畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓名 ： xxx 學(xué)號(hào) ： 200740620249 指導(dǎo)老師 ： xxx 摘要： 單片機(jī)廣泛應(yīng)用在電子領(lǐng)域的各個(gè)方面，因此想到要把單片機(jī)應(yīng)用在球類(lèi)比賽當(dāng)中去，球類(lèi)比賽主要包括計(jì)時(shí)和計(jì)分兩大塊，這樣就可以應(yīng)用單片機(jī)來(lái)控制七段數(shù)碼管 LED來(lái)實(shí)現(xiàn)這種功能，達(dá)到預(yù)期的效果。 本此計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是籃球比賽為例，然后可以拓展到其他球類(lèi)比賽的各個(gè)方面，籃球比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)主要是 以 AT89C51 單片機(jī)為核心元件，利用它內(nèi)部的 計(jì)數(shù)器 T0，通過(guò)軟件編程來(lái)完成比賽的計(jì)時(shí)，硬件部分除了 AT89C51 之外，還有 7 段 LED 數(shù)碼管和開(kāi)關(guān)，通過(guò)程序控制后顯示比分和時(shí)間。報(bào)警部分采用蜂鳴器為音響器件。該計(jì)時(shí)計(jì)分器具有以下功能： 1、計(jì)時(shí)：賽程時(shí)間啟 /停設(shè)置、 24s 倒計(jì)時(shí)控制； 2、計(jì)分：比分加減控制，調(diào)整兩隊(duì)的比分； 3、報(bào)警。且價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，適合學(xué)校單位舉辦友誼比賽等賽事的計(jì)時(shí)計(jì)分輔助工具。 關(guān)鍵詞： 籃球 AT89C51 計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng) 中 圖 分 類(lèi) 號(hào)： TN Based on SCM ball games timing scoring system design Abstract:widely used in the electronic field microcontroller, therefore all aspects of the thought of putting SCM in ball games, ball games among mainly includes timing and scoring two bulks, so it can be used a singleship controlling seven segment digital tube LED to implement this function, achieve the desired effect. The timing of the scoring system is designed as an example, then basketball game could expand to other ball games each aspect, the game of basketball timing scoring system is mainly by AT89C51 components, use it internal counter T0, through software programming to complete game timing, hardware part besides AT89C51 seven sections, but also LED digital tube and switch, through the program control time and that the score. Alarm part adopts for audio devices. Buzzer The timing JiFenQi has the following functions: 1, timing: schedule time rev/stop setting, 24s countdown control； 2, scoring: score to add and subtract control, adjustment two teams score； 3, call the police. And the price is cheap, simple operation, easy to carry, suitable for school held a sports event friendship match unit of auxiliary tool clock scoring. Keywords:basketball AT89C51 Timing scoring system Subdivisision classified number:TN 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 目錄 1. 緒論 . 3 1.1 引言 . 3 1.2 選題的背景及意義 . 3 2. 設(shè)計(jì)的總體方案 . 4 2.1 系統(tǒng)構(gòu)成框圖 . 4 2.2 器件選擇 . 5 2.3 基本功能介紹 . 