电子计分器设计与实现毕业论文.doc

电子计分器设计与实现毕业论文 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 第2章 设计方案 2 第3章 电子计分器的控制模块 3 3.1.1 蜂鸣器 3 3.1.2 单片机 3 3.1.3 按键控制 4 3.1.4 LED输出显示 5 3.2 电路参数及元器件的选择 6 3.3 核心器件的介绍 6 3.3.1 51单片机及其管脚的介绍 6 3.3.2 LED数码管介绍 9 3.4 四大单元模块的连接 10 3.4.1 单片机与PC机的连接 10 3.4.2 单片机与LED的连接 12 3.5 电子计分器总原理图 12 第4章 电子计分器的软件设计 14 4.1 电子计分器软件设计原理 14 4.2 软件设计图及功能 14 4.3 主要软件设计流程图及说明 15 4.4 软件程序代码 18 第5章 电子计分器的调试 25 第6章 电子计分器系统功能、指标参数 26 6.1 系统仿真 26 6.2 系统仿真的参数分析 27 6.3 系统仿真的结果图 27 结 论 29 参考文献 30 致 谢 31 电子计分器的设计与实现 第1章 绪论 在市面上有很多篮球计分器，有电子线路设计的，有各种单片机设计的，但作为现在我接触到最多的还是51单片机。现在市面上还出现了红外线自动计分器，红外传感器且显示面板位于篮板上的篮球计分器，包括红外线计数器发射头、红外线计数器接收头与起计数与控制作用的处理控制器，其特别之处在于：所述的计数器接收头设置于篮板表面上球框架的底部，所述的计数器发射头设置于球框架上与计数器接收头相对的位置处；所述的处理控制器的输出端口还连接有显示模块，所述显示模块设置于篮板表面的上部位置。本实用新型可实现对篮球比赛的自动计分，方便了比赛运动员；显示模块设置于篮板表面的上部，更加有利于观众与比赛运动员即时了解比赛状态。体育馆计时记分设备是用于各类室内、室外体育比赛场馆所举办的各种球类比赛中使用的一套便携式“计时记分系统”。本系统是以汇编语言作为编辑语言，采用单片机AT89C51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段共阳LED显示器，其中四位作为倒计时时间显示，其中一二位作为时间显示的秒数显示，本实验主要是采用先给时间显示置60分钟的倒计时，其中三四位作为分显示。还有四位作为分数显示，分为两组，每两个显示为一组作为分数显示，本着实际的计分结果课最高计分为99分钟，分别表示个位，十位，用于记录该队的分数，能够满足篮球比赛的需要。并设置有5个按键：K1，K2，K3，K4，K5。当比赛A队得1分时，按下k1键加1分，得2分时按k1键两下加2分，得3分时按下k1键三次加3分。当比赛B队得1分时，按下k2键加1分，得2分时按k2键两下加2分，得3分时按下k2键三次加3分，其中K3，K4键分别暂停与开始键，K5是单片机复位键。因所设计的篮球赛计分器功能较少，电路结构也相对简单。 本次设计选用的芯片为AT89C51，显示部分用的是LED数码管显示。 图2.1 硬件平台功能框图 第三章 电子计分器的控制模块 3.1 四大单元模块功能介绍及电路原理图 本设计其中包括单片机模块部分，键控输入部分，LED显示部分，蜂鸣器报警部分的介绍。 3.1.1 蜂鸣器 根据本次设计要求，我采用了一个二极管与一个蜂鸣器来实现声光报警，并用一个三极管来驱动蜂鸣器，本设计主要是参考CBA的篮球比赛时间设计的，所以每十分钟暂停一下，然后就惊醒报警，当按下暂停或则开始键的时候蜂鸣器都自动消音。起电路图如图3.1所示。 图3.1蜂鸣器报警部分 3.1.2 单片机 本部分模块是本设计的核心部分，此模块应用的是51单片机。单片机的全称为单片机微型计算机，它是把组成微型计算机的各功能部件，如中央处理器、随机存取储存器、只读存储器，I/O接口电路，定时/计数器，以及串口通信接口等部件制作在一块集成芯片上。 单片机的P0口外接8段LED显示的片选端，当需要改变那个LED的内容的时候就需要把它点亮选中，P2口作为8端LED的内容输入端，根据设计的需要点亮相应的LED灯而显示时间。P1.1与P1.0分别作为篮球计分的输入接口端口。P3.2与P3.3作为篮球计分器的开始暂停端的输入口。P3.4就作为当时间到时的报警输出端口。本设计主要是采用了单片机的内部的计数器与外部中断方式才实现的控制与显示。其结构图如图3.2所示。 图3.2单片机模块原理图 3.1.3按键控制 在本次设计中主要采用了五颗键，分别是复位键，时间暂停键，开始键，A队加分键，B队加分键。分别表述为K1，K2，K3，K4，K5。当比赛队得1分时，按下1键加1分，得2分时按键加2分，得3分时按