籃球比賽計(jì)分器設(shè)計(jì)

1、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告籃球比賽計(jì)分器設(shè)計(jì)姓 名： 學(xué) 號： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)老師： 所在學(xué)院： 年 月 日摘要本設(shè)計(jì)是采用單片機(jī)AT89C52作為本設(shè)計(jì)的核心元件。利用7段共陰LED作為顯示器件。在此設(shè)計(jì)中共接入了8個(gè)7段共陰LED顯示器，其中4個(gè)用于記錄AB隊(duì)的分?jǐn)?shù)，每隊(duì)2個(gè)LED顯示器顯示范圍可達(dá)到099分，足夠滿足賽程需要，另外4個(gè)LED顯示器則用來記錄賽程時(shí)間，其中2個(gè)用于顯示分鐘，2個(gè)用于顯示秒鐘。賽程計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)方式。即比賽前將時(shí)間設(shè)置好，比賽開始時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，直至計(jì)時(shí)到零為止。計(jì)時(shí)范圍可達(dá)到099分鐘，也完全滿足實(shí)際賽程的需要。當(dāng)比賽隊(duì)A對得1分時(shí)，按下A+1鍵；得2分時(shí)，按下A+2

2、鍵；得3分時(shí)，按下A+3鍵；當(dāng)加分出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可以按A-1鍵減1分，可以達(dá)到調(diào)整分?jǐn)?shù)的作用；依照同樣的方法可以記錄B對的得分。采用單片機(jī)控制使這個(gè)系統(tǒng)按鍵操作使用簡潔，LED顯示，安裝方便。解決了籃球比賽計(jì)分器的安裝問題，節(jié)約了線材，適合在各種規(guī)模的體育場館使用，完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用鐘表進(jìn)行計(jì)時(shí)的方法，當(dāng)然稍加改動(dòng)也可以用于其他球類比賽，是體育器材向智能化發(fā)展的一個(gè)實(shí)例。本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)：1、能記錄整個(gè)賽程的比賽時(shí)間，并能修改比賽時(shí)間2、能隨時(shí)刷新甲、乙兩隊(duì)在整個(gè)過程中的比分3、中場交換比賽場地時(shí)，能交換甲、乙兩隊(duì)比分的位置4、比賽結(jié)束時(shí)，能發(fā)出報(bào)警聲，等功能目錄1 概述31.1設(shè)計(jì)意義31.2

3、 設(shè)計(jì)內(nèi)容31.3 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求32 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)42.1 AT89C52簡介42.2 數(shù)碼管顯示原理42.3 總體方案：52.4 硬件原理圖：63 軟件設(shè)計(jì)73.1 主流程圖：74.PROTEUS軟件仿真85、課程設(shè)計(jì)體會(huì)10附1：源程序代碼11附2 系統(tǒng)原理圖211 概述1.1設(shè)計(jì)意義體育比賽計(jì)分系統(tǒng)是對體育比賽過程中所產(chǎn)生的時(shí)間,比分等數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集記錄，加工處理，傳遞利用的信息系統(tǒng)。根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同比賽規(guī)則要求，體育比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)包括測量類，評分類，命中類，制勝類得分類等多種類型。 籃球比賽是根據(jù)運(yùn)動(dòng)隊(duì)在規(guī)定的比賽時(shí)間里得分多少來決定勝負(fù)的，因此，籃球比賽的計(jì)時(shí)

4、系統(tǒng)是一種得分類型的系統(tǒng)?；@球比賽的計(jì)時(shí)系統(tǒng)由計(jì)時(shí)器等多種電子設(shè)備組成，同時(shí)，根據(jù)目前高水平籃球比賽要求，完善的籃球比賽計(jì)時(shí)系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)能夠與現(xiàn)場成績處理，現(xiàn)場大屏幕，電視轉(zhuǎn)播車等多種設(shè)備相聯(lián)，以便實(shí)現(xiàn)高比賽現(xiàn)場感，表演娛樂觀眾等功能目標(biāo)。 由于單片機(jī)的集成度高，功能強(qiáng)，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價(jià)格便宜，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使單片機(jī)迅速得到了推廣應(yīng)用，目前已經(jīng)成為測量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)選機(jī)種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部位。世界各大電氣廠家，測控技術(shù)企業(yè)，機(jī)電行業(yè)，競相把單片機(jī)應(yīng)用于產(chǎn)品更新，作為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，智能化的核心部件。籃球比賽計(jì)分器就是以單片機(jī)為核心