5 2.3.1 比賽時(shí)間設(shè)置 . 5 2.3.2 賽程時(shí)間開(kāi)始 /暫停設(shè)置 . 5 2.3.3 比分手動(dòng)控制刷新 . 5 2.3.4 24s 顯示控制 . 6 2.3.5 計(jì)時(shí)計(jì)分的顯示方法 . 6 2.3.6 計(jì)時(shí)結(jié)束后自動(dòng)報(bào)警 . 6 3. 硬件部分設(shè)計(jì) . 6 3.1 AT89C51 單片機(jī) . 6 3.1.1 AT89C51 功能特性 . 6 3.2 計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì) . 7 3.2.1 LED 顯示器 . 7 3.2.2 報(bào)警電路 . 9 3.2.3 計(jì)時(shí)電 路 . 9 3.3 計(jì)分電路設(shè)計(jì) . 10 3.4 計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)的工作過(guò)程 . 10 4. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) . 11 4.1 主程序 . 12 4.1.1 主程序的流程圖 . 12 4.1.2 主程序 . 14 5. 系統(tǒng)調(diào)試 . 14 6. 結(jié)束語(yǔ) . 15 致謝 . 16 參考文獻(xiàn) . 17 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 1. 緒論 1.1 引言 球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)是輔助比賽的工具。球類(lèi)比賽分為籃球，足球，排球，乒乓球等許多種類(lèi)，不同球類(lèi)比賽規(guī)則要求各不相同，例如足球比賽要求比賽時(shí)間為九十分鐘，其中還包括傷停補(bǔ)時(shí)時(shí)間，乒乓球比賽為十一球制等?；@球比賽根據(jù)美國(guó)男籃職業(yè)聯(lián)賽（ NBA）的規(guī)定，則是采取四節(jié)制，每節(jié)十二分鐘，比賽結(jié)束后兩隊(duì)比分相同時(shí)，需要進(jìn)行加時(shí)賽，在加時(shí)比賽中，每節(jié)比賽則是五分鐘，直到分出勝負(fù)為止?；@球比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)由 51 單片機(jī)，計(jì)時(shí)七段 LED 數(shù)碼管、 計(jì)分七段 LED 數(shù)碼管，開(kāi)關(guān)等設(shè)備組成。 本 計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng) 設(shè)計(jì)不僅可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)始、暫停等功能，同時(shí)還具有 24s顯示的功能。 且價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，適合學(xué)校單位舉辦友誼比賽等賽事的計(jì)時(shí)計(jì)分輔助工具。 1.2 選題的背景 及 意義 隨著姚明，易建聯(lián)等球星成功的加入 NBA 后，籃球比賽在中國(guó)越來(lái)越被人們關(guān)注，同時(shí)在學(xué)校單位等也受到歡迎，更被絕大多數(shù)青少年所喜愛(ài)。本設(shè)計(jì)除了具有賽程時(shí)間計(jì)時(shí)、時(shí)間調(diào)整及暫停和比賽計(jì)分的功能，還具有 24s 進(jìn)攻的功能。 且價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，適合學(xué)校單位舉辦友誼比賽等賽事的計(jì)時(shí)計(jì)分輔 助工具。 從另一方面說(shuō)，本設(shè)計(jì)方便了記錄人員比賽時(shí)的計(jì)時(shí)計(jì)分工作，在某種程度上也促進(jìn)了籃球比賽在大眾人群的普及，這樣既有利于發(fā)展籃球運(yùn)動(dòng)，又有利于增強(qiáng)人們的體質(zhì)。另外這樣能使比賽更趨向于公平化、正規(guī)化，減少了比賽中由比賽記錄出錯(cuò)產(chǎn)生的摩擦和不愉快的事情的發(fā)生，提高了比賽的友誼性、娛樂(lè)性。 此外，該計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)經(jīng)過(guò)少許修改，即去掉 24s 計(jì)時(shí)功能后，同樣也適用于其他球類(lèi)比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分。 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 2. 設(shè)計(jì)的總體方案 2.1 系統(tǒng)構(gòu)成框圖 本 計(jì)時(shí)計(jì)分 系統(tǒng)的 構(gòu)成框圖如圖 1 所示。 圖 1 籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)的構(gòu)成框圖 本系統(tǒng) 是 用 AT89C51 設(shè)計(jì) 的，起到核心的作用 。