if(!add2){while(!add2);Bscore+=2;}}if(!minus1){delay1();if(!minus1){while(!minus1);Bscore-=1;１７}}}if(!exchange)//下半场换场切换比分按键{delay1();if(!exchange){while(!exchange);temp=Ascore;Ascore=Bscore;Bscore=temp;}}if(!stopagain)//暂停继续按键{delay1();if(!stopagain){while(!stopagain);flage1+=1;}}if(flage1%2==1){TR0=0;}elseTR0=1;if(!bstop==1){delay1();if(!bstop==1){while(!bstop==1);bizz=0;}１８}(8)主程序voidmain(){while(1){display();TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TMOD=0x01;EA=1;ET0=1;EX0=1;IT0=1;if(!start){delay1();if(!start){while(!start);TR0=1;while(minute!=0||second!=0){display();button();bizzer();}}}}}１９4.本章小结本例中系统电路简单，重点介绍了篮球计时计分器的硬件设计和软件编程方法。本设计最大的特点是对设定时间的记忆功能。基于篮球比赛是分节进行的，每节有固定的时间。本设计可事先设定一节比赛的时间，一节比赛结束后，比分保持不变，再次开始后，是从上次设定的时间开始计时。本设计采用AT89C51单片机作为核心部件，整个系统结构简单、实用性强、操作简便，具有低功耗、可靠性、安全性以及低成本等特点。