籃球比賽記時記計(jì)分器的研究

PAGE籃球比賽記時計(jì)分器的研究摘要在各類體育賽事中,經(jīng)常用到計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)，但是眼下的許多的計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)由于技術(shù)因素?zé)o論是人工的計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)還是常規(guī)的電子計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)都存在著許多的不足之處。本系統(tǒng)主要以AT89C51RC芯片為核心部件，結(jié)合DAC0832實(shí)現(xiàn)程序控制，產(chǎn)生四種常用的低頻信號：正弦波、三角波、方波和鋸齒波。它可以通過按鍵控制產(chǎn)生方波、鋸齒波、三角波、正弦波等，然后調(diào)整時間脈沖。關(guān)鍵詞：籃球；計(jì)分器；設(shè)計(jì)

AbstractTimingandscoringsystemisoftenusedinallkindsofsportsevents,buttherearemanyshortcomingsinmanycurrenttimeandscoringsystemsduetotechnicalfactors,whethermanualtimeandscoringsystemorconventionalelectronictimeandscoringsystem.ThesysteminthispapermainlyusesAT89C51RCchipasthecorecomponent,andcombinesDAC0832torealizeprogramcontroltogeneratefourkindsofcommonlyusedlow-frequencysignals:sinewave,trianglewave,squarewaveandsawtoothwave.Itcangeneratesquarewave,sawtoothwave,trianglewave,sinewaveandsoonthroughkeycontrol,andthenadjusttheeventpulse.Keywords:basketball;scorer;design

目錄摘要 IAbstract II1設(shè)計(jì)概述 11.1設(shè)計(jì)背景 11.2設(shè)計(jì)目的 11.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 21.4設(shè)計(jì)要求 22設(shè)計(jì)內(nèi)容 32.1AT89C51介紹 32.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 62.3總體方案設(shè)計(jì) 63系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 73.1最小系統(tǒng) 73.2計(jì)時計(jì)分LED顯示器設(shè)計(jì) 93.3控制鍵盤器 113.4報(bào)警電路 114籃球計(jì)分器軟件設(shè)計(jì) 134.1總體程序設(shè)計(jì) 134.2初始化程序設(shè)計(jì) 144.3計(jì)分模塊流程 155系統(tǒng)仿真調(diào)試 185.1軟件調(diào)試 185.2仿真調(diào)試 18結(jié)語 22參考文獻(xiàn) 23致謝 25附錄源程序 261設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)背景競爭時鐘是用來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號的電子儀器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對其的要求越來越高，使系統(tǒng)更加簡潔、智能化。給人們的生活帶來更大的便利。在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，可以利用競爭時鐘的信號輸出來測量元器件的性能和參數(shù)，還可以進(jìn)行電工電子產(chǎn)品的指標(biāo)驗(yàn)證、參數(shù)調(diào)整和性能評價。出來。AT89C51單片機(jī)控制液晶計(jì)時儀，通過鍵盤輸入可快速改變波形和頻率，達(dá)到人機(jī)交互的目的。同時，在液晶屏上可顯示相應(yīng)波的名稱和頻率。其設(shè)計(jì)簡單，性能優(yōu)良。它可以在許多需要低頻信號源的地方使用。具有一定的實(shí)用性。所以有一個用AT89C51設(shè)計(jì)的籃球計(jì)時器和記分員。1.2設(shè)計(jì)目的AT89C51單片機(jī)控制LCD液晶顯示器計(jì)時計(jì)分器，校園籃球計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)框經(jīng)實(shí)驗(yàn)仿真使得校園籃球計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)的功能日益突出。眾所周知，校園籃球計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)設(shè)置對體育比賽的流暢度甚至是對推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障人民生活安全及比賽流暢性和公平性等方面起著不容忽視的重要作用。加深對單片機(jī)的理解和應(yīng)用以及掌握單片機(jī)與外接設(shè)備連接的一些方法和技巧，這主要表現(xiàn)在以下一些方面：(1)籃球計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)以信號發(fā)生器在模糊控制算法被體育職能部門控制系統(tǒng)應(yīng)用的前提下，我們有必要對其進(jìn)行一番探討。