顯示器件 是 利用七段共陰LED 數(shù)碼管 實(shí)現(xiàn) 。其中，計(jì)分電路 系統(tǒng) 中共接入 6 個(gè) 7 段共陰 LED 數(shù)碼管 用于記錄參賽 甲乙 兩隊(duì)的分?jǐn)?shù)，每對(duì) 3 個(gè) LED 數(shù)碼管 ， 一般的籃球比賽的比分范圍是 0150 分的范圍之間，這 3 對(duì) LED數(shù)碼管的 顯示范圍可達(dá) 0999 分 ，滿足比分的要求 。比分是通過(guò)按鍵來(lái) 手動(dòng) 控制加分，為了避免 手動(dòng) 操作時(shí)失誤錯(cuò)加分，因此 增加了兩個(gè)用于減分的按鍵。比分顯示 是 采用靜態(tài)顯示， 換言之， 6 個(gè) LED數(shù)碼管 在同一瞬間可以顯示不同的 字符。計(jì)時(shí)電路 系統(tǒng) 中共接 6 個(gè) LED 數(shù)碼管 。其中 4 個(gè)用于記錄 每節(jié)比賽的 賽程時(shí)間， 2 個(gè)用于顯示分鐘， 2 個(gè)用于顯示秒鐘 ，中間用小數(shù)點(diǎn)隔開(kāi) 。 比 賽時(shí)間采用倒計(jì)時(shí)方式，即比賽前將時(shí)間設(shè)置好，通過(guò)按鍵暫停， 比賽開(kāi)始時(shí) 按下按鍵 ， 開(kāi)始倒計(jì)時(shí)， 直至計(jì)時(shí)到零為止，比賽暫停時(shí)停止計(jì)時(shí)，比賽重新開(kāi)始時(shí)繼續(xù) 計(jì)時(shí) ，計(jì)時(shí)范圍可達(dá) 到 099 分鐘 ，滿足計(jì)時(shí)上限 12 分鐘 。另外 2 個(gè) LED 數(shù)碼管 用于 24s 計(jì)時(shí)， 同樣 采用倒計(jì)時(shí)，比賽開(kāi)始 通過(guò)按鍵 啟動(dòng)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)到零或 進(jìn)攻方出手投籃或被搶斷則重新 開(kāi)始由 24s倒計(jì)時(shí)，如此循環(huán)，直至比賽結(jié)束。當(dāng)有暫停同樣停止 計(jì)時(shí)，重新開(kāi)始AT89C51計(jì)時(shí)顯示 記分顯示 復(fù)位 晶振 賽程時(shí)間 設(shè)置鍵盤(pán) 賽程比分 設(shè)置鍵盤(pán) 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 時(shí)繼續(xù)計(jì)時(shí)。 其次，為了 滿足 計(jì)時(shí) 系統(tǒng) 和計(jì)分 系統(tǒng) 的 要求 ，設(shè)計(jì)中接入了 6 個(gè)按鍵。其中四個(gè)用于輸入?yún)①?甲乙 兩 隊(duì) 的分?jǐn)?shù)；另外 兩個(gè)用于完成啟動(dòng)、暫停 和 24s重新計(jì)時(shí)功能。 再次，本設(shè)計(jì)中還設(shè)計(jì) 了計(jì) 時(shí)報(bào)警 器 ， 當(dāng)比賽 時(shí)間結(jié)束或 24s結(jié)束時(shí)，立即通過(guò)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲提示。 2.2 器件選擇 本設(shè)計(jì)中主要選取了 三種 器件： 單片機(jī)： AT89C51 顯示器件：共陰 極 LED 數(shù)碼管 按鍵：歐姆龍按鍵 2.3 基本功能介紹 2.3.1 比 賽時(shí)間設(shè)置 通過(guò)按鍵 暫停鍵 、 24 秒復(fù)位鍵 來(lái)設(shè)置 比賽 時(shí)間。 當(dāng)比賽結(jié)束 時(shí) ，如果 兩隊(duì)比分 相同 要 進(jìn)行加時(shí)賽是 ，這時(shí)比賽時(shí)間的調(diào)整同樣由 暫停鍵 、 24 秒復(fù)位鍵來(lái)設(shè)置。 2.3.2 賽程時(shí)間 開(kāi)始 /暫停 設(shè)置 當(dāng)時(shí)間設(shè)置好 以 后， 例 如每節(jié)時(shí)間為 12 分鐘，那么 LED 數(shù)碼管 14 上分別顯示 1200， 12 表示分鐘， 00 表示秒鐘。這時(shí)， 在 裁判吹響開(kāi)始哨聲 前 ，則立即按下 暫停鍵 ， 當(dāng) 比賽開(kāi)始 時(shí) ， 再次按下暫停鍵，這時(shí)計(jì)時(shí)開(kāi)始， 計(jì)時(shí)顯示由 1200 變成 1159， 1158， 1157一直到 0000時(shí)為止，即表示 這節(jié)的 比賽結(jié)束。 在比賽過(guò)程中，遇到換人、暫停等時(shí) 仍然通過(guò)暫停鍵來(lái)控制 時(shí)間停止計(jì)時(shí)， 數(shù)碼管 上的數(shù)值保持不變。當(dāng)比賽繼續(xù) 進(jìn)行時(shí)，應(yīng)立即按下 暫停鍵 ，繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)。 2.3.3 比分 手動(dòng) 控制 刷新 由于在比賽中，兩隊(duì)的比分不斷變化，所以需要設(shè)置比分 手動(dòng) 控制裝置。