籃球記分器的設(shè)計(jì)x

1、中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)院：信息與通信工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程題 目：專業(yè)綜合實(shí)踐之單片機(jī)系統(tǒng)部分：籃球計(jì)分器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師： 王偉 職稱:副教授Word文檔2015年12月28日中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2015/2016學(xué)年第一學(xué)期學(xué)院：信息與通信工程學(xué)院專業(yè)：申，子信息丁稈學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)生姓名：學(xué)號：題目:專業(yè)綜合實(shí)踐之單片機(jī)系統(tǒng)部分：籃球計(jì)分器設(shè)計(jì)起迄日期：12月28日 1月8 日課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)：中北大學(xué)指導(dǎo)教師：王偉敏娟系 主 任：王浩全下達(dá)任務(wù)書日期：2015年12月28日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.設(shè)計(jì)目的：ev WT wtt 丁丁 殳 ve » k

2、ivf m?w«v-vwv ttww p rr *rv wyw f 仃 -» v w ” * r» brTr« *r tw t*w *yt仔t » w e» wvwv 在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，主要在電子儀器、微機(jī)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐、單片機(jī)與A/D和D/A和光、計(jì)、電綜合應(yīng)用等幾個(gè)方面開展實(shí)踐活動，鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)動手能力。2設(shè)計(jì)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等） : ， . 1. 設(shè)計(jì)一款能夠顯示籃球比分的記分牌。2. 通過加分按鈕可以給A隊(duì)，或B隊(duì)加分。3. 設(shè)計(jì)對調(diào)功能，更換場地后，AB隊(duì)分?jǐn)?shù)互換。4 增

3、加局?jǐn)?shù)比分功能。5 增加比賽時(shí)間倒計(jì)時(shí)功能。6.其他功能。3.設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（論文）、圖紙、實(shí) 物樣品等：Word文檔1)設(shè)計(jì)說明書符合要求；2)相應(yīng)器件的工作原理及應(yīng)用;3)系統(tǒng)工作原理圖；4)參考文獻(xiàn)原文不少于3篇。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書4主要參考文獻(xiàn):1 萬文略編著單片機(jī)原理及應(yīng)用M:大學(xué)出版社，2004.2 德文編著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)M.北京：高等教育出版社，2005.3 建勛編著 C語言程序設(shè)計(jì)教程M北京：清華大學(xué)出版社，2008.4 于海生編著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.5 唐俊翟編著單片機(jī)原理及應(yīng)用M北京：冶金工業(yè)出版社，2003.6

4、彭為編著單片機(jī)典型系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例精講M北京：電子工業(yè)出版社，2006.5. 設(shè)計(jì)成果形式及要求：設(shè)計(jì)說明書及相關(guān)電路圖6. 工作計(jì)劃及進(jìn)度：12月28日 12月31 0：查閱資料；1月1日1月50：方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；1月6日1月7日：完成課程設(shè)計(jì)說明書；1月8日：答辯。系主任審查意見： 簽字：一年 月 日1概述12硬件方案設(shè)計(jì)及描述23軟件設(shè)計(jì)流程及描述44運(yùn)行結(jié)果145總結(jié)16參考文獻(xiàn)18附錄19Word文檔Word文檔1概述1.1設(shè)計(jì)意義目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò) 通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動

5、化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各 種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動洗 衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不 用說自動控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué) 習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。通過此次基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的籃球計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)，我們可以更清楚詳細(xì)的了解單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本指令功能、編程步驟和技巧來講述單片機(jī)編程，并對AT89S51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行講述，以及基于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的相關(guān)芯片的工作原 理，和相關(guān)外圍電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試過程進(jìn)一步了解， 有助于今后的工作和學(xué)習(xí)生 活

