籃球記分器的設計x

1、中北大學課程設計任務書學生姓名：學號：學院：信息與通信工程學院專業(yè)：電子信息工程題 目：專業(yè)綜合實踐之單片機系統(tǒng)部分：籃球計分器設計指導教師： 王偉 職稱:副教授Word文檔2015年12月28日中北大學課程設計任務書2015/2016學年第一學期學院：信息與通信工程學院專業(yè)：申，子信息丁稈學生姓名：學號：學生姓名：學號：學生姓名：學號：題目:專業(yè)綜合實踐之單片機系統(tǒng)部分：籃球計分器設計起迄日期：12月28日 1月8 日課程設計地點：中北大學指導教師：王偉敏娟系 主 任：王浩全下達任務書日期：2015年12月28日課程設計任務書1.設計目的：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 在學習專業(yè)基礎課和專業(yè)課的基礎上，主要在電子儀器、微機綜合設計與實踐、單片機與A/D和D/A和光、計、電綜合應用等幾個方面開展實踐活動，鞏固所學知識、培養(yǎng)動手能力。2設計容和要求（包括原始數據、技術參數、條件、設計要求等） : ， . 1. 設計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，或B隊加分。3. 設計對調功能，更換場地后，AB隊分數互換。4 增

3、加局數比分功能。5 增加比賽時間倒計時功能。6.其他功能。3.設計工作任務及工作量的要求包括課程設計計算說明書（論文）、圖紙、實 物樣品等：Word文檔1)設計說明書符合要求；2)相應器件的工作原理及應用;3)系統(tǒng)工作原理圖；4)參考文獻原文不少于3篇。課程設計任務書4主要參考文獻:1 萬文略編著單片機原理及應用M:大學出版社，2004.2 德文編著微型計算機技術M.北京：高等教育出版社，2005.3 建勛編著 C語言程序設計教程M北京：清華大學出版社，2008.4 于海生編著計算機控制技術M.北京：機械工業(yè)出版社，2007.5 唐俊翟編著單片機原理及應用M北京：冶金工業(yè)出版社，2003.6

4、彭為編著單片機典型系統(tǒng)應用設計實例精講M北京：電子工業(yè)出版社，2006.5. 設計成果形式及要求：設計說明書及相關電路圖6. 工作計劃及進度：12月28日 12月31 0：查閱資料；1月1日1月50：方案設計、實驗驗證；1月6日1月7日：完成課程設計說明書；1月8日：答辯。系主任審查意見： 簽字：一年 月 日1概述12硬件方案設計及描述23軟件設計流程及描述44運行結果145總結16參考文獻18附錄19Word文檔Word文檔1概述1.1設計意義目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡 通訊與數據傳輸，工業(yè)自動

5、化過程的實時控制和數據處理，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、攝像機、全自動洗 衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不 用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機的學 習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。通過此次基于單片機設計的籃球計時計分系統(tǒng)，我們可以更清楚詳細的了解單片機程序設計的基本指令功能、編程步驟和技巧來講述單片機編程，并對AT89S51 單片機的結構和原理進行講述，以及基于單片機開發(fā)應用的相關芯片的工作原 理，和相關外圍電路的設計和調試過程進一步了解， 有助于今后的工作和學習生 活

6、。本次設計用由AT89S51編程控制LCD作顯示的球賽計時計分系統(tǒng)。該系統(tǒng) 具有賽程時間暫停，及時刷新甲、乙雙方的成績等功能。它具有價格低廉，性能 穩(wěn)定，操作方便并且易于攜帶等特點。廣泛適合各類學?；蛘咝⌒蛨F體作為賽程 計時計分。1.2系統(tǒng)的主要功能本系統(tǒng)有三項主要主要功能：1.設計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，或B隊加分。3.設計對調功能，更換場地后，AB隊分數互換。4 增加局數比分功能。5 增加比賽時間倒計時功能。2硬件方案設計及描述2.1方案選擇及設計思想通過分析之后我們覺得此次設計主要是兩大模塊，一是系統(tǒng)顯示模塊，二是 單片機設計模塊，在顯示模塊的設計中，