如果是單純的從裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上來研究整個籃球計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)的工作原理，那就必須詳盡分析CAN總線的通信模塊。(2)可以了解到LED顯示器的結(jié)構(gòu)通過軟件和硬件結(jié)合的方法構(gòu)成計(jì)時電路、譯碼器、顯示電路、報(bào)警電路、控制電路模塊實(shí)現(xiàn)要求。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀體育競賽計(jì)時記分系統(tǒng)是收集、記錄、處理、傳遞和利用體育競賽過程中產(chǎn)生的時間和記分?jǐn)?shù)據(jù)信息的系統(tǒng)。不同的運(yùn)動有不同的比賽規(guī)則。體育比賽的計(jì)時記分制度有多種，包括測量、記分、擊球、制勝和記分?；@球比賽的勝負(fù)取決于雙方在規(guī)定時間內(nèi)的得分?；@球比賽計(jì)時記分系統(tǒng)通過計(jì)時器、積分器等電子設(shè)備顯示比賽數(shù)據(jù)。隨著運(yùn)動員技術(shù)水平的不斷提高，籃球比賽的技術(shù)水平也要求越來越高。該系統(tǒng)不僅要實(shí)現(xiàn)定時和計(jì)分功能，而且要能連接現(xiàn)場大屏幕、場外電視轉(zhuǎn)播車等多種設(shè)備。隨時掌握現(xiàn)場比賽結(jié)果，為觀眾帶來激烈的競爭。比賽場景和娛樂體驗(yàn)。單片機(jī)是微型計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個重要分支。它以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，越來越廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域。此外，AT89S51單片機(jī)的設(shè)計(jì)可以使儀器向數(shù)字化、智能化、多功能化、軟化化方向發(fā)展。它是檢測、處理和控制。該系統(tǒng)集功能于一體，大大減輕了重量，便于攜帶和使用，具有較高的性價比。1.4設(shè)計(jì)要求（1）籃球計(jì)時器和記分員的功能：記錄比賽雙方得分，加減分交換站點(diǎn)中的分?jǐn)?shù)交換倒計(jì)時表記錄匹配時間游戲結(jié)束時發(fā)出警報(bào)（2）設(shè)計(jì)硬件電路圖。（3）繪制程序流程圖，編寫程序并編譯。（4）硬件電路連接調(diào)試。

2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1AT89C51介紹MCS-51是一款低電壓、高性能的CMOS8位微控制器，具有8千字節(jié)可重復(fù)擦除閃存只讀程序存儲器和256字節(jié)隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）。該設(shè)備由Atmel的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令系統(tǒng)和內(nèi)置8位通用內(nèi)存。AT89C52單片機(jī)作為中央處理器和閃存單元，在電子工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。p0端口沒有上拉電阻，不能輸出高電平，因此應(yīng)連接上拉電阻提供電平。因此人們習(xí)慣于用8051來調(diào)用MCS51系列單片機(jī)。AT89C51是一款低壓、高性能的CMOS8位微控制器，具有8K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的低壓、高性能CMOS芯片，因此選用AT89C51，具有較強(qiáng)的通用性。如圖2-1所示：圖2-1AT89C51引腳圖主要特性：兼容MCS-51的相關(guān)指令系統(tǒng)8K字節(jié)可擦寫存儲器32個I/O接口8*128bit位內(nèi)部RAM89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳備選功能P3.7端口也作為/RD端口，功能是：外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通P3.6端口也作為/WR端口，功能是：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通P3.5端口也作為T1端口，功能是：記時器1外部輸入P3.4端口也作為T0端口，功能是：記時器0外部輸入P3.3端口也作為/INT1端口，功能是：外部中斷1P3.2端口也作為/INT0端口，功能是：外部中斷02個16位定時/計(jì)數(shù)器工作時鐘頻率0-24MHz5個中斷源可供編程使用的串行口管腳說明：VCC：供電電壓。GND：接地。P0端口：p0端口是一個8位泄漏開路雙向I/O端口。P0端口沒有上拉電阻，不能輸出高電平，需要連接上拉電阻提供電平。RP2是RESPACK-8電阻，其作用是為負(fù)載提供上拉電阻。Repack-8通常與51臺單片機(jī)的50個端口相連。P1端口：p1端口是一個8位雙向I/O端口，具有內(nèi)部上拉電阻，P1/Int1（外部中斷1）P2端口：P2端口是一個8位雙向輸入/輸出端口。采用單片機(jī)中斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時間控制和計(jì)數(shù)功能。采用線反轉(zhuǎn)法實(shí)現(xiàn)鍵盤掃描控制、數(shù)碼管動態(tài)顯示、單片機(jī)I/O口高低電平實(shí)現(xiàn)報(bào)警發(fā)聲。用T1定時器、T1定時器控制整個比賽的倒計(jì)時，用鍵盤控制球隊(duì)的得分。