6、。本次設(shè)計(jì)用由AT89S51編程控制LCD作顯示的球賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)。該系統(tǒng) 具有賽程時(shí)間暫停，及時(shí)刷新甲、乙雙方的成績等功能。它具有價(jià)格低廉，性能 穩(wěn)定，操作方便并且易于攜帶等特點(diǎn)。廣泛適合各類學(xué)?；蛘咝⌒蛨F(tuán)體作為賽程 計(jì)時(shí)計(jì)分。1.2系統(tǒng)的主要功能本系統(tǒng)有三項(xiàng)主要主要功能：1.設(shè)計(jì)一款能夠顯示籃球比分的記分牌。2.通過加分按鈕可以給 A隊(duì)，或B隊(duì)加分。3.設(shè)計(jì)對調(diào)功能，更換場地后，AB隊(duì)分?jǐn)?shù)互換。4 增加局?jǐn)?shù)比分功能。5 增加比賽時(shí)間倒計(jì)時(shí)功能。2硬件方案設(shè)計(jì)及描述2.1方案選擇及設(shè)計(jì)思想通過分析之后我們覺得此次設(shè)計(jì)主要是兩大模塊，一是系統(tǒng)顯示模塊，二是 單片機(jī)設(shè)計(jì)模塊，在顯示模塊的設(shè)計(jì)中，

7、開始想到了常用的LED顯示，但是考慮的后續(xù)硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性（超過10以上的LED實(shí)物連接將十分復(fù)雜），于是 選取了方便但是沒有接觸過的 LCD顯示，因此也導(dǎo)致了一定程度的難度，在選 取單片機(jī)方面，我們選取了課堂上講授的 51單片機(jī)，對于簡單的輸入和輸出控 制，51機(jī)顯然最合適，51單片機(jī)是8位的，采用總線結(jié)構(gòu)，但是具有變成控制 簡便，接口簡單，工作可靠，價(jià)格經(jīng)濟(jì)，能耗少，容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)小型化等特點(diǎn)。因?yàn)榛@球計(jì)分系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)比較簡單，只有按鍵控制和數(shù)碼顯示兩個(gè)部分，P0 口接12個(gè)開關(guān)，分別作為比分的加一，加二，加三，減一，設(shè)置節(jié)次，暫停， 交換場地的按鍵控制。P2 口和P3 口控制LCD的比分及

8、時(shí)間顯示。該系統(tǒng)包括 AT89S51,時(shí)鐘及復(fù)位電路，按鍵電路，及LCD顯示器。該電路控制簡單，清晰 明了，用LCD液晶顯示，避免了用LED的復(fù)雜接線，便于實(shí)體硬件電路的焊接。2.2原理框圖1602a LCD引腳號引腳電平輸入/輸岀作用1Uss電源地2Ucc電源（*5U）3Uee對比調(diào)整電壓1|RS0/1輸入5R/U071'輸入【A問LCD寫入扌旨嗖或數(shù)據(jù)1從LCD謨?nèi)⌒艕{6E輸入使能信號，1吋謗取信息.1-*0（下降沿 執(zhí)行指令7D80B/1輸入/輸岀數(shù)據(jù)SlinpOO低位）8DB1B/1輸入/輸岀數(shù)據(jù)總線Lin"90/1輸入/輸岀數(shù)據(jù)總線Hn収1QDBS0/1輸入/輸岀數(shù)

9、據(jù)總線丄"岀11DBA0/1輸入/輸岀數(shù)據(jù)總線丄12DB50Z1輸入/輸岀數(shù)據(jù)總線lin曲13DB60/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總賤理磧614DB70/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線Line"最髙位）15囪+ UccLED背光電源正極16K接地“D背光電源員極圖11原理圖2.3工作原理LCD顯示器該顯示器的RS, RW, E端與P2相連，引腳的作用分別是:RS=O輸入指令，RS = 1輸入數(shù)據(jù)，RW=O向LCD寫入指令或數(shù)據(jù)，RW=1從LCD 讀取信息，E是使能信號。DOD7與P3相連是數(shù)據(jù)總線。時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路在單片機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是為保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，在一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)中

10、，時(shí)鐘是保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)震蕩定時(shí)信號，主要 有晶振和外圍電路組成，晶振頻率大小決定單片機(jī)的快慢，我們這里采用的是 12MHZ ,另外有2個(gè)30P的電容。復(fù)位電路單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位電路我們采用的是上電加按鈕的復(fù)位電路形式，電阻采用220歐的阻值，采用22 u的電容。按鍵電路本設(shè)計(jì)共有12個(gè)設(shè)置按鍵，分別為+1, +2, 4-3, -1 ,暫停，設(shè)置節(jié)次按 鍵和交換場次按鍵。2.4電路圖Word文檔i.rTLgJMJHlD1 usprirr- 51>F-y V-D 5bPJ.0 l-X- FW1refill211WMre-*切三JB丄片aFC J*| t/- 1<3 KI Q卄、