5、的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)，由于對于單片機(jī)是剛剛學(xué)習(xí)，對于編程也不是十分熟練，故本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容相較簡單，達(dá)不到正式比賽需求，僅供學(xué)習(xí)之用。 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本系統(tǒng)是采用單片機(jī)AT89C52作為本設(shè)計(jì)的核心元件。利用7段共陰LED作為顯示器件。在此設(shè)計(jì)中共接入了8個(gè)7段共陰LED顯示器，其中4個(gè)用于記錄AB隊(duì)的分?jǐn)?shù)，每隊(duì)2個(gè)LED顯示器顯示范圍可達(dá)到099分，足夠滿足賽程需要，另外4個(gè)LED顯示器則用來記錄賽程時(shí)間，其中2個(gè)用于顯示分鐘，2個(gè)用于顯示秒鐘。賽程計(jì)時(shí)采用到計(jì)時(shí)方式。即比賽前將時(shí)間設(shè)置好，比賽開始時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，直至計(jì)時(shí)到零為止。計(jì)時(shí)范圍可達(dá)到099分鐘，也完全滿足實(shí)際賽程的需要。其次，為了配合計(jì)

6、時(shí)器和計(jì)分器校正調(diào)整時(shí)間和比分，我特定在本設(shè)計(jì)中設(shè)立了11個(gè)按鍵，其中8個(gè)用于設(shè)置，交換場地，啟動(dòng)和暫停等功能。1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求任務(wù)： 設(shè)計(jì)一個(gè)用于賽場的籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器。要求： 1、能記錄整個(gè)賽程的比賽時(shí)間，并能修改比賽時(shí)間。 2、能隨時(shí)刷新甲、乙兩隊(duì)在整個(gè)過程中的比分。 3、中場交換比賽場地時(shí)，能交換甲、乙兩隊(duì)比分的位置。 4、比賽結(jié)束時(shí)，能發(fā)出報(bào)警聲。2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)2.1 AT89C52簡介單片機(jī)是在一塊芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多功能I/O口等計(jì)算機(jī)所需要的基本部件的大規(guī)模集成電路。其以體積小、功能全、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)而獨(dú)具特色，在工業(yè)控制、尖

7、端武器、通信設(shè)備、家用電器等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭。如果說C語言程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課，那么單片機(jī)以其系統(tǒng)硬件構(gòu)架完整、價(jià)格低廉、學(xué)生能動(dòng)手等特點(diǎn)，成為工科學(xué)生硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課。2.2 數(shù)碼管顯示原理數(shù)碼管實(shí)際上是由7個(gè)發(fā)光管組成8字形構(gòu)成的，加上小數(shù)點(diǎn)就是8個(gè)。我們分別把他命名為A,B,C,D,E,F,G,H。 圖2.2 數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖假設(shè)我們要顯示一個(gè)數(shù)字2, 那么 A、B、G、E、D這5個(gè)段的發(fā)光管亮就可以了，C、F、H不亮，同時(shí)由于接法為共陰接法，那么為高電平是亮，低電平是滅。從高往低排列， P1.7-P1.0寫成二進(jìn)制為01011011， 把他轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制則為5BH。我

