单片机原理及应用课程设计篮球比赛计分器.doc

课 程 设 计 2011年3月 18 日  课程 单片机原理及应用课程设计 题目 篮球比赛计分器 专业班级 姓名 学号 一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。 二、设计要求： 1. 应用MCS-51单片机设计一个篮球比赛计分器； 2. 能显示2个队的当前比分；根据各自得分情况进行加1， 2，3分； 3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程； 4. 软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单； 5. 原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。 三、参考资料： [1] 单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社； 单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社； 51系列单片机及C51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社； 单片机原理及接口技术，李朝青编著，北京航空航天大学出版社； 第1章 概 述 1 第2章 设计分析 1 2.1 功能分析 1 2.2 方案论述 1 第3章 系统详细设计 1 3.1 硬件设计 2 3.1.1 单片机模块 2 3.1.2按键模块 3 3.1.3数码显示模块 4 3.2 软件设计 5 第4章 系统仿真与实验测试 8 4.1 系统仿真 8 4.2 实验测试 9 第5章 结 论 10 参考文献 11 附录1 控制源代码 12 附录2 硬件总电路图 14 第1章 概述 《单片机原理与应用》是电子信息工程专业的一门重要专业课，对应用能力和动手能力要求很高，课程设计环节是学生学习该课程后进行的一项必不可少的基本训练。并于大三下学期暑假进行，本人所选的课题是篮球赛计分器。 本课题以增强型单片机AT89C51为核心，设计制作篮球比赛本系统是采用单片机AT89C5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个7段共阳LED显示器，用于记录队的分数， 个LED显示器显示范围可达到0~99分，满足需要当比赛队得1分时，按下1键加1分，得2分时按2键加2分，得3分时按下3键加3分。如分数计错需减分时，每按一次4键减1分单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多功能I/O口等计算机所需要的基本部件的大规模集成电路，又称MCU。 如果说C语言程序设计课程设计的基础课，那么单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计基础课。AT89C51是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。AT89是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本其管脚图如所示 图 1 单片机模块图 本次设计用到了其中的P0,P1,P2,P3口，分别用于百位，开关，个位，十位 。各管脚的功能和用法如下述。 P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，当作输出口使用时，必须接上拉电阻才能有高电平输出；当作输入口使用时，必须先向电路中的锁存器写入“1”，使FET截止，以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，它不再需要多路转接电路MUX；因此它作为输出口使用时，无需再外接上拉电阻，当作为输入口使用时，同样也需先向其锁存器写“1”，使输出驱动电路的FET截止。 P2口：P2口电路比P1口电路多了一个多路转接电路MUX，这又正好与P0口一样。P2口可以作为通用的I/O口使用，这时多路转接电路开关倒向锁丰存器Q端。 P3口：P3口特点在于，为适应引脚信号第二功能的需要，增加了第二功能控制逻辑。当作为I/O口使用时，第二功能信号引线应保持高电平，与非门开通，以维持从锁存器到输出端数据输出通路的畅通。当输出第二功能信号时，