11、=nxt7HUNI4 Ffiwruiwwriff41MFwnorPi « IUL 3 M" 亦T* »-V 3 ?A*I 憎譏RfiML| .|t$A土葉 2.£JL_PM4 r士沱rtf3軟件設(shè)計(jì)流程及描述3.1系統(tǒng)模塊層次結(jié)構(gòu)圖3.2程序流程圖3.3源程序代碼#include <reg51.h>#include nintrins.hH/_nop_();延時(shí)函數(shù)用#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#detine Lcd_Port P3定義數(shù)據(jù)端口#define KEY_I

12、O PO / 鍵盤接口sbitRS =P2A1;定義和LCM的連接端口sbit RW = P2A2;sbit E = P2A5;sbit Busy = P3A7;sbit speaker=Pl AO;uchar data keytemp.key;uchar L=O;uchar k=O;uchar c = 0;uchar b=0;ucharj=0;uchar e = l;uchar d = 0;uchar hour =24;uchar hourl=0;uchar min = 11;uchar sec = 59; / 賦初值uchar data flag=0x00;bit flag_key=O;u

13、char code Lcddata= ”0123456789:”；/uchar code Lcddata12= OxCO,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,OxF&0x80,0x90,0xff,0xbf;*函數(shù)名稱*功能描述:TimeiOInit:定時(shí)器0初始化void TimerOInit(void) TMOD=0xl 1;TH0 = 0x3c;TL0 = OxbO;THl=-10300/256;/25MS定時(shí)初值（T1計(jì)時(shí)用）TLl=-10300%256;ETO=1;ET1 = 1;TR0=l;TR1 = 1;EA=1;*函數(shù)名稱: IsrTimerO*功

14、能描述 ：TO 50mS中斷程序void IsrTimerO(void) interrupt 1 using 1 /TO 50mS 中斷程序 static uchar count = 0;TH0 = 0x3c;TLO = OxbO;count+;if(count =20)/ 定時(shí) Is 時(shí)間到count = 0;sec-；if(sec = 0) /I 分鐘時(shí)間到if(min = 0) /I小時(shí)時(shí)間到min = 0;EA=0;speaker =speaker;elsesec = 59;min;void IsrTimerl(void) interrupt 3 using 3/T1 50mS 中斷程

15、序 uchar i=0,m=0,a=0;static uchar ta20ms= 0;THl=-10300/256;TLl=-10300%256;ta20ms+;if(ta20ms= 1 )/ 定時(shí) Is 時(shí)間到ta20ms=0;hourl-;if(hourl =-l) /I分鐘時(shí)間到hour-;hourl =99;if(hour=0)hour=24;hourl=0;/EA=O;L=l；speaker=speaker;while(a<=2)while (m<=225)for(i=0;i<=225;i+)a+;m+; speaker=l;*函數(shù)名稱*功能描述:De lay:延時(shí)

16、子程序，延時(shí) (lMS*t)Svoid Delay(uchar t)uchar a;while(t- != 0)for(a = 0; a < 125; a+);*函數(shù)名稱：Read_Busy*功能描述:讀忙信號判斷void Read_Busy(void) uchar i=50;Lcd_Port=0x 優(yōu)RS=0;RW=1;E=1;while (i-)&&Busy);E=0;*函數(shù)名稱：Write _Co mm*功能描述：寫指令函數(shù)okvoid Write_Comm(uchar lcdcomm)Read_Busy();RS=O;RW=O;E=1;Lcd_Port=lcdco

17、mm;E=0;*函數(shù)名稱：Write_Char*功能描述:寫字符函數(shù)okvoid Write_Char(uint num)/ 寫字符函數(shù)Read_Busy();RS = 1;RW=0;E=1;Lcd_Port = Lcddata num;E=0;*函數(shù)名稱:Write _Data*功能描述 :寫數(shù)據(jù)函數(shù)okvoid Write_Data(uchar lcddata) Read_Busy();RS = 1;RW=0;E=1;Lcd_Port = lcddata;E=0;*函數(shù)名稱:Init_LCD*功能描述：初始化LCDvoid Init_LCD(void)/Delay(400);稍微延時(shí)，等待