P3端口：P3端口為8位準(zhǔn)雙向I/O接口。它有上拉阻力。當(dāng)按鍵時，有一個相應(yīng)的附加動作。整個軟件部分采用模塊化設(shè)計(jì)思想。將系統(tǒng)的功能編程成子模塊，提高了軟件的可移植性和可讀性。P3端口的低輸出頻率為4位，P2.4-P2.7輸出4個數(shù)碼管的選定信號。數(shù)碼管有兩種顯示方式：靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。P3端口也可用作AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳備選功能P3.7端口也作為/RD端口，功能是：外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通。P3.6端口也作為/WR端口，功能是：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。P3.5端口也作為T1端口，功能是：記時器1外部輸入。P3.4端口也作為T0端口，功能是：記時器0外部輸入。P3.3端口也作為/INT1端口，功能是：外部中斷1。P3.2端口也作為/INT0端口，功能是：外部中斷0。P3.1端口也用作TXD端口。它的功能是串行輸出端口。P3.0端口也用作rxd端口。它的功能是串行輸入端口。P3端口還可以接收一些控制信號，用于編程驗(yàn)證和閃爍編程。RST端口：復(fù)位輸入。當(dāng)開關(guān)打開時，RST通過電阻接地。當(dāng)開關(guān)閉合時，通過電阻將VCC施加在單片機(jī)復(fù)位端的第一端，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。Protus軟件是由英國實(shí)驗(yàn)室中心電子公司出版的EDA工具軟件。（本軟件在中國的總代理為廣州迎風(fēng)電子科技有限公司）。ALE/PROG：地址鎖定允許/可編程管腳。ALE/PROG是世界上著名的EDA工具（仿真軟件）。從布局原理、調(diào)試代碼到單片機(jī)與外圍電路的協(xié)同仿真，一鍵切換到印刷電路板的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。三端穩(wěn)壓電源的譯碼器和轉(zhuǎn)換電路集成在一個芯片中，通常為7805。一旦電壓超過了簡單的A/D轉(zhuǎn)換功能，使用就非常方便。數(shù)字離散信號轉(zhuǎn)換成時間離散信號和幅度離散信號，編碼是將量化后的信號編碼成二進(jìn)制碼輸出。此時，A/D轉(zhuǎn)換完成，這些過程通常被合并。例如，采樣和維護(hù)通常是通過使用電路連續(xù)完成的，量化和編碼也在保持過程中完成。在編譯器中，它還支持IAR、KEIL和ALEB編譯。PSEN：作為片外ROM選通線,它不僅具有其它EDA工具仿真軟件的功能，而且設(shè)備的單片機(jī)及其外圍。它是模擬單芯片外圍設(shè)備和更好的工具。雖然國內(nèi)推廣剛起步，但一直從事單片機(jī)教學(xué)的愛好者和老師，致力于單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對所有年齡段的工人。EA/VPP：作為非芯片程序存儲器/編程電源線。80C51內(nèi)置信號發(fā)生器主要由模擬電路組成。當(dāng)該模擬信號發(fā)生器用于低頻信號輸出時，往往需要較大的RC值。與EA/VPP產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容，可重寫閃存1000次。隨著EA/VPP和VLSI技術(shù)的飛速發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)也朝著兩個方向快速發(fā)展：一是高性能32位微型計(jì)算機(jī)對大中型計(jì)算機(jī)的挑戰(zhàn)。因此，不僅參數(shù)的精度難以保證，而且體積和功耗都很大。然而，由數(shù)字電路組成的低頻信號發(fā)生器。但其低頻性能好，但體積大，價格昂貴。因此，高精度、寬幅度調(diào)制、低價格將成為數(shù)字信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢。2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容本設(shè)計(jì)是基于AT89C51單片機(jī)籃球計(jì)時記分器，采用7段普通負(fù)LED作為顯示裝置。本設(shè)計(jì)將四合一七段共負(fù)LED顯示屏和二合一七段共負(fù)LED顯示屏連接起來。前者用于記錄比賽日程時間。其中兩個用于顯示分鐘，兩個用于顯示秒。后者用于記錄A隊(duì)和B隊(duì)的得分，每個隊(duì)兩個LED顯示屏的顯示范圍可達(dá)0-99分。比賽日程安排采用倒計(jì)時法。倒計(jì)時在比賽開始時開始，直到時間為零。其次，為了配合時間和評分修正調(diào)整時間和評分，本設(shè)計(jì)專門設(shè)置了設(shè)置、調(diào)整時間、啟動、調(diào)整評分和暫停功能七個按鍵。采用單片機(jī)控制是本系統(tǒng)的關(guān)鍵操作，操作簡單，LED顯示，安裝方便。2.3總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的基本功能是：日程設(shè)置，統(tǒng)一計(jì)算和顯示游戲的開始和結(jié)束時間。此外，犯規(guī)和中場休息也需要計(jì)時設(shè)計(jì)?；@球計(jì)時記分器主要包括單片機(jī)控制系統(tǒng)、計(jì)時顯示模塊、記分顯示模塊、定時報(bào)警、按鍵控制鍵盤模塊。通過這些模塊的協(xié)調(diào)，可以完成相應(yīng)的計(jì)時評分控制和顯示功能。這四個模塊的相互連接如下圖（圖2-2）所示：圖2-2系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖

3系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)3.1最小系統(tǒng)在主控制器的選擇上，選用美國阿特梅爾公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制芯片。AT89C51是一款8位高性能單片機(jī)。它包含4KB可重復(fù)可擦除只讀存儲器（PEROM）和128字節(jié)隨機(jī)存取數(shù)據(jù)寄存器（RAM）。該系列設(shè)備采用高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，與標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令系統(tǒng)完全兼容。該芯片采用高性能的CMOS工藝制造，具有良好的低功耗、穩(wěn)定性和使用可靠性。其主要性能參數(shù)如下。（1）單片機(jī)與MCS-51的產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容；（2）內(nèi)置4K字節(jié)可擦除閃存；（3）128*8字節(jié)的內(nèi)部RAM；（4）32個可編程I/O端口；（5）兩個16位定時器/計(jì)數(shù)器；（6）平板電腦有六個中斷源。（7）可編程串行UART信道。為了滿足不同用戶的需求，AT89C51設(shè)計(jì)了多種包裝形式供用戶選擇。主要包裝形式有PDIP、PQFP、TQFP和PLCC。用戶可根據(jù)制版需要選擇合適的包裝形式。為了方便電路板的制作，設(shè)計(jì)中選用了PDIP封裝。插腳圖如圖3.2所示。AT89C51有兩個時鐘引腳XTAL1（引腳19）和XTAL2（引腳18），XTAL1是振蕩電路的輸入端，XTAL2是片上振蕩電路的輸出端。8051時鐘有兩種方式：一種是片內(nèi)時鐘振蕩方式，其中石英晶體和振蕩電容需要連接在兩個引腳外。振蕩電容值一般為10PF~30PF，另一個為外部時鐘模式，XTAL1接地，外部時鐘由XTAL2引腳輸入。本設(shè)計(jì)采用片外石英晶體振蕩為單片機(jī)提供時鐘信號，接線方式如圖3-1所示。采用片外晶體振蕩不僅可靠性高，而且接線簡單，具有很高的應(yīng)用價值。圖3-1單片機(jī)晶振電路因?yàn)樵O(shè)計(jì)中只使用了RST銷，所以只解釋了RST銷，而其他三個銷沒有詳細(xì)描述。當(dāng)兩個機(jī)器循環(huán)連續(xù)輸入時，RST管腳有效復(fù)位，單片機(jī)復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器歸零，單片機(jī)程序指針指向第一個程序，等待執(zhí)行。在設(shè)計(jì)中，采用上拉電平對微控制器進(jìn)行復(fù)位。其復(fù)位電路如圖3-2所示。圖3-2單片機(jī)復(fù)位引腳電路如圖3-2所示，當(dāng)按下開關(guān)按鈕時，RST引腳通過電阻R7連接到系統(tǒng)+5V電源。只要時間保持在兩個機(jī)器周期以上，就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位操作。3.2計(jì)時計(jì)分LED顯示器設(shè)計(jì)在時間電路中，K5、K6等按鍵開關(guān)在將各種信號轉(zhuǎn)換成電信號的過程中，一旦輸入信號不符合標(biāo)準(zhǔn)，就會引起數(shù)字信號的誤差，從而導(dǎo)致整個智能設(shè)備的異常運(yùn)行。e接口控制器。因此，智能接口的應(yīng)用非常廣泛，也非常重要。游戲結(jié)束時，如果有特殊原因需要增加游戲時間，也可以通過K5、K6按鈕重置事件。本設(shè)計(jì)研究了基于AT89C51單片機(jī)的74HC154系統(tǒng)的工作原理。詳細(xì)介紹了LED模塊顯示、動態(tài)掃描、硬件電路和軟件編程的原理和特點(diǎn)。設(shè)計(jì)并仿真了基本滿足課題要求的動態(tài)掃描文本顯示系統(tǒng)。以下工作已完成。問：工作內(nèi)容：（1）設(shè)計(jì)并完成相應(yīng)的硬件電路；（2）編寫相應(yīng)的軟件程序；（3）利用Proteus仿真軟件完成動態(tài)文本顯示的仿真。本文首先介紹了本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求、裝置和方法，并根據(jù)課題的實(shí)際要求，提出了總體設(shè)計(jì)方案和原理圖。然后從硬件和軟件兩個方面詳細(xì)描述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。最后，詳細(xì)介紹了仿真操作流程?；緦?shí)現(xiàn)了24秒違規(guī)、60秒倒計(jì)時、比賽段數(shù)、雙方得分顯示等功能。LED靜態(tài)顯示仍存在一些不足。例如，LED驅(qū)動模塊中沒有考慮LED陣列的限流保護(hù)，提高了硬件電路的復(fù)雜性。同時，由于編程錯誤和Proeus仿真軟件本身的缺陷，LED顯示過程中的一些跳躍誤差可能無法修正。希望在今后的研究中能有所改進(jìn)。靜態(tài)顯示是指顯示驅(qū)動電路具有輸出鎖存功能。在發(fā)送顯示的數(shù)據(jù)后，單片機(jī)將不再控制LED，直到下一個顯示時間發(fā)送新的數(shù)據(jù)。在靜態(tài)顯示中，每個顯示占用一個具有鎖存功能的獨(dú)立I/O端口。動態(tài)掃描顯示器采用其接口電路，將所有名稱端相同的顯示器的八個行程字段連接起來，每個顯示器的公共COM獨(dú)立接收I/O線控制。當(dāng)CPU將字體代碼輸出到字段輸出端口時，所有監(jiān)視器都接受相同的字體代碼，但使用哪種字體代碼取決于I/O行。動態(tài)掃描使用分時方法依次控制每個顯示器的COM端，以便打開每個顯示器。在交替照明過程中，每個顯示器的照明時間很短。然而，由于人類視覺的持續(xù)性和發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，人類圖像是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。