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基于51单片机的篮球计分器(可用)
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2016-03-13
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单片机课设篮球计分器的文档,包含画仿真图的步骤图片以及基于AT89C51单片机的源代码
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工程设计课程报告
基于 51 单片机的篮球计分器
姓名: 莫崇维 学号: 01104022
2012 年 12
月 22 日
基于 51 单片机的篮球计分器
一.需求分析
篮球是一项充满乐趣的运动,打篮球可以学到很多课本里没有的东西,比
如信任,合作,鼓励等,现在篮球普及率已经很高,不仅仅是专业运动员的运
动,也是普通老百姓的活动,不管是走在学校里,还是公园里,甚至是乡村里,
都能看到篮球场,都能看到打篮球的人,篮球已成为我们大部分人生活里不可
或缺的组成部分,每天都能听到有人在谈论篮球,说说自己喜欢的 NBA 巨星…
…因为喜欢篮球,所以打篮球,时不时会来场激烈的比赛,篮球计分器将让我
们摆脱用粉笔或记分牌计分带来的不便,轻轻松松几个按钮开关就能让我们记
下分数,让我们感受到科技给我们带来的巨变。
计分器主要功能:
1、记下双方比分,随时显示
2、能够随时更改双方比分
3、能够调整比赛的时间,还有暂停时间
4、能够对换比分当双方更换场地
5、时间走完能发出终场比赛信号
二.方案设计
根据所学的C语言基础知识和一些编程思想,对所需的一些硬件进行市场调查
比较,选择了比较简单,易于实现的51单片机,结合运用了C语言思想进行方
案设计,运用keil uversion软件编写程序。
51单片机内部的定时器/计数器进行中断可以结合软件延时实现计时。
采用89C51芯片作为硬件核心,其内部采用FlashROM,具有4KB ROM存储空间,
能与3V的超低压工作,由于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,可以
运用STC-isp烧入程序。
图 1 给出了本系统的实现框图。
图1 总体框图
三.电路原理设计
电路主要包括 CPU 部分、电源部分、复位电路部分、按键部分、LED 显示部分。
1、CPU 部分
51 单片机为单芯片微控制器,常见封装形式为 40 脚双列直插式塑料封装 DIP-
40,其引脚识别为:正面面向用户,缺口向上,左上面第一脚为 1 脚,然后按
逆时针方向依次为 2~40 脚。通常第一脚有标志符号。51 单片机管脚图如图 2 所
示。
AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器( FPEROM—Falsh
Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能 CMOS8 位微
处理器,俗称单片机。AT89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性
高且价廉的方案。
图2 单片
机引脚图
管脚说明:
VCC :
供电电压。
GND :
接地。
P0 口 :
P0 口为 一
个 8 位 漏
级 开 路 双
向 I/O 口 ,
每 脚 可 吸
收 8TTL
门 电 流 。
当 P1 口
的 管 脚 第
一 次 写 1
时 , 被 定
义 为 高 阻
输 入 。 P0
能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH
编程时,P0 口作为原码输入口,当 FIASH 进行校验时,P0 输出原码,此时 P0
外部必须被拉高。
P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 口缓冲器能接收
输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后,被内部上拉为高,可用作输入,P1 口
被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH 编
程和校验时,P1 口作为第八位地址接收。
P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 口缓冲器可接收,输
出 4 个 TTL 门电流,当 P2 口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为
输入。并因此作为输入时,P2 口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内
部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行
存取时,P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,
当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3 口:P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口,可接收输出 4 个 TTL
门电流。当 P3 口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输
入,由于外部下拉为低电平,P3 口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口,如下表所示:
口管脚 备选功能
P3.0 RXD(串行输入口)
P3.1 TXD(串行输出口)
P3.2 /INT0(外部中断 0)
P3.3 /INT1(外部中断 1)
P3.4 T0(记时器 0 外部输入)
P3.5 T1(记时器 1 外部输入)
P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)
P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)
P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持 RST 脚两个机器周期的高电
平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址
的地位字节。在 FLASH 编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE
端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可
用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据
存储器时,将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上
置 0。此时, ALE 只有在执行 MOVX,MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外,
该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机
器周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN 信
号将不出现。
/EA/VPP:当/EA 保持低电平时,则在此期间外部程序存储器( 0000H-
FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时,/EA 将内部锁定
为 RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期
间,此引脚也用于施加 12V 编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
振荡器特性:
XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为
片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件 ,
XTAL2 应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外
部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
单片机是一种微控制器,任何为控制器正常工作最基本的条件是要有正确的电源、
时钟电路好复位信号,三者缺一不可。
单片机正常工作最基本条件是:正确的电源、时钟信号、复位信号。51 系列
单片机第 40 引脚接电源+5V,第 20 引脚接地。电压过高或者过低均会引起单
片机 CPU 部工作。单片机指令执行时在时钟脉冲控制下进行的,时钟脉冲信号
是由单片机内部时钟电路及 18 脚、19 脚外接晶振和电容组成的时钟电路产生
的。时钟电路异常,也会引起单片机 CPU 部工作,可通过测量 30 脚(ALE)
是否有时钟脉冲六分频信号输出来判断振荡电路是否起振。复位电路时在 CPU
通电后,给复位端 9 脚(RST)一个复位脉冲,使 CPU 内部处于初始工作状态。
51 系列单片机是高电平复位,在正确的复位后(工作状态)9 脚应保持低电平。
如果复位电路出现故障,CPU 也将无法工作。由于 CPU 的复位电路只有在开
机瞬间产生复位脉冲,周期一般为几毫秒,用万用表无法鉴别正常与否。对于
只有上电复位的复位电路,快速判断 CPU 是否有故障可以采取强制复位的方法,
将复位瞬时接电源正端,如果此时 CPU 恢复工作,说明 CPU 的复位电路出现
故障。对于有按键复位的复位电路,按下复位键,测量复位端是否有高电平产
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