18、LCM進(jìn)入工作狀態(tài)Write_Comm(0x38); /8 位 2 行 5*8Write_Comm(0x0c); /顯示開/關(guān)，光標(biāo)開閃爍開Write_Comm(OxO 1); / 清顯示W(wǎng)rite_Comm(0x06); /文字不動，光標(biāo)右移Write_Comm(0x02); / 光標(biāo)歸位*函數(shù)名稱*功能描述: Show_Time:LCD上顯示當(dāng)前時(shí)間void Show_Time(void)Write_Comm(0x80+0x08); / 顯示首地址Write_Char( hour / 10 );/ 顯示小時(shí)Write_Char( hour % 10 );Write_Char( 10 );

19、/ 顯示:Write_Char( hourl / 10 );/ 顯示小時(shí)Write_Char( hourl % 10 );Write_Comm(0x80+0x4b);Write_Char( min / 10 ); / 顯示分鐘Write_Char( min % 10 );Write_Char( 10 ); / 顯示：Write_Char( sec / 10 ); / 顯示秒Write_Char( sec % 10 );Write_Comm(0x80+0x45);Write_Char( c / 10 );Write_Char( c % 10 );Write_Comm(0x85);Write_Ch

20、ar(d/10);Write_Char(d % 10 );*材*材* 按鍵扌寸描函數(shù) /*材*材*材void keyscan()uchar i,t=0xef,temp=0;/1110 1111KEY_IO=0x0f;keytemp=(KEY_IO)&0x0e;if(keytemp!=O)/0000 0000 ;0000 1000; 0000 0100; 0000 0010; 0000 0001;Delay(20);for(i=0;i<4;i+)KEY_IO=t;keytemp=(KEY_IO)&0x0e;if(ke yte mp !=0&fla g_ke y=0)

21、flag_key=l;switch(ke ytemp)case OxO&key=0*3+i;break;case 0x04:key=l*4+i;break;case 0x02:key=2*4+i;break;defoult:break;switch (key)case 0:c+; j=l;if(c>=99) Write_Comm(0x84);Write_Data(,r);d=0;)b=0;break;casel:c+;c+;j=l ;ifi；c>=99) Write_Comm(0x84);Write_Data(,r);d=0;b=0;break;case 2:c+;c+;c

22、+;if(c>=99)Write_Comm(0x84);Write_Data('r);d=0;j=l ;b=0;)break;case4:d+;if(d>=99) Write_Comm(0x80+0x44);Write_Data(,r);c=0;b=l ;j=0;break;case5:d+;d+;if(d>=99) Write_Comm(0x80+0x44);Write_Data('r);c=0;b=l ;j=0;break;case6:d+;d+;d+;if(d>=99) Write_Comm(0x80+0x44);Write_Data('r

23、);c=0;)b=l ;j=0;break;case 8:if(b=l)d;if (d=0) d=0;if(j=l) c;break;case 9:if (k=l)hour=24;EA=EA;speakcr=l ;L=0;k=0;break;case 10: e+;if (e=5)e=l;Write_Comm(0x80+0x0d);Write_Char(e%10); break;case 3: Write_Comm(0x80);Write_Data(,C,);Write_Data('B');Write-DataCA1);Write_Data (*:');Write_Co

24、mm(0x80+0x0d);Write_Char(e%10);Write_Data('S,);Write_Data('f);Write_Comm(0x80+0x40);Write_Data(N);Write_Data('B');Write_Data('A,);Write_Data (*:');temp=c;c=d;d=temp;Jbreak;case 7: Write_Comm(0x80);Write_DataCN');Write_Data('B');Write _Data ('A');Write_Data

25、 (*:');Write_Comm(0x80+0x0d);Write_Char(e%10);Write_Data(,S,);Write-DataCt*);Write_Comm(0x80+0x40);Write_DataCC');Write_Data('B');Write_Data(,A,);Write_Data (*:');temp=c;c=d;d=temp; break;default:break;t=(t« 1)10x01;else flag_key=0;*函數(shù)名稱：main*功能描述：主函數(shù)void main(void)Init_LCD(); / 初始化 LCM TimerOInit(); /初始化定時(shí)器 Write_Comm(0x80);Write_Data('N,);Write.DataCB');Write_Data(,A,);Write-DataC：1);Write_Comm(0x80+0x0d);Write_Char(e%10);Write.DataCS1);Write_Data('f);Write_Comm(0x80+