計(jì)時計(jì)分器電路分別如圖3-3、3-4所示。圖3-3計(jì)時顯示器電路圖3-4計(jì)分顯示器電路3.3控制鍵盤器由于甲隊(duì)和乙隊(duì)的得分在比賽中不斷變化，需要設(shè)置一個得分刷新控制裝置，此部分功能由得分回路的鑰匙開關(guān)K1-K4完成：K1鑰匙：完成甲隊(duì)的操作加1分。K2鍵：完成甲隊(duì)減1分操作K3鍵：完成乙隊(duì)加1分操作K4鍵：完成乙隊(duì)減1分操作控制鍵盤由16個按鈕組成，左鍵單擊連好線的AT89C51，出現(xiàn)如下圖4—5所示的EditComponent界面，在ProgramFile中單擊出現(xiàn)文件瀏覽對話框，找到Keil程序編譯完成的籃球比賽計(jì)時器.hex文件，單擊確定，在設(shè)計(jì)時，為了系統(tǒng)圖的美觀，我們采用了四個方向共4個SEG-mpx2-cc的數(shù)碼管組，該數(shù)碼管組能夠計(jì)最大數(shù)為99，就完成仿真文件的添加工作，在Proteus進(jìn)行仿真時，AT89C51即可以12M晶振運(yùn)行dianzhen.hex里的程序?？梢钥吹椒抡娼Y(jié)果，現(xiàn)在處于第四節(jié)次，比分是5:12,30s違例倒計(jì)時還剩7s，60s進(jìn)攻倒計(jì)時還剩43s，大體上實(shí)現(xiàn)了要求的功能。鍵盤控制電路如圖4-5所示。圖4-5控制鍵盤圖3.4報(bào)警電路蜂鳴器由NPN晶體管驅(qū)動，如圖所示，觸發(fā)信號由基極引入。比賽結(jié)束后，系統(tǒng)會自動發(fā)出10秒警報(bào)，提醒比賽結(jié)束。圖7報(bào)警電路

4籃球計(jì)分器軟件設(shè)計(jì)4.1總體程序設(shè)計(jì)在編程之前，必須設(shè)置地址、數(shù)據(jù)和控制信號。編程單元使用4*4矩陣鍵盤。線反轉(zhuǎn)法比逐行掃描法快，但當(dāng)使用線反轉(zhuǎn)法時，上拉電阻連接到行和列。動態(tài)顯示子程序設(shè)計(jì)，通過位選擇和鎖存，實(shí)現(xiàn)了LED數(shù)字器件24秒倒計(jì)時和60秒倒計(jì)時的動態(tài)顯示。16個按鈕有如下功能：1分零、2次復(fù)位、3:24秒復(fù)位、4:60秒復(fù)位。完成游戲初始時間設(shè)置后。我們將為游戲的前半部分和后半部分設(shè)計(jì)不同的邏輯程序。例如，下半年，雙方需要交換場地。然后，計(jì)時器上的時間需要暫停。另外，雙方的得分也需要改變。關(guān)鍵的K7是比賽日程的開始和暫?？刂?。分?jǐn)?shù)的計(jì)算和交換需要更深入的操作。本設(shè)計(jì)流程圖如圖4-1所示。總體設(shè)計(jì)模塊分為計(jì)時模塊和評分模塊。圖4-1程序流程圖4.2初始化程序設(shè)計(jì)通過初始化程序設(shè)計(jì)，初始化定時器的初始值，打開中斷，調(diào)用子程序。程序的初始化部分如下：voidt0(void)interrupt1 //調(diào)用定時器T0基本計(jì)時單位秒{TH0=0xb1;//利用定時器T0，送入計(jì)數(shù)初值TH0=0xb1;TL0=0x10;TL0=0x10;//定時器定時單位為20毫秒if(n==0) {//分鐘與秒時間調(diào)整當(dāng)秒減到0以后分鐘減1n=60;m--;}i++;if(i==50){//利用中間變量i令i值為5050*20毫秒=1秒n--;//以實(shí)現(xiàn)一秒計(jì)時i=0;}display(m,n-1,x,y);//調(diào)用動態(tài)刷新顯示程序}4.3計(jì)分模塊流程AT898051系列單片機(jī)包括四個8位并行端口和一個全雙工串行通信端口。串行通信可以同時發(fā)送和接收，也可以用作同步移位寄存器。球賽計(jì)分電路正是利用8051單片機(jī)串行口與串行輸入、并行輸出移位寄存器相連作為輸出口，實(shí)現(xiàn)了雙方得分的刷新顯示。分?jǐn)?shù)切換控制由定時電路的K7鍵完成。如果游戲沒有達(dá)到設(shè)定的時間，那么游戲應(yīng)該繼續(xù)。也就是說，一旦按下K7鍵，整個游戲過程將暫停。一旦暫停時間，我們通常的做法是再次按下K7鍵。因此，K7鍵完成三個功能：開始、暫停、分?jǐn)?shù)交換。圖4-2計(jì)分部分流程{TMOD=0x01;//設(shè)置定時器工作方式EA=1;ET0=1; TH0=0xb1;//定時器送計(jì)數(shù)初值，EA=1，開中斷，P3口電平拉高 TL0=0x10;//P1=0x7f，上半場指示燈點(diǎn)亮 TR0=1; P3=0xff; P1=0x7f;T1=0; while(1) {//通過while(1)，反復(fù)調(diào)用循環(huán)體內(nèi)的子程序 keyjiafen1();//執(zhí)行相應(yīng)的功能 keyjianfen1();key2(); if(zidong==1)//zidong==1為key3()執(zhí)行條件，僅當(dāng)半場結(jié)束時候執(zhí)行 key3(); if(n==18&&bujin==0) { bujin=2;//修改變量bujin的值，設(shè)定over()中第二個if語句的執(zhí)行條件 }

