实训项目篮球记分牌单片机设计.docx
- 文档编号:30536184
- 上传时间:2023-08-16
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:574.04KB
实训项目篮球记分牌单片机设计.docx
《实训项目篮球记分牌单片机设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实训项目篮球记分牌单片机设计.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
实训项目篮球记分牌单片机设计
探※※※※※※※※
次2009级学生单片机次
课程设计
单片机课程设计报告书
课题名称
篮球赛计时计分电路
姓名
学号
院系
通信与电子工程学院
专业
电子信息工程
指导教师
2012年6月14日
一、设计任务及要求:
。
设计任务
设计一个单片机系统用于篮球比赛计时计分,满足以下功能要求:
能记录整个赛程的比赛时间,并能修改比赛时间、暂停比赛时间;能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分;中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置;比赛结束时,能发出报警声。
设计要求
1.画出总体设计框图,以说明计时计分器独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系。
2.设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
3.选择合适的元器件,在面板上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在确定电路充分正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
4.在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线进行合理布
局,进行整个计时计分电路的接线调试。
指导教师签名:
2012年6月14日
二、指导教师评语:
指导教师签名:
年月日
三、成绩
验收盖章
年月曰
篮球计时计分电路课程设计
(湖南城市学院通电与电子工程学院电子信息工程专业,益阳,413000)
1设计任务
设计目的
1.了解计时计分器组成及工作原理。
2.进一步掌握计时计分器的设计方法
3.进一步掌握芯片的逻辑功能及使用方法。
4.熟悉集成电路的引脚安排.。
设计指标
设计一个单片机系统用于篮球比赛计时计分,满足以下功能要求:
(1)能记录整个赛程的比赛时间,并能修改比赛时间、暂停比赛时间。
(2)能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分。
(3)中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。
(4)比赛结束时,能发出报警声。
设计要求
1.画出总体设计框图,以说明计时计分器独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系。
2.设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
3.选择合适的元器件,在面板上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在确定电路充分正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
4.在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线进行合理布局,进行整个计时计分电路的接线调试
2、设计思路与总体框图
本设计是采用AT89C52单片机为核心设计的一个用于赛场的篮球计时计分器。
本设计采用定时器T0中断计时,显示部分分为计时和计分显示两部分,均采用共阴极LED显示。
单片机P3口(一一)是计时计分显示共用的扫描口,P0口是计时数据输出口,P2口是计分数据输出口。
计时部分计时范围宽,而且可定时设定与小时、分钟调整;计分部分调整灵活,显示范围宽,足以满足各种规模赛程需要。
两个显示模块均采用动态扫描方式显示。
图1所示为计时计分器的总体框图。
▲图1计时计分器结构框图
3、系统硬件电路的设计
、时钟电路
MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,此放大器的
输入和输出端分别是引脚
XTAL1和XTAL2,在XTAL1和XTAL2上外接时钟
源即可构成时钟电路。
有内部和外部两种时钟产生方式。
本设计采用的是
外部方式。
C1
、复位电路
复位电路的基本功能是:
系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。
为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-
合过程中引起的抖动而影响复位。
上电复位设利用电容充电来实现的,即上电瞬间RST/Vpd
端的电位与Vcc相同,随着充电电流的减少,RST/Vpd的电位下降,最后被嵌位在0V。
按钮电平复位是当按下按钮后,电源Vcc通过电阻R施加在单片机复位端RST/Vpd上,实现单片机复位。
本设计采用的是上电+按钮电平复位电路,是上电自动复位与按钮电平复位电路的
组合,当振荡频率选时。
电容C取10uF,R取10K,Rs取1K。
U1
、按键控制电路
设计采用的是用查询方式的,也就是把按键接在P1口,用程序查询方式查询那个按键按
U1
下,执行相应的操作。
、数码管显示电路
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。
假设我们要显示一个数字2,那么A、BGE、D这5个段的发光管亮就可以了,C、F、H不亮,同时由于接法为共阳接法,那么为低电平是亮,为高电平是灭。
从高往低排列,写成二进制为
01111110,把他转化为16进制则为A2H
本设计采用的是数码管动态显示。
、定时报警电路
定式报警电路
4、软件设计
、程序流程图
篮球比赛中,得分可分为1分、2分、3分三种情况,但为了方便我们在这只设置加1分,得2分、3分的情况可用按2次、3次加1分得到。
还设置了定是报警键。
根据这样的设计要求,结合数码管的显示以及52单片机中计
数器的工作实现方式、接口应用、中断控制等可设计出程序流程图如下:
程序初始化
