单片机篮球计时计分器课程设计.doc

数理与信息工程学院单片机原理及应用期末课程设计篮球赛计时计分器 数理与信息工程学院单片机原理及应用期末课程设计 题 目： 基于单片机的篮球赛计时计分器 专 业： 计算机科学与技术（专升本） 班 级： 计算机081班 姓 名： 李 骏 学 号： 08191121 指导老师： 余 水 宝 成 绩： （20096）目录第1节 引 言11.1本设计的任务和主要内容1第2节 系统主要硬件电路设计22.1 单片机控制原理22.2 单片机主机系统电路32.2.1计时电路42.2.2计分电路5第3节 系统的软件设计63.1 篮球赛计时计分器程序源代码63.2篮球赛计时计分器程序流程图16结 束 语17参考文献18基于单片机的篮球计时计分器数理与信息工程学院 08计算机专升本 李骏指导教师：余水宝第1节 引 言随着单片机载各个领域的广泛应用，许多用单片机作控制的球赛计时计分器系统也应运产生，如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器，用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。本文介绍一种有AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。本系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲、乙队双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。它具有价格低廉、性能稳定、操作方便且易携带等特点。广泛适合各类学校和小团体作为赛程计时计分。1.1本设计的任务和主要内容这次课程设计的主要任务是：设计制作一个用于赛场的篮球赛计时计分器。主要内容如下： 能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间、暂停比赛时间。 能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。 中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。 比赛时间结束时，能发出报警指令。18第2节 系统主要硬件电路设计2.1 单片机控制原理计时显示CD4511复位晶振赛程时间设置键盘AT89C51CD409474LS21计分显示赛程比赛调整键盘图2-1 球赛计时计分器系统图2.2 单片机主机系统电路本系统采用单片机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10个7段共阴LED显示器，其中6个用于记录甲、乙两队的分数每队3个LED显示器显示分数范围可达到0-999分，足够满足赛程需要。另外4个LED显示器则用来记录赛程的时间，其中2个用于分钟；2个用于显示秒钟。赛程设计采用倒计时方式。即比赛前将时间设置好，比赛开始启动计时，直至计时到零为止。计时范围可达到099分钟也满足实际赛程的需要。其次，为了配合计时器和计分器校正、调整时间和比分，特定在本设计中设立了7个按键。其中4个用于输入甲、乙两队的分数；另外3个则用于完成设置、调整、启动和暂停赛程时间等功能。最后，还这几了定时报警系统，即比赛时间到，我们立即通过扬声器发出报警声，提示整个赛程结束。2.2.1计时电路图2-2 计时电路的原理图计时电路如图2-2所示，主要由按键开关K5K7,单片机AT89C51，译码器以及LED显示器结构。其工作过程如下：当调时（十位）开关K5按下时，产生一个低电平；立即数00H取出，同时对对应调分（十位）控制端P2.0的LE输出高电平，表示此时可以向调分（十位）的CD4511发送数据，但CD4511的输出端ag不会有输出，因为LE=1时，CD4511锁存。这时只要将显示数据的代码经P1口的P1.0送到CD4511输入端AD端，送完后项LE清零。这时便可以将要显示数据的代码经CD4511译码后，从输出端ag输出，送LE显示器显示。调时按键开关每按一次，数字自动加1，知道调到需要设置的时间即可。调时（个位）的操作方法与上面一样。时间设置完后，启动定时器T0开始定时计数。计时采用倒计时，比如：设置的时间为45分钟，则在LED上显示4500四位数。定时T0计数60秒后中断返回，继续定时计数下一个60秒；同时则在4位LED显示器上显示4459四位数，表示时间已经过去1秒钟，即为44分59秒。这样一直持续下去。知道变为“0000”时表示赛程结束。如果比赛中裁判叫停，则只要按下K7键，即可暂停计时。2.2.2计分电路图2-3 计分电路原理图计分电路主要由单片机AT89C51、串/并转换器、LED显示器、74LS21以及按键开关组成。其工作过程如下：按键开关K1K4组成甲、乙两队加减分控制。按键开关K1K4一端接地，另一端输入与门74LS21的9脚、10脚、12脚、13脚以及单片机AT89C51的P3.5、P3.4、P0.2、P0.1.当K1K4四个按键的任何一个一位按下时，与门的8脚输出会产生低电平使单片机发生中断，从而使相应LED显示。因为按键开关按下时为低电平。 第3节 系统的软件设计3.1 篮球赛计时计分器程序源代码ORG 0000HAJMP LK1ORG 000BHAJMP CTCOORG 0013HAJMP CXTLK1: MOV 33H, #00HMOV 35H, #00HMOV 36H, #00HMOV 37H, #00HMOV 38H, #00HMOV 40H, #00HMOV 41H, #00HCLR P0.0CLR P2.0CLR P2.1CLR P2.2CLR P2.3MOV P1, #00HNOPNOPSETB P2.0SETB P2.1SETB P2.2SETB P2.3MOV 42H, #05HMOV 43H, #09HMOV SCON, #00HCLR P3.7MOV R1, #33HMOV R2, #06HLP: MOV A, R1MOV DPTR, #TABMOVC A, A+DPTRMOV SBUF, AJNB TI, $CLR TIINC R1DJNZ R2, LPSETB P3.7LK3: JB P2.4, LK6ACALL D10MSJB P2.4, LK3ACALL D2SLK4: JB P2.4, LK3CLR P2.0ACALL D2SINC 40HMOV A, 40HCJNE A, #0AH, LK4MOV 40H, #00HAJMP LK4LK6: JB P2.5, LK5ACALL D2SLK7: JB P2.5, LK6CLR P2.1MOV P1, 41HSETB P2.1ACALL D2SINC 41HMOV A, 41HMOV A, 41HCJNE A, #0AH, LK7MOV 41H, #00HAJMP LK7LK5: JB P2.6, LK3ACALL D10MSJB P2.6, LK5CLR P2.2MOV P1, 42HNOPNOPSETB P2.2CLR P2.3MOV P1, 43HNOPNOPSETB P2.3SETB P0.0MOV TMOD, #O1HMOV TL0, #OBOHMOV TH0, #3CHSETB ET0SETB EX1CLR IT0SETB TR0MOV R0, #14HSJMP $CTC0: JNB P2.6, LK8DJNZ R0, NEXTMOV R0, #14HDEC 43HCLR P2.3MOV P1, 43HNOPNOPSETB P2.3CLR P2.2MOV P1, 42HNOPNOPSETB P2.2CLR P2.1MOV P1, 41HNOPNOPSETB P2.1CLR P2.0MOV P1, 40HNOPNOPSETB P2.0MOV A, 43HCJNE A, #00H, NEXTMOV 43H, #0AHMOV A, 42HCJNE A, 00H, LP3MOV 42H, #05HMOV A, 41HCJNE A, #00H, LP2MOV 41H, #09HMOV A, 40HCJNE A, #00H, LP1CLR P0.0CLR P3.6ACALL D10SSETB P3.6KP11: JB P2.6, KP11AJMP KP12LK8: ACALL D10MSJB P2.6, CTC0CLR P0.0LK9: JNB P2.6, LK9KL10: JB P2.6, LK10SETB P0.0AJMP CTCOP3: DEC 42HAJMP NEXTLP1: DEC 40HAJMP NEXTLP2: DEC 41HNEXT: MOV TL0, #0B0HMOV TH0, #3CHRETIKP12: MOV A, 33HXCH A, 36HMOV 33H, AMOV A, 34HXCH A, 37HMOV 34H, AMOV A, 35HXCH A, 38HMOV 35H, AAJMP MPCXT: JNB P3.5, KP1JNB P3.4, KP2JNB P0.2, KP3JNB P0.1, KP4AJMP KPKP1: JNC 36HMOV A, 36HCJNE A, #0AH, KP5MOV 36H, #00HINC 37HMOV A, 37HCJNE A, #0AH, KP5MOV 36H, #00HINC 37HMOV A, 37HCJNE A, #0AH, KP5MOV 37H, #00HINC 38HAJMP KP5MOV 37H, #00HINC 38HAJMP KP5KP2: MOV A, 36HCJNE A, #00H, AP1MOV 36H, #09HDEC 37HAJMP KP5AP1: DEC 36HAJMP KP5KP3: INC 33HMOV A, 33HCJNE A, #0AH, KP5MOV 33H, #00HINC 34HCJNE A, #0AH, KP5MOV A, 34HCJNE A, #0AH, KP5MOV 34H, #00HINC 35HAJMP KP5KP4: MOV A, 33HCJNE A, #00H, AP2MOV 34H, #09HDEC 35HAJMP KP5AP2: DEC 34HKP5: CLR P3.7MOV R1, #33HMOV R2, #06HLP6: MOV A, R1MOV DPTR, #TABMOC A, A+DPTRMOV SBUF, AJNB TI, $CLR TIINC R1DJNZ R2, LSETB P3.7KP6: JNB P3.3, KP6KP: RETITAB: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FHDB 6FH, 00HD10S: MOV 50H, #05HD2S: MOV R3, #0AHD200MS: R7, #14HD10MS: R6, #05HLOOP3: MOV R5, #0F9HNOPNOPLOOP2: DJNZ R5, LOOP2DJNZ R6, LOOP3DJNZ R7, D10MSDJNZ R3, D200MSDJNZ 50H, D2SRET3.2篮球赛计时计分器程序流程图如图 3-1所示。开始定时清0 甲乙两队分数为0设置定时时间如：20分钟启动键是否按下倒计时开始定时定时时间到否暂停键时候按下K1,K2,K3,K4 是否按下对应甲乙两队加减分数甲乙两队交换分数并显示交换键时候按下喇叭响10秒Y Y Y Y Y N N N N N 图3-1 程序流程图结 束 语学习了一个学期的单片机，我花了九牛二虎之力才把系统完成，这充分说明仅仅学习一个学期就想要做出多么完美的系统是难以想象的，何况我们还是非电子专业的，要想真正地把单片机给学好、摸透，我想，必须得从电子电路基础开始学起，这也正是我下一步打算去实现的。我想，只要是我们认真地去学一样东西，那么什么东西都是有趣的，看着一连串的指令能够实现某一实用的功能，我确实很高兴，这其中的乐趣也并不亚于画画，音乐等等。我想，我以后可能会去当一名老师，要给学生一杯水，自己就要有一桶水，如果以后真的去教单片机，我必须把它玩得滚瓜烂熟，再有一点，老师应该站在学生的角度上去思考教学方式，不要把自己的意志强加给学生，学生对于一件新生事物一定是很陌生的，怎么样让学生容易理解，慢慢地从不懂到懂是老师应该去掌握的，这是我的想法。总之，什