該功能由按鍵 甲隊(duì)加分，甲隊(duì)減分，乙隊(duì)加分，乙隊(duì)減分 完成： 甲隊(duì)加分 ：甲隊(duì)比分加 1 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 甲隊(duì)減分 ：甲隊(duì)比分減 1 乙隊(duì)加分 ：乙隊(duì)比分加 1 乙隊(duì)減分 ：乙隊(duì)比分減 1 2.3.4 24s 顯示控制 24s 值在程序中設(shè)置，由 LED 數(shù)碼管 56 顯示，即 LE數(shù)碼管 56 顯示 24。比賽開(kāi)始時(shí)按下 暫停鍵， 24s 隨 比賽 時(shí)間一起計(jì)時(shí)，即計(jì)時(shí)顯示由 24變成 23、22、 21直到 00。然后 再?gòu)?24s 開(kāi)始重新 計(jì)時(shí)。 比賽過(guò)程中，當(dāng)進(jìn)攻的一方改變 ，應(yīng)立即 24秒復(fù)位鍵， 使 24s 重新計(jì)時(shí)。 2.3.5 計(jì)時(shí)計(jì)分 的 顯示 方法 計(jì)時(shí)計(jì)分 系統(tǒng) 是采用七段共陰 LED 數(shù)碼管 顯示。其中計(jì)分 的 六個(gè) LED 數(shù)碼管 ，賽程時(shí)間四個(gè) LED 數(shù)碼管 ， 24s 兩個(gè) LED 數(shù)碼管 。顯示器顯示格式分別為： 000 000和 0000 以及 00。 2.3.6 計(jì)時(shí)結(jié)束后 自動(dòng) 報(bào)警 當(dāng) 比賽 時(shí)間或 24s 計(jì)時(shí)結(jié)束 時(shí) ，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出 3s 報(bào)警聲提示。 3. 硬件部分設(shè)計(jì) 在進(jìn)行硬件部分設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確定元器件，并且知道這些器件的 實(shí)現(xiàn)功能。然后才能 進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的硬件電路 是 LED 顯示電路 。硬件部分的設(shè)計(jì)除了硬件電路的設(shè)計(jì)，還包括 PCB 圖的繪制。 3.1 AT89C51單片機(jī) 本系統(tǒng) 是 用 AT89C51 設(shè)計(jì) 的，起到核心的作用 。 AT89C51 是高性能 CMOS8 位單片機(jī)，它有 4K 字節(jié)的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀存儲(chǔ)器（ PENROM Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）和 128 字節(jié)的存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）。 3.1.1 AT89C51 功能特性 目前許多嵌入控制系統(tǒng)使用了這種芯片。它的主要性能特點(diǎn)如下： 與 MCS-51 兼容 壽命： 1000 寫(xiě) /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 全靜態(tài)工作： 0Hz-24Hz 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 128B8 位內(nèi)部 RAM 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 5 個(gè)中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 3.2 計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì) 3.2.1 LED顯示器 一 、 LED 結(jié)構(gòu)和原理 LED數(shù)碼管組成 結(jié)構(gòu) 如圖 2（ a）所示 圖 2（ a）中， ag 為數(shù)字或字符顯示段， h 段位小數(shù)點(diǎn)段 。 通過(guò) ag 為 7 個(gè)發(fā)光二極管的不同組合，可以顯示 09 和 AF 共 16 個(gè)數(shù)字和字母。例如， a、 b、 c 段亮，顯示數(shù)字“ 7”， c、 f、 e、 d 段亮，則顯示字母“ b”。 LED可以分為 兩種結(jié)構(gòu) ，分別是 共陰極和共陽(yáng)極，如圖 2（ b）和 (c)所示 ， 其中圖（ b）為共陰極結(jié)構(gòu)。即把 8個(gè)發(fā)光二極管 的 陰極連在一起 接地 。 當(dāng) ag輸入端為高電平時(shí)，則能夠 點(diǎn)亮 ag中相應(yīng)的發(fā)光二極管 ，輸入低電平則靜止。比如我們現(xiàn)在要顯示數(shù)字“ 2”， 則對(duì)應(yīng)的 a、 b、 g、 d、 e段一定要送入高電平，除此之外的段送入低電平 ，點(diǎn)亮為“ 2”。圖（ c）則是共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)。其顯示端輸入低電平時(shí)點(diǎn)亮 ， 輸入 高電平 時(shí) 截止。 （ a）引腳分布 （ b）共陰 LED (c)共陽(yáng) LED 圖 2 八段 LED 圖 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 表 1列出了共陰極和共陽(yáng)極 LED數(shù)碼管的兩種 顯示 09、 af與顯示代碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 ，即共陰極顯示和共陽(yáng)極顯示 。 表 1 顯示器顯示數(shù)字、字母與顯示代碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 表 顯示字符 共陰極段碼 共陽(yáng)極段碼 顯示字符 共陰極段碼 共陽(yáng)極段碼 0 3FH C0 9 6FH 90H 1 06H F9 A 77H 88H 2 5BH A4 B 7CH 83H 3 4FH B0 C 39H C6H 4 66H 99H D 5EH A1H 5 6DH 92H E 79H 86H 6 7DH 82H F 71H 8EH 7 07H F8 P 73H 8CH 8 7FH 80H “滅” 00H FFH 2、 LED 數(shù)碼管 顯示方式 點(diǎn)亮 LED 數(shù)碼管 有兩種方式：一 種是靜態(tài)顯示；另一種 是動(dòng)態(tài)顯示。（本設(shè)計(jì)采用靜態(tài)顯示。） 所謂靜態(tài)顯示，就 是當(dāng)片選端有效后，相應(yīng)的數(shù)碼管開(kāi)始工作，當(dāng)顯示器顯示某一字符時(shí)，通過(guò)程序控制 51 單片機(jī)的接口，將數(shù)據(jù)送到相應(yīng)的數(shù)碼管的數(shù)據(jù)接口，這時(shí)相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止，顯示出設(shè)置的數(shù)字或字母。這樣每個(gè) LED數(shù)碼管 可以單獨(dú)顯示。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是： 在同一時(shí)間段時(shí)可以顯示不同的字符，且無(wú)閃爍。缺點(diǎn)是比較浪費(fèi)端口資源。 因此，在數(shù)據(jù)較多的時(shí)候 一般 不采用此設(shè)計(jì)，而是采用動(dòng)態(tài)顯示。 51 單片機(jī)共有 40 個(gè)端口，可以用來(lái)做為編程的端口有 P1 口， P2 口， P3 口，共記 32 個(gè)端口。此次硬件設(shè)計(jì)共用到 27 個(gè)端口，端口滿足編程需要，所以采用靜態(tài)顯示。動(dòng)態(tài)顯示在這里不做介紹。 3、 LED 數(shù)碼管 接口 譯碼 由 LED 數(shù)碼管 的結(jié)構(gòu)及其工作原理可知， 為了 在 LED 上顯示數(shù)據(jù)或字母，則首先要把待顯示的數(shù)據(jù)或字母轉(zhuǎn)換成 LED 的七位顯示代碼，這樣才 可以顯示相應(yīng)的 數(shù)據(jù)或字母。通過(guò)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的方法由兩種：一、硬件譯碼；二、軟件譯碼 。（本設(shè)計(jì)采基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 用 軟件譯碼。 ） 二、軟件譯碼 如圖 3 所示，這種電路在軟件設(shè)計(jì)時(shí)， 數(shù)碼管采用共陰極方式， 在數(shù)據(jù)段定義09 十個(gè)數(shù)字。 圖 3 一位動(dòng)態(tài) LED 顯示器 電路 如圖 3所示， P1.0到 P1.7分別接 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h，如果要顯示數(shù)字“ 5” 則只需要令 P1=6D。 3.2.2 報(bào)警電路 圖 4 報(bào)警電路 圖 報(bào)警電路如圖 4 所示。 3.2.3 計(jì)時(shí)電路 計(jì)時(shí)電路，主要由按鍵 暫停鍵 、 24 秒復(fù)位鍵 、單片機(jī) AT89C51 以及共陰極 LED數(shù)碼管 構(gòu)成。其工作原理如下： 定時(shí)器 T0 開(kāi)始 一直處于 定時(shí)計(jì)數(shù) 狀態(tài) 。計(jì)時(shí)采用倒基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 計(jì)時(shí)， 初始化時(shí) 每節(jié)時(shí)間為 12 分鐘，則 LED 顯示器 14 上分別顯示 1200， 12表示分鐘， 00 表示秒鐘。這時(shí)，如果裁判吹響開(kāi)始哨聲，則立即按下 暫停鍵 ，即比賽開(kāi)始，計(jì)時(shí)顯示由 1200變成 1159， 1158， 1157一直到 0000 時(shí)為止，即表示 一節(jié)的 比賽結(jié)束 ，一場(chǎng)比賽共有四節(jié)。 與此同時(shí) 24s 也在倒計(jì)時(shí)。當(dāng) 24s 倒計(jì)時(shí)到 0 時(shí)，再?gòu)?24s 重新倒計(jì)時(shí)如此反復(fù)循環(huán)，直至比賽結(jié)束。