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《单片机原理及接口技术》课程设计-篮球记分器的设计报告.doc
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《单片机原理及接口技术》课程设计-篮球记分器的设计报告
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《单片机原理及接口技术》
课 程 设 计 报 告
课 题 名 称
篮 球 记 分 器 的 设 计
学 院
自 动 控 制 与 机 械 工 程 学 院
专 业
电 气 工 程 及 其 自 动 化
班 级
姓 名 ( 学
号 )
时 间
2 0 1 1 年 1 2 月 2 7 日 星 期
二
1
目 录
一. 内容提要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1. 设计任务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2. 设计要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
二. 设计的基本步骤及方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.AT89C51 简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.数码管显示原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
3.总体方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
三. 硬件电路设计及描述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1. 硬件原理电路图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2. 硬件电路设计及描述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
四. 软件设计思想及流程图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1 .主流程图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.记分流程图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
3.时间中断流程图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
4.源程序代码见附录一. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
五.硬软件的调试过程及调试方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
六.课程设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
七.参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
附录一 源程序代码. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
2
一.内容提要
本设计是采用单片机 AT89C52 作为本设计的核心元件。利用 7 段共阴 LED 作为显示器件。
在此设计中共接入了 8 个 7 段共阴 LED 显示器,其中 4 个用于记录 AB 队的分数,每队 2 个 LED
显示器显示范围可达到 0~99 分,足够满足赛程需要,另外 4 个 LED 显示器则用来记录赛程时间,
其中 2 个用于显示分钟,2 个用于显示秒钟。赛程计时采用倒计时方式。即比赛前将时间设置好,
比赛开始时启动计时,直至计时到零为止。计时范围可达到 0~99 分钟,也完全满足实际赛程的
需要。当比赛队 A 对得 1 分时,按下 A+1 键;得 2 分时,按下 A+2 键;得 3 分时,按下 A+3
键;当加分出现错误时,可以按 A-1 键减 1 分,可以达到调整分数的作用;依照同样的方法可
以记录 B 对的得分。
采用单片机控制使这个系统按键操作使用简洁,LED 显示,安装方便。解决了篮球比赛计分
器的安装问题,节约了线材,适合在各种规模的体育场馆使用,完全可以代替传统的用钟表进
行计时的方法,当然稍加改动也可以用于其他球类比赛,是体育器材向智能化发展的一个实例。
1.设计任务
基于 MCS-51 单片机 AT89C51,设计一款显示篮球比分的记分牌。
2.设计要求
1)设计一款显示篮球比分的记分牌;
2)通过加分按钮可以给 A 队,或 B 队加分;
3)设计对调功能,更换场地后,AB 队分数互换;
4)计时:能实现 0~99 分和 0~59 秒任意调整,具有启动、暂停、复位功能;
5)秒计时:能实现 0~99 秒任意调整,具有启动、暂停、复位功能;
6)自定义按键个数和功能;
7)◎增加局数比分功能;
8)◎增加比赛时间倒计时功能;
9)◎报警:0~99 秒违例自动声、光报警:0~99 分终场自动声响;
10)◎可实现 A、B 两队暂停次数和犯规的显示和任意加减;
11)☆其他功能。
3
二.设计的基本步骤及方案
1.AT89C51 简介
单片机是在一块芯片中集成了 CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多功能 I/O 口等计算机所需
要的基本部件的大规模集成电路。
其以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色,在工业控制、尖端武器、通信设
备、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。如果说 C 语言程序设计课程设计软件设计的基础
课,那么单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点,成为工科学生硬件设
计基础课。
2.数码管显示原理
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。
图 1 数码管内部结构图
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,同时由于接法为共阴接法,那么为高电平是亮,低电平是灭。从高往低排列,
P1.7-P1.0 写成二进制为 01011011, 把他转化为 16 进制则为 5BH。我们可以根据硬件的接线把
数码管显示数字编制成一个表格,见下表,以后直接调用就行了。
数码管的接口有静态接口和动态接口两种。静态接口为固定显示方式,无闪烁,其电路可
采用一个并行口接一个数码管,数码管的公共端按共阴接 GND,本次课程设计由于所需数码管不
多,故可用些种方法接线。这种接法占用接口多,仅能接少量数码管。
动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示的频率较高时,利用人眼的暂留
特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出,另一接口完成各数码
4
管的轮流点亮。
多位一体的数码管原理和单个的差不多。
表 2 共阴极数码管显示
显
示
P
1.7
小
数点
P
1.6
G
P
1.5
小 F
P
1.4
E
P
1.3
D
P
1.2
C
P
1.1
B
P
1.0
A
H
E 代
码
0
0
0
1
1
1
1
1
1
3
FH
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
6H
2
0
1
0
1
1
0
1
1
5
BH
3
0
1
0
0
1
1
1
1
4
FH
4
0
1
1
0
0
1
1
0
6
6H
5
0
1
1
0
1
1
0
1
6
DH
6
0
1
1
1
1
1
0
1
7
DH
7
0
0
0
0
0
1
1
1
0
7H
8
0
1
1
1
1
1
1
1
7
FH
9
0
1
1
0
1
1
1
1
6
FH
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