8、們可以根據(jù)硬件的接線把數(shù)碼管顯示數(shù)字編制成一個(gè)表格，見下表，以后直接調(diào)用就行了。數(shù)碼管的接口有靜態(tài)接口和動(dòng)態(tài)接口兩種。靜態(tài)接口為固定顯示方式，無閃爍，其電路可采用一個(gè)并行口接一個(gè)數(shù)碼管，數(shù)碼管的公共端按共陰接GND，本次課程設(shè)計(jì)由于所需數(shù)碼管不多，故可用些種方法接線。這種接法占用接口多，僅能接少量數(shù)碼管。動(dòng)態(tài)接口采用各數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示的方法，當(dāng)循環(huán)顯示的頻率較高時(shí)，利用人眼的暫留特性，看不出閃爍顯示現(xiàn)象，這種顯示需要一個(gè)接口完成字形碼的輸出，另一接口完成各數(shù)碼管的輪流點(diǎn)亮。多位一體的數(shù)碼管原理和單個(gè)的差不多。表2.1 共陰極數(shù)碼管顯示顯示 P1.7 小數(shù)點(diǎn) P1.6 G P1.5小FP1.4

9、 EP1.3 DP1.2 CP1.1 BP1.0 A HE代碼 0 00111 11 13FH1 0 0 0 0 0 11 0 06H 2 0 1 0 1 1 01 1 5BH 3 0 1 0 01 1 11 4FH 4 0 11 00 1 1 0 66H5 01 1 0 1 1 0 16DH 6 01 1 1 1 1 0 1 7DH 7 00 00 0 1 11 07H 8 0 1 1 11 1 1 1 7FH 9 0 1 10 1 1 1 1 6FH 2.3 總體方案：基于單片機(jī)系統(tǒng)的籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器的系統(tǒng)構(gòu)成圖如下圖所示： 圖2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51作為本設(shè)計(jì)的核

10、心元件。利用7段共陰LED作為顯示器件。在此設(shè)計(jì)中共接入了8個(gè)7段共陰LED顯示器，其中4個(gè)用于記錄AB隊(duì)的分?jǐn)?shù)，每隊(duì)2個(gè)LED顯示器顯示范圍可達(dá)到099分，足夠滿足賽程需要，另外4個(gè)LED顯示器則用來記錄賽程時(shí)間，其中2個(gè)用于顯示分鐘，2個(gè)用于顯示秒鐘。賽程計(jì)時(shí)采用到計(jì)時(shí)方式。即比賽前將時(shí)間設(shè)置好，比賽開始時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，直至計(jì)時(shí)到零為止。計(jì)時(shí)范圍可達(dá)到099分鐘，也完全滿足實(shí)際賽程的需要。其次，為了配合計(jì)時(shí)器和計(jì)分器校正調(diào)整時(shí)間和比分，我們特定在本設(shè)計(jì)中設(shè)立了11個(gè)按鍵，其中8個(gè)用于設(shè)置，交換場地，啟動(dòng)和暫停等功能。2.4 硬件原理圖：系統(tǒng)硬件圖如下圖2.4所示：TR0=0顯示時(shí)間和比分停止計(jì)

11、時(shí)開始計(jì)時(shí)TR0位取反加減分處理開始/暫停按鈕按下?開始/暫停按鈕按下?YNYN3 軟件設(shè)計(jì)3.1 主流程圖：2、源程序代碼見附1。4.Proteus軟件仿真1.進(jìn)入比賽，先設(shè)置時(shí)間為一節(jié)或著半場。默認(rèn)是15分鐘（按下“A+1”進(jìn)行分鐘加1，按下“A-1”進(jìn)行分鐘減1），如圖4.1 圖4.12、 按下“START/PAUSE”開始比賽或者暫停，如圖4.2 圖4.23、 上面的液晶顯示為計(jì)時(shí)顯示。下面的液晶顯示為分?jǐn)?shù)顯示“左側(cè)為攻左半場的隊(duì)的分?jǐn)?shù)，右側(cè)為攻右半場的對的分?jǐn)?shù)?！睋Q場后依然如此。4、按下“CHANGFIELD”交換場地，重新計(jì)時(shí)。5、A+1，A+2，A+3，A-1，B+1，B+2，B