當(dāng)進(jìn)攻方改變時(shí)，按下 24秒復(fù)位鍵 ， 24s 重新計(jì)時(shí)。如果比賽中暫停，按下 暫停鍵 即可，可多次暫停。 其中 暫停鍵 功能復(fù)用，既能暫停，又能繼續(xù)開(kāi)始比賽。 3.3 計(jì)分電路設(shè)計(jì) 計(jì)分電路主要由單片機(jī) AT89C51 和按鍵構(gòu)成， 其工作過(guò)程如下：按鍵 甲隊(duì)加分，甲隊(duì)減分，乙隊(duì)加分，乙隊(duì)減分組成甲、乙兩隊(duì)加減分控制。 例如：現(xiàn)在以甲隊(duì)加分為例來(lái)說(shuō)明 系統(tǒng)的工作方式 。假設(shè)比賽剛開(kāi)始，雙方比分為 000 000， 某次進(jìn)攻中 甲隊(duì) 投進(jìn)兩分球 ，則 需要 按下 甲隊(duì)加分鍵加分 ， 按兩下，這時(shí) 使得到顯示為 002 000，每次加減時(shí)只能加一分，當(dāng)甲對(duì)投進(jìn)三分球時(shí)，則按三下 甲隊(duì)加分 。 3.4 計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)的工作過(guò)程 其工作過(guò)程如下：首先在比賽開(kāi)始前接通電源， 通過(guò)硬件 系統(tǒng)復(fù)位，此時(shí)計(jì)時(shí) 中的 12 分鐘和 24 秒， 計(jì)分中 的比分 都顯示“ 0”。 計(jì)時(shí)的 LED 則顯示 1200 24 。 當(dāng)裁判吹響開(kāi)始哨聲 前 ，立即按下 暫停鍵 ， 計(jì)時(shí) 停止 ， 當(dāng) 裁判吹響開(kāi)始哨聲 ，這時(shí)立即按下 暫停鍵 ，計(jì)時(shí) 開(kāi)始，并且 采用倒計(jì)時(shí)，即從 12 分鐘減為 0 表示一節(jié)結(jié)束，同時(shí) 24 也倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)到 0 時(shí)自動(dòng)返回到 24s 重新倒計(jì)時(shí)，如此循環(huán)直至比賽結(jié)束。當(dāng)比賽中，進(jìn)攻方改變時(shí)，立即按下 24 秒復(fù)位鍵 ， 24s 就立即重新由 24s開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。當(dāng) 12 分鐘或 24s 倒計(jì)時(shí)到零時(shí)，蜂鳴器都會(huì)發(fā)出 3 秒的響聲，用以提示。當(dāng)一節(jié)比賽結(jié)束后， 系統(tǒng)復(fù)位，進(jìn)行第二節(jié)比賽。 整個(gè)賽程中，我們還要對(duì)比分進(jìn)行及時(shí) 手動(dòng) 刷新，這時(shí)我們通過(guò)計(jì)分電路中的 甲隊(duì)加分，甲隊(duì)減分，乙隊(duì)加分，乙隊(duì)減分 四個(gè)按鍵完成此功能， 甲隊(duì)加分，甲隊(duì)減分 完成甲隊(duì)加、減分， 乙隊(duì)加分 和 乙隊(duì)減分 完成乙隊(duì)加、減分。 加分鍵 每按一下， LED 則顯示 加一分 。減分鍵每按一下， LED 則顯示減一分 。 如果在賽程過(guò)程中，出現(xiàn)暫停，應(yīng)立即按下 暫停鍵 ，即可以立即暫停計(jì)時(shí)，暫?；趩纹瑱C(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 結(jié)束時(shí)，在按下 暫停鍵 繼續(xù)計(jì)時(shí)，直至比賽一節(jié)結(jié)束，蜂鳴器發(fā)出 3 秒聲響。 每節(jié) 的計(jì)時(shí)計(jì)分過(guò)程同以上相同 。 4. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的軟件主要是根據(jù)硬件電路通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、計(jì)分、比分刷新等功能，并顯示比分和時(shí)間。 P0.0P0.5 接口分別接 12： 00 分鐘和 24 秒的片選端，其中接上上拉電阻和 5 伏的電源。 sbit t1=P00； sbit t2=P01； sbit t3=P02； sbit t4=P03； sbit t5=P04； sbit t6=P05； P1.0P1.7 接 12 個(gè)數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端口。 P2.0P2.7 接甲乙兩隊(duì)的比分接口的片選端。 sbit led1=P20； sbit led2=P21； sbit led3=P22； sbit led4=P23； sbit led5=P24； sbit led6=P25； sbit led7=P26； sbit led8=P27； P3.0P3.5 接開(kāi)關(guān)。 sbit k1=P30； 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 sbit k2=P31； sbit k3=P32； sbit k4=P33； sbit k5=P34； sbit k6=P35； sbit k7=P36； P3.7 接蜂鳴器。 