基于单片机AT89C51控制的篮球计分器课程设计报告.doc

宁波技师学院 课 程 设 计 报 告 设计课题：单片机——篮球计分器 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 宁波技师学院电气技术系 二零一三 年 9月 摘 要 进入21世纪，伴随着电子，信息通信技术的应用与普及开发，人们对电子技术的 要求也越来越高。目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域，按照历史性、本质 性普遍性要求，嵌入式系统应定义为："嵌入到对象体系中的专用计算机系统"。对于 嵌入式即可分软件部分和硬件部分。以MCU为核心，就是各种各样的单片机，是嵌入 式硬件部分的实现方式之一，它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯片 上。在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即"Σ模式"与"创新模式"。"Σ模式 "将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计 算机"创新模式"则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结 构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS- 51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统。MCS-51是在MCS- 48探索基础上，进行全面完善的嵌入式系统，成为单片嵌入式系统的典型结构体系。 体育比赛计分器是对体育比赛过程中所产生的比分等数据进行快速采集记录、加工 处理、传递利用的工具。篮球比赛的计分器是一种得分类型的工具。它由计分器等多种 电子设备组成。虽然篮球比赛中很早就开始研究应用了电子计分器，通常都是利用模拟 电子器件、数字电子器件或是模拟、数字混合组成的，其稳定性和高准确度计分仍存在 一些问题。以单片机为核心的篮球比赛计分器，计分准确，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。 目录 一 总体设计方案 1 1.1系统设计方案 1 1.2系统结构框图 1 二 系统硬件设计 2 2.1晶振电路 2 2.2复位电路 3 2.3数码管电路 4 2.4LED指示电路 5 2.5按钮加分电路....................................................... .......................................................6 三 软件设计................................................................. .....................................................7 3.1主流程图........................................................... ...........................................................7 3.2程序图............................................................. .............................................................9 四 制作与调试............................................................... .................................................18 五 结论..................................................................... .......................................................19 六 致谢..................................................................... .......................................................20 附录1 系统实物原来图........................................................... ......................................21 2实验原理图........................................................... ........................................................23 3系统仿真图.................................... 这篇课程设计报告主要介绍了基于单片机AT89C51控制的篮球计分器的开发过程。AT89C51是一款常见的8位微控制器，由美国Microchip Technology（原Intel公司）生产，属于MCS-51系列，它是嵌入式系统硬件部分的一种实现方式，具有集成度高、性能稳定、易于编程的特点。 嵌入式系统是专门针对某一特定应用而设计的计算机系统，可以分为软件和硬件两大部分。在单片机领域，"Σ模式"是将通用计算机系统的基本组件简化并集成到单一芯片上，而"创新模式"则是根据嵌入式应用的具体需求，设计全新的硬件架构、微处理器、指令集、总线结构等。MCS-51单片机就是在"创新模式"下发展起来的，它在MCS-48的基础上进行了全面优化，成为广泛应用的嵌入式系统模型。 篮球计分器是体育比赛中用于记录比分的设备，尤其在篮球比赛中至关重要。早期的电子计分器多采用模拟或数字电子元件，但可能存在稳定性不足和计分精度不高的问题。采用单片机控制的篮球计分器能够解决这些问题，它具备计分准确、体积小巧、功耗低、成本低廉、可靠性高、抗干扰能力强以及操作简便等优点。 报告中详细阐述了计分器的设计方案和系统结构，包括： 1. 系统设计方案：整体规划了计分器的工作原理和功能模块。 2. 系统结构框图：展示了计分器硬件组成部分的逻辑结构。 3. 硬件设计部分包括： - 晶振电路：为单片机提供稳定的时钟信号，确保程序执行的精确性。 - 复位电路：确保单片机在启动或异常后能恢复到初始状态。 - 数码管电路：显示比分的数字显示器，通常采用七段数码管。 - LED指示电路：可能用于指示比赛状态或其他辅助信息。 - 按钮加分电路：通过按钮来增加分数，可能包括主队和客队的加分数组。 4. 软件设计部分： - 主流程图：描述了计分器软件的运行流程，如何处理输入、更新显示和响应用户操作。 - 程序图：详细展示了程序的控制流和逻辑结构。 5. 制作与调试：讲述了硬件组装和软件编程的实际操作步骤，以及对系统进行验证和优化的过程。 6. 结论：总结了项目成果，可能包括设计的优点、遇到的问题以及解决方案。 7. 致谢：感谢指导教师和其他对设计有帮助的人。 附录中提供了系统实物原型图、实验原理图和系统仿真图，以便更直观地理解设计内容。 这个基于AT89C51的篮球计分器课程设计，不仅展示了单片机在嵌入式系统中的应用，还涵盖了硬件设计、软件编程以及系统集成等多个方面，为学习者提供了实践性的工程经验。