12、+3，B-1進(jìn)行兩隊(duì)分?jǐn)?shù)調(diào)整5、課程設(shè)計(jì)體會(huì)通過這兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。在這個(gè)過程中，我也曾經(jīng)因?yàn)閷?shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏失落過，也曾經(jīng)仿真成功而熱情高漲。通過單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我加深了對單片機(jī)理論的理解，學(xué)回了怎樣將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的不畏困難的挑戰(zhàn)精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己，我在這一設(shè)計(jì)過程中，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持不懈，不輕易言棄。設(shè)計(jì)過程，也好比是我們?nèi)祟惓砷L的歷程，常有一些不如意，也許這就是在對我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一定會(huì)為我們而敲響

13、。此次課程設(shè)計(jì)充分鍛煉了我的設(shè)計(jì)能力，給我們注入了一些全新的認(rèn)識，為我以后的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)，也為引導(dǎo)我以理論結(jié)合實(shí)踐起到重要意義。附1：源程序代碼ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP CHANGEORG 000BHLJMP TIMEORG 0013HLJMP TIAOSHIORG 001BHLJMP YANSHIMAIN: MOV SP,#50H MOV TCON,#04H MOV 20H,#00H ;秒 MOV 21H,#0CH ;分 MOV 22H,#00H ;A隊(duì)分?jǐn)?shù); MOV 23H,#00H ;B隊(duì)分?jǐn)?shù); MOV 24H,#02H ; MOV 25H,

14、#01H MOV 26H,#0CH ;分鐘定時(shí)區(qū); MOV 30H,#00H ; MOV 31H,#00H ;時(shí)間緩沖區(qū); MOV 32H,#02H ; MOV 33H,#01H ; MOV 34H,#00H ; MOV 35H,#00H ;分?jǐn)?shù)顯示緩沖區(qū); MOV 36H,#00H ; MOV 37H,#00H ; MOV 39H,#03H ;TIAN HEIHEI MOV TMOD,#11H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F0HMOV TH1,#0D8HMOV TH1,#0F0H MOV IE,#10001111B MOV IP,#05H MOV R2,#64HCLR P

15、3.6START:LCALL DISPT LCALL DISPF JNB P1.0,PP1 ;A隊(duì)加一分 JNB P1.1,PP2 ;A隊(duì)加兩分 JNB P1.2,PP3 ;A隊(duì)加三分 JNB P1.3,PP4 ;A隊(duì)減一分 JNB P1.4,PP55 ;B隊(duì)加一分 JNB P1.5,PP66 ;B隊(duì)加兩分 JNB P1.6,PP77 ;B隊(duì)加三分 JNB P1.7,PP88 ;B隊(duì)減一分 JB P3.0,START LCALL DELAY JB P3.0,STARTSTOP1:JNB P3.0,STOP1 LCALL DELAY JNB P3.0,STOP1 CPL TR0 ;按鍵奇數(shù)次開始

16、，偶數(shù)次暫停 LJMP STARTPP55: LJMP PP5PP66: LJMP PP6PP77: LJMP PP7PP88: LJMP PP8PP1: LCALL DELAY JB P1.0,PPBSTOP11:JNB P1.0,STOP11 LCALL DELAY JNB P1.0,STOP11 INC 22H MOV A,22H LJMP STOREAPP2: LCALL DELAY JB P1.1,PPBSTOP22:JNB P1.1,STOP22 LCALL DELAY JNB P1.1,STOP22 MOV A,22H ADD A,#02 MOV 22H,A LJMP STORE

17、APP3: LCALL DELAY JB P1.2,PPBSTOP33:JNB P1.2,STOP33 LCALL DELAY JNB P1.2,STOP33 MOV A,22H ADD A,#03 MOV 22H,A LJMP STOREAPP4: LCALL DELAY JB P1.3,PPBSTOP44:JNB P1.3,STOP44 LCALL DELAY JNB P1.3,STOP44 DEC 22H MOV A,22HSTOREA:MOV B,#0AH DIV AB MOV 34H,B MOV 35H,APPB: LJMP STARTPP5: LCALL DELAY JB P1.4