sbit buz=P37； 本設(shè)計(jì)的軟件由主程序 ，延時(shí)程序 和 定時(shí) 服務(wù)程序 三 部分組成。 主程序按要求讀取顯示數(shù)據(jù) ，包括計(jì)時(shí)過(guò)程的處理以及比分 的顯示。 延時(shí)程序主要用來(lái)延時(shí)，定時(shí)程序主要是定時(shí)倒計(jì)時(shí)。 復(fù)位主要通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4.1 主程序 4.1.1 主程序 的 流程圖 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 Y 兩隊(duì)比分加減 24s 處理 賽程處理 暫停鍵按下否 24s 到否 賽程時(shí)間到否 開(kāi)始 設(shè)定賽程時(shí)間 時(shí)間如： 12 分鐘 啟動(dòng)定時(shí)器 T0 比分調(diào)整鍵按 下否 24s 重計(jì)時(shí)鍵按下否 初始化 N Y Y N N N N N Y Y Y N Y 圖 5 主程序的流程圖 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 4.1.2 主程序 見(jiàn)附錄 2。 5. 系統(tǒng)調(diào)試 本次軟件設(shè)計(jì)我運(yùn)用了所學(xué)過(guò)的 keil,protel99se,proteus 等軟件 ， 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了許多 困難 ， 有很多不懂的地方我 請(qǐng)教了老師 ， 查閱了圖書(shū)館的資料 ， 和同學(xué)討論，在同學(xué)和老師的幫助下，一步步的克服了困難 ，例如怎么樣減化電路，怎么樣實(shí)現(xiàn)延時(shí)更合理，怎么樣通過(guò)按鍵完成計(jì)時(shí)和計(jì)分等等，通過(guò)不斷的努力，最終 整個(gè)程序能基本編譯通過(guò) ， proteus 仿真實(shí)現(xiàn) 。 本 課題是 用 AT89C51 設(shè)計(jì) 的籃球計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)的， 51 單片機(jī)起到核心的作用 。 同時(shí) 運(yùn)用了 LED 數(shù)碼管的靜態(tài)顯示 。并采用 c 語(yǔ)言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)完成的主要工作如下： 提出 構(gòu)想和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可行性 熟悉 AT89C51 單片機(jī)系統(tǒng)，掌握其 C 語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì) 了解使用各器件的原理，功能及其引 腳 硬件總體的設(shè)計(jì) 完成 C 語(yǔ)言編寫(xiě)程序 完成軟件的調(diào)試編譯 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 6. 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)這個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)一些專(zhuān)業(yè)的電子設(shè)計(jì)有了更深的了解，同時(shí)也嘗試著去應(yīng)用自己所掌握的知識(shí) 完成作品的設(shè)計(jì) ，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是對(duì)單片機(jī) 控制LED 數(shù)碼管顯示 的應(yīng)用，各種設(shè)計(jì)軟件的操作的一個(gè)綜合性的考核。經(jīng)過(guò)幾個(gè)禮拜的努力 ， 我發(fā)現(xiàn)了自身的差距與不足，認(rèn)識(shí)從理論與實(shí)踐的過(guò)程是困難的，只有經(jīng)過(guò)努力才能實(shí)現(xiàn)，以后要不斷學(xué)習(xí)，不斷的完善自己。 畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅給我們提供了一個(gè)很好的展現(xiàn)和應(yīng)用自己所掌握的知識(shí)的平臺(tái)，又是 檢驗(yàn)自己所學(xué)知識(shí)和實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)價(jià)值的一個(gè)機(jī)會(huì)。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中不可避免的遇到了許多 困難 。尤其是在最后的調(diào)試中，會(huì)因?yàn)槟撤N原因而得不到滿意的結(jié)果，但最后還是解決了。最后在調(diào)試結(jié)果終于出來(lái)以 后我更是無(wú)比興奮，無(wú)比自豪。