5系統(tǒng)仿真調(diào)試5.1軟件調(diào)試在硬件設(shè)計(jì)時也應(yīng)該仔細(xì)考慮將各個使用到的芯片在本實(shí)驗(yàn)中，由于輸出端口數(shù)量有限，故采用靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描結(jié)合的方式。主機(jī)發(fā)送秒倒計(jì)時緩沖區(qū)數(shù)據(jù)(第9位為0)，若有鍵按下,INT0置0，執(zhí)行鍵盤中斷子程序。按下START鍵，INT1置0，執(zhí)行波形輸出中斷子程序。本案例中復(fù)位電路我選擇采用上電+按鈕復(fù)位的方式。運(yùn)行調(diào)試操作系統(tǒng)的初始化需要執(zhí)行函數(shù)os-al_initsystem()。osal_initsystem()函數(shù)的功能是初始化內(nèi)存分配系統(tǒng)、初始化消息隊(duì)列、初始化用于OSAL定時器。當(dāng)開關(guān)打開時，RST通過電阻接地，當(dāng)有開關(guān)閉合時由于電容的作用使電源VCC通過電阻施加在單片機(jī)復(fù)位端RST上，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)復(fù)位。4個數(shù)碼管共用一個I/O口，即P2口的低4位。4個74LS373具有將P2口輸出的數(shù)據(jù)鎖存的功能。這樣做既具備靜態(tài)顯示的穩(wěn)定效果，又解放了CPU，提高了單片機(jī)的應(yīng)用率。5.2仿真調(diào)試仿真開始，具體流程如下：1.系統(tǒng)進(jìn)入初始化，程序從START開始，INTO在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，特別是在大型工業(yè)測控系統(tǒng)中，除了一般的外部設(shè)備外，還有許多外部通信、采集、多通道分配管理、驅(qū)動控制等接口。如果這些外部設(shè)備和接口完全由主機(jī)管理，必然會造成時間計(jì)分計(jì)時器主機(jī)過載，降低運(yùn)行速度，不提高接口的管理水平。2.調(diào)用延遲程序并跳轉(zhuǎn)程序。如果采用單片機(jī)對P3接口進(jìn)行控制和管理，則可以同時對單片機(jī)和上位機(jī)進(jìn)行處理，大大降低了接口的通信密度，大大提高了接口控制和管理的水平。數(shù)據(jù)針在一些通用計(jì)算機(jī)外部設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的鍵盤管理、打印機(jī)控制、繪圖儀控制和硬盤控制。在這個模擬實(shí)驗(yàn)中，初始值通常設(shè)置為0而不是1。3.程序進(jìn)入評分中斷服務(wù)程序。在編制仿真程序時，系統(tǒng)中有16個數(shù)碼管用于顯示。采用動態(tài)顯示，硬件電路節(jié)省了大量設(shè)備，提高了效率。普通陰數(shù)碼管采用低電平連接，段碼僅在高電平點(diǎn)亮。在編程中，首先發(fā)送段碼，然后發(fā)送位選擇碼，循環(huán)是連續(xù)的。4.模擬結(jié)束時，系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)入空閑狀態(tài)。如果要重新啟動，則需要再次輸入INTO信號，然后系統(tǒng)將再次運(yùn)行。5.打開電源，定時顯示開始倒計(jì)時工作。上半部分指示燈亮起。最初的計(jì)時設(shè)計(jì)是2分鐘。按+1鍵，a每按一次1點(diǎn)，增加一點(diǎn)，如圖5-1所示。圖5-1仿真圖1同樣可實(shí)現(xiàn)A和B的加減分，按下暫停/啟動鍵可實(shí)現(xiàn)暫停和啟動。圖5-2仿真圖2圖5-3仿真圖3上半段結(jié)束時，停止計(jì)時，蜂鳴器報(bào)警，按下暫停開始按鈕，下半段時間開始，同時實(shí)現(xiàn)A隊(duì)與B隊(duì)換點(diǎn)，下半段指示燈亮。圖5-4仿真圖4

結(jié)語籃球比賽時間記分員是解決籃球比賽中得分和計(jì)時準(zhǔn)確的問題。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我掌握了AT89C51的結(jié)構(gòu)原理和led動態(tài)顯示系統(tǒng)的工作原理。我熟悉8051系列編程軟件和PROEUS仿真軟件的使用。在整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中，我從教科書中吸取了很多寶貴的知識，增加了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識到科學(xué)研究不僅是知識的應(yīng)用，也是知識積累的過程。為了提高籃球比賽計(jì)分計(jì)時系統(tǒng)的可靠性，本設(shè)計(jì)還采用了轉(zhuǎn)換器。1976年，出現(xiàn)了分辨率為11個單元的單片CMOS集成A/D轉(zhuǎn)換器。此時，在單片集成A/D轉(zhuǎn)換器中，數(shù)字部分是主要部分，而模擬部分僅起輔助作用。此外，與雙極工藝相比，MOS工藝還存在許多缺點(diǎn)。它不僅需要豐富的知識、冷靜的頭腦和分析能力，還需要腳踏實(shí)地、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，以及不斷學(xué)習(xí)的毅力和進(jìn)取精神。這一時期的實(shí)踐必將給我今后的工作和生活帶來積極的經(jīng)驗(yàn)和影響。隨著對單片機(jī)學(xué)習(xí)的逐步深入，我越來越感到其帶給我們的方便。原本比較復(fù)雜的功能，通過單片機(jī)編程可以輕松地實(shí)現(xiàn)。雖說想要學(xué)好單片機(jī)編程是一個需要長期積累的過程，而且不知道在以后的工作是否會真正用到,但是在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中還是覺得有所收獲。

