毕业论文_基于单片机的篮球赛计分器的设计.docVIP

单片机原理及应用课程设计 设计名称： 基于单片机的看球积分器的设计 专业班级： 应用电子技术1002班 学生学号： 0421100216 学生姓名： 柳涛 指导教师： 包长春 张云 实习时间： 2012-6-4—2012-6-8 机 电 工 程 学 院 1设计内容 1.1 目的 随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而产生，如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器，用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。本次设计用由AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。 1.2 要求 （1）能记录整个赛程的比赛时间。 （2）能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分，输入错误时能够纠正比分。 （3）中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。 1.3 系统框图 基于单片机系统的篮球赛计时计分器的系统构成图如下图所示： 图3.1 系统框图 本系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。利用7段共阳LED作为显示器件。在此设计中共接入了8个7段共阳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，即12分钟，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。本设计中设立了10个按键，其中8个用于设置两队的比分，1个用于交换场地，1个用于启动和暂停等功能。 1.4 器件选择 系统在设计的过程中主要选取了以下一些器件：单片机：AT89C51 ，显示器件：7段共阴LED显示器，按键10个，上拉电阻2个，10K欧电阻2个，330PF电容2个，晶振一个。 1.5 主要芯片介绍 （1）AT89C51介绍 目前在单片机系统中，应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列单片机。该系列单片机均采用标准MCS-51内核，硬件资源相互兼容，品类齐全，功能完善，性能稳定，体积小，价格低廉，货源充足，调试和编程方便，所以应用极为广泛。 AT89C51单片机是一款低功耗，低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4KB（可经受1000次擦写周期）的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器（EPROM），器件采用CMOS工艺和ATMEI公司的高密度、非易失性存储器（NURAM）技术制造，其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。片内的FLASH存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。因此，AT89C51是一种功能强，灵活性高且价格合理的单片机，可方便的应用在各个控制领域。AT89C51为适应不同的产品需求，采用PDIP、TQFP、PLCC三种封装形式，本系统采用双列直插PDIP封装形式，如图3.2。 AT89C51具有以下主要性能： 1、4KB可改编程序Flash存储器； 2、全静态工作：0——24Hz； 3、128×8字节内部RAM； 4、32个外部双向输入/输出（I/O）口； 5、6个中断优先级； 2个16位可编程定时计数器； 6、可编程串行通道； 图3.2 AT89C51芯片引脚图 7、片内时钟振荡器。 此外，AT89C51是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到0Hz，并提供两种可用软件来选择的省电方式——空闲方式（Idle Mode）和掉电方式（Power Down Mode）。在空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时钟被“冻结”，使一切功能都暂停，只保存片内RAM中的内容，直到下一次硬件复位为止。 （2）7段共阴LED显示器 显示器是最常用的输出设备，其种类繁多，但在单片机系统设计中最常用的是发光二极管显示器（LED）和液晶显示器（LCD）两种。本设计中采用的是LED显示器7SEG-MPX系列。LED显示器由于结构简单，价格便宜，体积小，亮度高，电压低，可靠性高，寿命长，响应速度快，颜色鲜艳，配置灵活，与单片机接口方便而得到广泛应用。LED显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显示部件，当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔划发光，控制不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符。LED显示器有多种形式，如：“米”字型显示器，点阵显示器和七段数码显示器等，在单片机系统中使用最多的是七段数码显示器 图A+1:按下该键，显示A队分数加1；B+1：