7、開始想到了常用的LED顯示，但是考慮的后續(xù)硬件實現的復雜性（超過10以上的LED實物連接將十分復雜），于是 選取了方便但是沒有接觸過的 LCD顯示，因此也導致了一定程度的難度，在選 取單片機方面，我們選取了課堂上講授的 51單片機，對于簡單的輸入和輸出控 制，51機顯然最合適，51單片機是8位的，采用總線結構，但是具有變成控制 簡便，接口簡單，工作可靠，價格經濟，能耗少，容易實現系統(tǒng)小型化等特點。因為籃球計分系統(tǒng)電路結構比較簡單，只有按鍵控制和數碼顯示兩個部分，P0 口接12個開關，分別作為比分的加一，加二，加三，減一，設置節(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、時間顯示。該系統(tǒng)包括 AT89S51,時鐘及復位電路，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的復雜接線，便于實體硬件電路的焊接。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對比調整電壓1|RS0/1輸入5R/U071'輸入【A問LCD寫入扌旨嗖或數據1從LCD謨取信恵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/輸岀數據SlinpOO低位）8DB1B/1輸入/輸岀數據總線Lin"90/1輸入/輸岀數據總線Hn収1QDBS0/1輸入/輸岀數

9、據總線丄"岀11DBA0/1輸入/輸岀數據總線丄12DB50Z1輸入/輸岀數據總線lin曲13DB60/1輸入/輸出數據總賤理磧614DB70/1輸入/輸出數據總線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輸入數據，RW=O向LCD寫入指令或數據，RW=1從LCD 讀取信息，E是使能信號。DOD7與P3相連是數據總線。時鐘電路時鐘電路在單片機系統(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，在一個單片機系統(tǒng)中

10、，時鐘是保障系統(tǒng)正常工作的基準震蕩定時信號，主要 有晶振和外圍電路組成，晶振頻率大小決定單片機的快慢，我們這里采用的是 12MHZ ,另外有2個30P的電容。復位電路單片機系統(tǒng)的復位電路我們采用的是上電加按鈕的復位電路形式，電阻采用220歐的阻值，采用22 u的電容。按鍵電路本設計共有12個設置按鍵，分別為+1, +2, 4-3, -1 ,暫停，設置節(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軟件設計流程及描述3.1系統(tǒng)模塊層次結構圖3.2程序流程圖3.3源程序代碼#include <reg51.h>#include nintrins.hH/_nop_();延時函數用#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#detine Lcd_Port P3定義數據端口#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;*函數名稱*功能描述:TimeiOInit:定時器0初始化void TimerOInit(void) TMOD=0xl 1;TH0 = 0x3c;TL0 = OxbO;THl=-10300/256;/25MS定時初值（T1計時用）TLl=-10300%256;ETO=1;ET1 = 1;TR0=l;TR1 = 1;EA=1;*函數名稱: 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 Is 時間到count = 0;sec-；if(sec = 0) /I 分鐘時間到if(min = 0) /I小時時間到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 Is 時間到ta20ms=0;hourl-;if(hourl =-l) /I分鐘時間到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;*函數名稱*功能描述:De lay:延時

16、子程序，延時 (lMS*t)Svoid Delay(uchar t)uchar a;while(t- != 0)for(a = 0; a < 125; a+);*函數名稱：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;*函數名稱：Write _Co mm*功能描述：寫指令函數okvoid Write_Comm(uchar lcdcomm)Read_Busy();RS=O;RW=O;E=1;Lcd_Port=lcdco

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

18、LCM進入工作狀態(tài)Write_Comm(0x38); /8 位 2 行 5*8Write_Comm(0x0c); /顯示開/關，光標開閃爍開Write_Comm(OxO 1); / 清顯示Write_Comm(0x06); /文字不動，光標右移Write_Comm(0x02); / 光標歸位*函數名稱*功能描述: Show_Time:LCD上顯示當前時間void Show_Time(void)Write_Comm(0x80+0x08); / 顯示首地址Write_Char( hour / 10 );/ 顯示小時Write_Char( hour % 10 );Write_Char( 10 );

19、/ 顯示:Write_Char( hourl / 10 );/ 顯示小時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 /*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;*函數名稱：main*功能描述：主函數void main(void)Init_LCD(); / 初始化 LCM TimerOInit(); /初始化定時器 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+