在這里我要感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)尤其是 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 趙明 老師，沒(méi)有你們也就沒(méi)有這份畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文 。 對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將 成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶 。 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 致謝 在論文完成之際，我首先要特別感謝 趙明 老師 給予了我無(wú)私的幫助，正是在他 的鼓勵(lì)和幫助之下，我得以順利完成論文。 我還要向那些熱心幫 助 的同學(xué)表示最真摯的謝意。在論文寫(xiě)作期間，我遇到了很多不懂的地方，包括理論知識(shí)和做實(shí)物的過(guò)程，我都向他們請(qǐng)教，他們都無(wú)私熱情的告訴我。 其次我還要更特別的感謝 四 年來(lái)默默關(guān)心我、支持我、鼓勵(lì)我的家人，親戚，朋友；是他們讓我有信心、有勇氣克服了太多的困難，最終得以順利完成學(xué)業(yè)，在此對(duì)他們表達(dá)我深深的謝意。 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 參考文獻(xiàn) 1 丁元杰 .單片 機(jī)原理及應(yīng)用 M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 2 李廣軍等 .微機(jī)的原理與接口技術(shù) M.成都：電子科技大學(xué)出版社 3 何立民 .MCS-51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社 . 4 中國(guó)籃球協(xié)會(huì)審定 .籃球規(guī)則 M.北京：光明日?qǐng)?bào)出版社 . 5 高鵬等 . 電路設(shè)計(jì)與制版 Protel99 入門(mén)與提高 M.北京：人民郵電出版社 . 6 譚浩強(qiáng) .c 程序設(shè)計(jì)（第三版） .北京：清華大學(xué)出版社 7 閻石等 .數(shù)字電路基礎(chǔ)（第五版） M.北京：高等教育出版社 8 林志琦等 .基于 proteus 的單片機(jī)可視化軟硬件仿真 M.北京：北京 航空航天大學(xué)出版社 . 9 孟祥蓮等 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用 -基于 proteus 與 keil cM.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 . 10 夏 路 易 ， 石 宗 義 .電 路 原 理 與 電 路 設(shè) 計(jì) 教 程 Protel 99SEM.北京：北京希望電子出版社 . 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 附錄 1 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 附錄 2 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define led_out P1 uchar tab10=0x3F,0x06,0x05b,0x4f,0x66,0x6d,0x07d,0x07,0x7f,0x6f； sbit led1=P20； sbit led2=P21； sbit led3=P22； sbit led4=P23； sbit led5=P24； sbit led6=P25； sbit led7=P26； sbit led8=P27； sbit t1=P00； sbit t2=P01； sbit t3=P02； sbit t4=P03； sbit t5=P04； sbit t6=P05； sbit t7=P06； sbit t8=P07； 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 sbit k1=P30； sbit k2=P31； sbit k3=P32； sbit k4=P33； sbit k5=P34； sbit k6=P35； sbit k7=P36； sbit buz=P37； int num1,num2,num4,num3=24,num5=12； void init(void) TMOD=0X01；/T0,模式 1 TL0=0XB0； /定時(shí) 50ms TH0=0X3C； TR0=1； /啟動(dòng) T0 ET0=1； /開(kāi)中斷 EA=1； void delay(uint xms) uint x,y； for(x=xms；x0；x-) for(y=110；y0；y-)； 基于單片機(jī)的球類(lèi)比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 void Disply(void) led1=0； led_out=tabnum1/100； delay(3)； led1=1； led2=0； led_out=tabnum1%100/10； delay(3)； led2=1； led3=0； led_out=tabnum1%10； delay(3)； le