《实训项目篮球记分牌单片机设计(共17页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实训项目篮球记分牌单片机设计(共17页).doc（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上2009级学生单片机课程设计 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 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
2、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 专心-专注-专业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,）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
3、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
4、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。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（P3.0P3.5）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
5、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
6、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10u，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,
7、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， 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
8、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.
9、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
10、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
11、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14位数码管为比赛时间的分和秒，第58位数码管分别为两队的分数测试结果：OK注 意:*/头文件#include#include#includedisplay.h#includedelay.h#includekey.h/变
12、量定义unsigned char disp_buff14=1,2,0,0; /比赛时间显示缓冲区unsigned char disp_buff24=0; /两队得分显示缓冲区unsigned char minute=12,second=0; /比赛时分秒unsigned char score1=0,score2=0; /两队的比赛得分bit volatile finish_flag=0; /比赛完成标志位unsigned char num=0; /定时累加计数unsigned char key=0; /保存键值/定时器T0初始化函数void initial() TMOD=0x80; TH0=(
13、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：无*/void dispose(void)disp_buff10=minute/10;/分钟的十位disp_buff11=minute%10;/分钟的个位disp_buff12=second/10;/秒钟的十位disp_buff13=second%10;/秒钟的个位disp_buff20=score1/10;/甲队得分的十位disp_buff21=score1%10;/甲队得分的个位disp_buff22=sc
14、ore2/10;/乙队得分的十位disp_buff23=score2%10;/乙队得分的个位/主函数 void main(void) unsigned char temp; initial();/定时器T0初始化 while(1) key=key_scan();/按键扫描switch(key)case 1:score1+;/K1按下，甲队加1分 if(score1=100)score1=99; break;case 2:score2+;/K2按下，乙队加1分 if(score2=100)score2=99; break;case 5:temp=score1;/K5按下，交换记分牌 score1
15、=score2; score2=temp; break;case 3:TR0=TR0;/K3按下，停止或开始比赛 break;case 4: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; break;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void T0_time()interrupt 1 TH0=(65536-20000)/256; TL0=(6
16、5536-20000)%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;elsesecond=60;minute-; second-; /*程 序 名：8位共阳七段数码管动态显示程序编辑时间：2012-06-14编 辑 者：x_z_yQ Q：修改时间：硬件平台：MCU：At89c51晶振：12MHz 8位共阳七段数码管硬件连接：第14位数码管段选P0 位选P30,P31,P32,P33 第58位数码管段选P2 位选P30,P31,P32,P33注 意：*/头文件#inc
17、lude#include#includedelay.h#includedisplay.h/变量定义unsigned char code disptable= 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 ;/定义0F所对应的十六进制数组disptable/* 函 数 名：一位数码管显示函数入口参数：unsignedchar num 对应的第几个数码管 unsigned char dat1，dat2 对应要显示的数出口参数：无*/void seg_display(unsigne
18、d char num,unsigned char dat1,unsigned char dat2)P3&=0xf0;/消影P0=disptabledat1;/第14位数码管段选P2=disptabledat2;/第58位数码管段选P3=_cror_(0x08,num);/位选/* 函 数 名：八位数码管显示函数入口参数：unsigned char *disp_buff1,*disp_buff2 对应要显示的数缓冲数组指针出口参数：无*/void diaplay(unsigned char *disp_buff1,unsigned char *disp_buff2)unsigned char i
19、;for(i=0;i4;i+) /循环扫描数码管 seg_display(i,disp_buff1i,disp_buff2i); delay_ms(3);/* 程 序 名：STC89C52RD+ 四个独立按键的程序 编辑时间: 2012-06-14 编译环境：keil c 硬件平台：STC89C52RD+单片机，11.0592MHZ晶振 四个独立按键 功能描述： sbit K1=P10;/K1甲对加分键sbit K2=P11;/K2乙队加分键sbit K3=P12;/K3开始/停止比赛sbit K4=P15;/K4调整比赛时间sbit K5=P16;/K5甲乙队交换记分牌 注 意：*/ /头文
20、件#include#includedelay.h#includekey.h/硬件定义sbit K1=P10;/K1甲对加分键sbit K2=P11;/K2乙队加分键sbit K3=P12;/K3开始/停止比赛sbit K4=P15;/K4调整比赛时间sbit K5=P16;/K5甲乙队交换记分牌/*函 数 名：三个独立键盘扫描函数函数入口：无函数出口：无*/unsigned char key_scan(void) unsigned char key=0;if(K1=0)/甲对加分键delay_ms(2);if(K1=0)while(K1=0);key=1;else if(K2=0)/乙队加分键
21、delay_ms(2);if(K2=0)while(K2=0);key=2;else if(K3=0)/开始/停止比赛delay_ms(2);if(K3=0)while(K3=0);key=3;else if(K4=0)/调整比赛时间delay_ms(2);if(K4=0)while(K4=0);key=4;else if(K5=0)/甲乙队交换记分牌delay_ms(2);if(K5=0)while(K5=0);key=5;return key;/*延时函数*/头文件#include #include #include delay.h/延时xus的函数void delay_us(unsign
22、ed int xus)while(xus-)_nop_();/延时xms的函数void delay_ms(unsigned int xms)while(xms-)delay_us(1);#ifndef _DISPLAY_H_#define _DISPLAY_H_void seg_display(unsigned char num,unsigned char dat1,unsigned char dat2);/一位数码管显示函数void diaplay(unsigned char *disp_buff1,unsigned char *disp_buff2);/八位数码管显示函数#endif#ifndef _DELAY_H_#define _DELAY_H_extern void delay_us(unsigned int xus);/微秒延时extern void delay_ms(unsigned int xms);/毫秒延时#endif