7^7 >甲队加一分I 乙甌加一分 —— < >- 比分疇交换比分 设逻定时 7/ liL: 调塹分钟 、程序分析 本设计采用AT89S52单片机中的一个16位的定时/计数器To,分别由TH和TLo组成,它们均是8位寄存器,在特殊功能寄存器中占地址8AH-8DH它们用于存放定时或计数的初始值。 此外,内部还有一个8位的方式寄存器TMO[和一个8位的控制寄存器TCON用于选择和控制定时/计数器的工作。 5程序设计仿真 在计算机中打开PROTEU软件,建立新的项目,在元件库中选择相应的元 件,放在编辑窗口中,依次连线,组成仿真原理图 计时工作仿真状态图: 0089 I半并产 2 ■ ■ ■ ■ 1RP1* 1 2 3 4 5 甲乙两队计分工作仿真状态图: 6 7 8 9 6.总结与体会 总结 1.根据原理和芯片引脚图,分功能设计原理图,并根据接线顺序分步骤验证。 2.容易出现故障为接触不良。 a)集成块引脚方向预先弯好对准面板的金属孔,再小心插入。 b)导线的剥线长度与面包板的厚度相适应(比板的厚度稍短)。 c)导线的裸线部分不要露在板的上面,以防短路。 d)导线要插入金属孔中央。 3.注意芯片的控制引脚必须正确接好 4.检查故障时除测试输入、输出信号外,要注意电源、接地和控制引脚。 5.要注意芯片引脚上的信号与面包板上插座上信号是否一致(集成块引脚与 面包板常接触不良)。 体会 这次课程设计历时二个星期左右,通过这两个星期的学习,发现了自己的很多不足,自己知识的很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论联系实际的能力还急需提高。 回顾起此次单片机课程设计,我仍感慨颇多,的确,从选题到定稿,从理论到实践,在接近两星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。 通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如说不懂一些元器件的使用方法,对C语言程序设计掌握的不够……通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。 7.参考文献: 附1 /****************************************************************************** * 程序名: 篮球记分牌测试程序 编辑时间: 2012-06-14 编辑者: 修改时间: 硬件平台: MCU: At89C51晶振: 12MHz 硬件连接: 功能说明: 按下K1键,甲队加1分按下K2键,乙队加1分按下K5交换记分牌 按下K3键,开始/停止比赛按下K4: 调整比赛时间 第1~4位数码管为比赛时间的分和秒,第5~8位数码管分别为两队的分数 测试结果: 0K 注意: ******************************************************************************* / //头文件 #include<> #include<> #include"" #include"" #include"" 比赛时间显示缓冲区 //两队得分显示缓冲区 //比赛时分秒 //两队的比赛得分 //比赛完成标志位 //定时累加计数 //保存键值 //变量定义 unsignedchardisp_buff1[4]={1,2,0,0};//unsignedchardisp_buff2[4]={0}; unsignedcharminute=12,second=0; unsignedcharscore1=0,score2=0; bitvolatilefinish_flag=0; unsignedcharnum=0; unsignedcharkey=0; II定时器T0初始化函数 voidinitial() { TMOD=0x80; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; } /****************************************************************************** 函数名: 数码管显示缓冲区数组处理函数 入口参数: 无 出口参数: 无 ******************************************************************************* **/ voiddispose(void) { disp_buff1[0]=minute/10; //分钟的十位 disp_buff1[1]=minute%10; //分钟的个位 disp_buff1[2]=second/10; //秒钟的十位 disp_buff1[3]=second%10; //秒钟的个位 disp_buff2[0]=score1/10; //甲队得分的十位 disp_buff2[1]=score1%10; disp_buff2[2]=score2/10; disp_buff2[3]=score2%10; //甲队得分的个位 //乙队得分的十位 //乙队得分的个位 //主函数 voidmain(void) { unsignedchartemp; initial(); while (1) { key=key_scan();switch(key) { case1: score1++; break; case2: score2++; if(score仁=100) if(score2==100)break; //定时器T0初始化 //按键扫描 〃K1按下,甲队加1分 score仁99; //K2按下,乙队加1分 score2=99; case5: temp=score1;//K5 按下,交换记分牌 score仁score2; score2=temp; break; case3: TR0=~TR0; //K3按下,停止或开始比赛 FK4键可以调整比赛时间 break; case4: if(TR0==0)//停止比赛时,按 { minute++; if(minute==60) minute=0; } break; default: break; } dispose(); diaplay(disp_buff1,disp_buff2); if(finish_flag) { P1A=0x08; minute=second=0; } } } //定时器T0中断服务函数 voidT0_time()interrupt1 { TH0=(65536-20000)/256; TL0=(65536-20000)%256; num++; if(num==250) { num=O; if(second==0) { if(minute==0)//比赛时间到,则停止计时 { TR0=0; finish_flag=1; } else { second=60; minute--; } } second--; } } [未**************************************************************************** 程序名: 8位共阳七段数码管动态显示程序 编辑时间: 2012-06-14 编辑者: x_z_y QQ: 6 修改时间: 硬件平台: MCUAt89c51晶振: 12MHz8位共阳七段数码管 硬件连接: 第1~4位数码管段选P0位选P3A0,P3A1,P3A2,P3A3 第5~8位数码管段选 P2位选P3A0,P3A1,P3A2,P3A3 注意: *****************************************************************************/ //头文件 #include<> #include<> #include"" #include"" //变量定义 unsignedcharcodedisptable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 };//定义0~F所对应的十六进制数组 disptable /**************************************************************************** 函数名: 一位数码管显示函数 入口参数: unsignedcharnum对应的第几个数码管 unsignedchardat1,dat2对应要显示的数 出口参数: 无 ****************************************************************************/ voidseg_display(unsignedcharnum,unsignedchardat1,unsignedchardat2) /**************************************************************************** 函数名: 八位数码管显示函数 入口参数: unsignedchar*disp_buff1,*disp_buff2对应要显示的数缓冲数组指针 出口参数: 无 ****************************************************************************/ voiddiaplay(unsignedchar*disp_buff1,unsignedchar*disp_buff2) { unsignedchari; for(i=0;i<4;i++)//循环扫描数码管 { seg_display(i,disp_buff1[i],disp_buff2[i]); delay_ms(3); } } /************************************************************** 程序名: STC89C52RD+四个独立按键的程序 编辑时间: 2012-06-14 编译环境: keilc 硬件平台: STC89C52RD单片机,晶振四个独立按键 功能描述: sbitK仁P1A0;〃K1――甲对加分键 sbitK2=P1A1; 〃K2— -一乙队加分键 sbitK3=P1A2; 〃K3— -一开始/停止比赛 sbitK4=P1A5; 〃K4— -一调整比赛时间 sbitK5=P1A6; 〃K5— -一甲乙队交换记分牌 **/ 注意: ************************************************************* //头文件 #include<> #include"" #inelude"" //硬件定义 sbitK仁P1A0; 〃K1— 甲对加分键 sbitK2=P1A1; 〃K2— -一乙队加分键 sbitK3=P1A2; 〃K3— -一开始/停止比赛 sbitK4=P1A5; 〃K4— -一调整比赛时间 sbitK5=P1A6; 〃K5— -一甲乙队交换记分牌 /****************************************************************************** ********* 函数名: 三个独立键盘扫描函数 函数入口: 无 函数出口: 无 ******************************************************************************* ****** unsignedcharkey_scan(void){ unsignedcharkey=0; if(K1==O) { delay_ms (2); if(K1==0) { while(K1==0);key=1; } } elseif(K2==0) { delay_ms (2); if(K2==0) { while(K2==0);key=2; } } elseif(K3==0) { delay_ms (2); if(K3==0) //甲对加分键 //乙队加分键 //开始/停止比赛 while(K3==0); key=3; } } elseif(K4==0)//调整比赛时间 { delay_ms (2); if(K4==0) { while(K4==0); key=4; } } elseif(K5==0)//甲乙队交换记分牌 { delay_ms (2); if(K5==0) { while(K5==0); key=5; } } returnkey; } 〃******************** //头文件 #inelude<> #inelude<> #include"" //延时xus的函数 voiddelay_us(unsignedintxus) { while(xus-) _nop_(); } //延时xms的函数 voiddelay_ms(unsignedintxms) { while(xms--) delay_us (1); } #ifndef__DISPLAY_H__ #define__DISPLAY_H__voidseg_display(unsignedcharnum,unsignedchardat1,unsignedchardat2);// 数码管显示函数 voiddiaplay(unsignedchar*disp_buff1,unsignedchar*disp_buff2);〃 示函数 2121 #endif #ifndef__DELAY_H__ #define__DELAY_H_ externvoiddelay_us(unsignedintxus);// 微秒延时 externvoiddelay_ms(unsignedintxms);// 毫秒延时 #endif
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 项目 篮球 记分牌 单片机 设计