实训项目篮球记分牌单片机设计

单片机课程设计报告书课题名称篮球赛计时计分电路姓名学号院系通信与电子工程学院专业电子信息工程指导教师2012年6月14日※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2009级学生单片机课程设计简易时钟电路课程设计论文1一、设计任务及要求：。1.1设计任务设计一个单片机系统用于篮球比赛计时计分，满足以下功能要求：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；能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分；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。1.2设计要求1.画出总体设计框图，以说明计时计分器独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系。2.设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。3.选择合适的元器件，在面板上接线验证、调试各个功能模块的电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在确定电路充分正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。4.在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线进行合理布局，进行整个计时计分电路的接线调试。指导教师签名：2012年6月14日二、指导教师评语：指导教师签名：年月日三、成绩验收盖章年月日简易时钟电路课程设计论文2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设计指标设计一个单片机系统用于篮球比赛计时计分，满足以下功能要求：（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1.画出总体设计框图，以说明计时计分器独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系。2.设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。3.选择合适的元器件，在面板上接线验证、调试各个功能模块的电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在确定电路充分正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。4.在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线进行合理布局，进行整个计时计分电路的接线调试。简易时钟电路课程设计论文32、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。XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC122pC222pC310uR110kR21kR3470R4470R5470R6470R7470LS2SPEAKERR8470D1LED234567891RP1RESPACK-8234567891RP2RESPACK-8▲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。简易时钟电路课程设计论文4XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC122pC222p3.2、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。XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52C310uR110kR21k3.3、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简易时钟电路课程设计论文5下，执行相应的操作。XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52R3470R4470R5470R6470R74703.4、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XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52LS2SPEAKERR8470D1LED定式报警电路简易时钟电路课程设计论文64、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、程序分析简易时钟电路课程设计论文7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：234567891RP1RESPACK-8甲乙两队计分工作仿真状态图：6.总结与体会6.1总结简易时钟电路课程设计论文81.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：简易时钟电路课程设计论文9附1/****************