參考文獻(xiàn)[1]趙素玲.基于STC89C51單片機(jī)的籃球計(jì)分器的設(shè)計(jì)[J].電腦知識與技術(shù),2015,11(33):159-161.[2]白亞梅,白永剛,張昌玉.基于單片機(jī)的籃球計(jì)分器的設(shè)計(jì)[J].電子制作,2016(13):77.[3]薛亞東.籃球自動計(jì)分器控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].自動化與儀器儀表,2016(09):197-199.[4]張向樂,孫艷.基于單片機(jī)STC15F2K60S2的LED籃排球比賽記分牌的設(shè)計(jì)[J].當(dāng)代體育科技,2017,7(03):226-227.[5]陳思,彭一航.一種大屏幕籃球計(jì)分器的簡易設(shè)計(jì)方法[J].電子質(zhì)量,2016(11):34-36.[6]李萍.基于STC89C51單片機(jī)的籃球計(jì)時計(jì)分器設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(17):43-44.[7]陳紅,韋金言,孟鵬飛,尹友鑫.基于Android手機(jī)APP控制的籃球賽計(jì)時計(jì)分器設(shè)計(jì)[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2017,16(15):48-49.[8]郭暢.基于單片機(jī)的籃球計(jì)分器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子測試,2017(16):31-33+17.[9]楊超.基于AT89C51單片機(jī)的籃球比賽計(jì)分器設(shè)計(jì)[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào),2012(12):359+381.[10]丁泊皓.基于單片機(jī)的籃球比賽計(jì)時計(jì)分器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].數(shù)字通信世界,2018(02):61.[11]袁芳,江偉,陳冬,劉超俊.籃球比賽場地計(jì)時計(jì)分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,33(11):91-94+99.[12]趙兵.基于單片機(jī)的籃球記分器設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息,2014(23):67.[13]林遠(yuǎn)芳,王曉萍,梁宜勇,汪凱巍,鄭曉東.“以課堂為主向課內(nèi)外結(jié)合轉(zhuǎn)變”的教學(xué)方法改革[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2014,37(03):70-74.[14]王平,施文灶,徐世武,何花.便攜式智能球賽電子計(jì)分器的實(shí)現(xiàn)[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,26(06):54-58.[15]鄧如兵.職業(yè)學(xué)校單片機(jī)課程中的編程方法探討[J].智庫時代,2018(44):111-112.

致謝本論文是在導(dǎo)師的諄諄教誨和指導(dǎo)下完成的，從選題、構(gòu)思到定稿無不滲透著導(dǎo)師的心血和汗水；導(dǎo)師淵博的知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)使我受益終身，在此表示深深的敬意和感謝。這次寫論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到，做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程。沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)和鉆研，自己就不可能有研究的能力，就不可能有自己的研究，就不會有所收獲和突破。希望這個經(jīng)歷，在今后的學(xué)習(xí)和生活中能夠繼續(xù)激勵我前進(jìn)。另外，還要特別感謝我的家人，他們時刻關(guān)心我，給我提供了學(xué)習(xí)的機(jī)會，時時刻刻為我鼓勁、為我加油，進(jìn)而促使我不斷成長和進(jìn)步。同時，也要感謝寢室的室友以及所有關(guān)心我的朋友，感謝他們陪伴我走過了很多美好的時光，在我遇到困難時他們關(guān)心我、幫助我。在完成畢業(yè)論文的過程中，很多朋友都給了我無私的幫助和支持，在此表示由衷的謝意！最后，因本人水平有限，論文肯定還有不少不足之處，懇請各位老師批評指正，我希望可以有機(jī)會繼續(xù)去完善，我將不斷努力繼續(xù)充實(shí)自己。

附錄源程序#include<reg51.h>//#include<REGX51.H>為頭文件P1口各位分別用P1_0等表示codeunsignedseg[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//其中{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}//分別對應(yīng)數(shù)碼管顯示的字形0到9intm=1,n=60,x=0,y=0,i=0,jie=2,zidong=1,bujin=1,zanting=0,chuzanting=0;//定義全局變量m，n，x，y，i，jie,zidong,bujin,zanting,chuzanting//并初始化，其中m，n分別表示分鐘與秒計(jì)時，x,y分別表示甲乙//兩隊(duì)的分?jǐn)?shù)，其余中間變量sbitP1_0=P1^0;voiddelay(intt) //延時子程序通過參數(shù)t，可以調(diào)整暫停時間{while(t--){unsignedinti;for(i=0;i<200;i++);}}voiddisplay(inti,intj,intx,inty)//數(shù)碼管動態(tài)刷新顯示程序{if(jie==1&&bujin!