18、,PPCSTOP55:JNB P1.4,STOP55 LCALL DELAY JNB P1.4,STOP55 INC 23H MOV A,23H LJMP STOREBPP6: LCALL DELAY JB P1.5,PPCSTOP66:JNB P1.5,STOP66 LCALL DELAY JNB P1.5,STOP66 MOV A,23H ADD A,#02 MOV 23H,A LJMP STOREBPP7: LCALL DELAY JB P1.6,PPCSTOP77:JNB P1.6,STOP77 LCALL DELAY JNB P1.6,STOP77 MOV A,23H ADD A,#

19、03 MOV 23H,A LJMP STOREBPP8: LCALL DELAY JB P1.7,PPCSTOP88:JNB P1.7,STOP88 LCALL DELAY JNB P1.7,STOP88 DEC 23H MOV A,23HSTOREB:MOV B,#0AH DIV AB MOV 36H,B MOV 37H,APPC: LJMP STARTDELAY:MOV R4,#5HDL00: MOV R5,#0FFHDL11: DJNZ R5,DL11 DJNZ R4,DL00 RET;時(shí)間中斷程序;TIME: PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,#0D8H MOV TL

20、0,#0F0H DJNZ R2,RET0 MOV R2,#64H MOV A,20H CLR C DEC A MOV 20H,A MOV A,21H CJNE A,#00H,PFF ;非0分跳轉(zhuǎn); MOV A,20H CJNE A,#00H,PFF ;非0分0秒情況跳轉(zhuǎn); CLR TR0 ;比賽結(jié)束停止計(jì)時(shí); MOV 20H,#00H MOV 21H,#00H MOV 32H,#00H MOV 33H,#00H LCALL MINGYIN MOV 21H,26H MOV 30H,#00H MOV 31H,#00H MOV 32H,24H MOV 33H,25H LJMP RET0PFF: MO

21、V A,20H CJNE A,#0FFH,OUT MOV 20H,#59 ; MOV 30H,#09H MOV 31H,#05H MOV A,21H DEC A MOV 21H,AOUT: MOV A,20H MOV B,#0AH DIV AB MOV 30H,B MOV 31H,A MOV A,21H MOV B,#0AH DIV AB MOV 32H,B MOV 33H,ARET0: POP PSW POP ACC RETIYANSHI:PUSH ACC ;定時(shí)器1中斷 PUSH PSW MOV TH1,#0D8H MOV TL1,#0F0H DJNZ R2,RET1 MOV R2,#64

22、HDJNZ 39H,RET1MOV 39H,#03H ;TIAN HEIHEIMOV R2,#64H CLR TR1CLR P3.6RET1: POP PSW POP ACC RETI;鳴音子程序;MINGYIN: SETB P3.6SETB TR1 RETI;時(shí)間顯示程序;DISPT: MOV R0,#30H MOV R3,#0F7H MOV A,R3PLAYT:MOV P2,A MOV A,R0 MOV DPTR,#DSEG1 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DL1 MOV P2,#0FFH MOV A,R3 RR A JNB ACC.7,LD1 INC R0 M

23、OV R3,A LJMP PLAYTLD1: RET;比分顯示程序;DISPF:MOV R0,#34H MOV R3,#7FH MOV A,R3PLAYF:MOV P2,A MOV A,R0 MOV DPTR,#DSEG1 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DL1 MOV P2,#0FFH MOV A,R3 RR A JNB ACC.3,LD1 INC R0 MOV R3,A LJMP PLAYF AJMP LD1;調(diào)時(shí)時(shí)間顯示程序;DISPW: MOV R0,#24H MOV R3,#0F7H MOV A,R3PLAYW:MOV P2,A MOV A,R0 MOV D

24、PTR,#DSEG1 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DL1 MOV P2,#0FFH MOV A,R3 RR A JNB ACC.1,LD1 INC R0 MOV R3,A LJMP PLAYWDL1: MOV R7,#05HDL: MOV R6,#0FFHDL6: DJNZ R6,DL6 DJNZ R7,DL RETDSEG1:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH;調(diào)時(shí)子程序;TIAOSHI:PUSH ACC PUSH PSW JB P3.3,CHU LCALL DELAY JB P3.3,CHU STOPQ:JNB