=2)//中間變量jie==1時，為上半場，對P1賦值 P1=0xbf;//P1=0xbf,即P1=10111111B,點(diǎn)亮對應(yīng)上半場指示燈 P2=0xfe; //數(shù)碼管動態(tài)刷新顯示程序P2=11111110,i為分鐘P0=seg[i%100/10];//刷新顯示時間顯示分鐘十位，調(diào)用延時程序，delay(1);//延時數(shù)碼管的點(diǎn)亮P2=0xff;P0=0;P2=0xfd;//同理，動態(tài)刷新時分鐘個位并延時點(diǎn)亮P0=seg[i%10];delay(1);P2|=0xff;P0=0;P2=0xfb;//同理，動態(tài)刷新時秒鐘十位并延時點(diǎn)亮P0=seg[j%100/10];delay(1);P0=0;P2=0xff;P2=0xf7;//同理，動態(tài)刷新時秒鐘個位并延時點(diǎn)亮P0=seg[j%10];delay(1);P0=0;P2=0xff;P2=0xef; //同理，動態(tài)刷新甲隊(duì)分?jǐn)?shù)十位并延時點(diǎn)亮 P0=seg[x%100/10]; delay(1); P2=0xff; P0=0; P2=0xdf;//同理，動態(tài)刷新甲隊(duì)分?jǐn)?shù)個位并延時點(diǎn)亮 P0=seg[x%10]; delay(1); P2=0xff; P0=0; P2=0xbf;同理，動態(tài)刷新乙隊(duì)分?jǐn)?shù)十位并延時點(diǎn)亮 P0=seg[y%100/10];delay(1);P0=0;P2=0xff; P2=0x7f;//同理，動態(tài)刷新乙隊(duì)分?jǐn)?shù)十位并延時點(diǎn)亮P0=seg[y%10];delay(1);P0=0;P2=0xff;}voidt0(void)interrupt1 //調(diào)用定時器T0基本計(jì)時單位秒{TH0=0xb1;//利用定時器T0，送入計(jì)數(shù)初值TH0=0xb1;TL0=0x10;TL0=0x10;//定時器定時單位為20毫秒if(n==0) {//分鐘與秒時間調(diào)整當(dāng)秒減到0以后分鐘減1n=60;m--;}i++;if(i==50){//利用中間變量i令i值為5050*20毫秒=1秒n--;//以實(shí)現(xiàn)一秒計(jì)時i=0;}display(m,n-1,x,y);//調(diào)用動態(tài)刷新顯示程序}voidkeyjiafen1() //加分按鍵子程序，在主程序中不斷調(diào)用該子程序{//當(dāng)檢測到甲隊(duì)加分按鍵按下時，對應(yīng)加分if(RXD==0){//調(diào)用延時子程序?qū)崿F(xiàn)消除按鍵抖動功能，即，當(dāng)delay(1);//檢測到按鍵按下時候，延時，按鍵仍按下，說明按鍵if(RXD==0)//確實(shí)按下，非抖動，甲隊(duì)對應(yīng)加分{ while(RXD==0); x++; }}if(TXD==0)//同理，檢測乙隊(duì)加分按鍵時候按下，并加分{delay(1);if(TXD==0) { while(TXD==0); y++; }}}voidkeyjianfen1() //減分按鍵檢測子程序，其基本算法及功能與加{{if(WR==0)//相同{delay(1);if(WR==0){ while(WR==0); x--; }}if(RD==0){delay(1);if(RD==0) { while(RD==0); y--; }}}voidkey2() //顯示時間調(diào)整程序，即回表和快表{if(INT0==0){//在比賽中有時經(jīng)常需要回表，故寫此程序 delay(10); if(INT0==0)//回表子程序，檢測到INT0按下時，使時間回倒{ chuzanting==0;//chuzanting==0;zanting=1;為附加變量，當(dāng)回表按鍵 zanting=1;//松開時,表暫停，這兩個變量用來調(diào)用暫停 n++; if(n==60) { m++; n=1; }}}if(INT1==0)//快表子程序，檢測到INT1按下時，使倒計(jì)加快，{//通常情況下與回表子程序配合使用，即當(dāng)回表//回過的時候，按此鍵調(diào)整時間delay(10);//chuzanting==0;zanting=1;作用同上if(INT1==0) { chuzanting==0; zanting=1; n--; }}}voidshijian()該程序使回表和快表按鍵松開時候能自動暫停{if(zanting==1&&INT0==1&&INT1==1&&chuzanting==0){ EA=0;//zanting==1&&INT0==1&&INT1==1&&chuzanting==0作用為 zanting=0;//當(dāng)按鍵松開的時候，調(diào)用暫停程序條件 chuzanting=0;//zanting=0;chuzanting=0,初始化，以便下次回表和快表while(1)//按鍵松開時候仍能調(diào)用暫停程序 {display(m,n,x,y);if(P1_0==0)//檢測暫停鍵按下，開中斷，跳出暫停{delay(1);if(P1_0==0){while(P1_0==0) ;EA=1;break;}}}}}voidkey3() //半場交換場地時自動交換雙方比賽分?jǐn)?shù)子程序{{inttemp;//定義中間變量temp，檢測到有按鍵按下時候if(zidong==1&&jie==1)//交換甲隊(duì)，乙隊(duì)比賽分?jǐn)?shù){temp=x;//zidong==1&&jie==1是判斷半場的條件 //y=temp;display(m,n,x,y);zidong=0; bujin=0;} }voidkey4()//比賽暫停子程序{if(P1_0==0)//檢測到暫停按鍵按下時候，令EA=0關(guān)閉中斷{delay(1);//同通過死循環(huán)程序while(1)，不斷刷新數(shù)碼管if(P1_0==0)//當(dāng)暫停鍵再次按下時候，開中斷，以使比賽時間{//繼續(xù)倒計(jì)時，由于在暫停的時候，程序處于死循while(P1_0==0);EA=0;//無法回到主程序，故主程序中檢測按鍵按下的while(1)//無法回到主程序，即實(shí)現(xiàn)了暫停時，除了暫停鍵 {//其他按鍵按下均無效display(m,n,x,y);if(P1_0==0){//當(dāng)暫停鍵再次按下時候，EA=1開中斷，