篮球计时计分器.doc

河南理工大学本科课程设计报告河南理工大学单片机课程设计报告篮球计时计分器姓 名： 徐丽丽 学 号： 0628220013 专业班级： 电气065 指导老师： 谭兴国 所在学院： 万方科技学院 2009年2月23日摘要该篮球计时计分器，采用了80C51作为主要的控制部件，利用它的内部定时器实现计时50ms,然后软件实现1秒钟，在中断完成时，通过28H中的55H作位地址，告诉主程序时间到了。改变相应的缓存区，通过动态显示，利用单片机的p2口作为段码输出，p0口作为位选地址输出，动态的显示缓存区的内容，从而解决了显示改变的问题。在p3口作为控制口，实现各种控制功能，比如说：换场，调时，加分。在p3.2口作为定时的门控位使用。事先写入低电平，一旦有按键，就启动定时器，从而解决了开始的问题。换场，采用更改显示缓存区内容的方式，对调其中的各位。然后显示，这样解决了换场难题。使得在程序执行的过程中没有因为更改显示而出现的错误。把各种控制信号的检测放在一分种内部。这样比较合理的利用了单片机资源。采用主循环之外的服务程序，把各种程序之间的关系进行了整理，能够较好的实现设计理念。利用单片机的定时器资源，以及单片机的各种内部控制语句。实现各种任务要求。其中处理好各种子程序之间的跳转。比如说：显示部分，我采取的是统一的动态显示，从而解决了显示分散，显示难以继续的问题，我想，这也是思想的一部分，还有，我采取按键判断的控制方法，放到主循环之外有力的解决了跳转的问题。目录1 概述2 系统总体方案及硬件设计 2.1硬件总体图 2.2单片机80C51 2.3显示部分 2.4个中控制信号的接入 2.5设计总图3 软件设计 3.1软件的设计流程图 3.2读出子程序 3.3检测控制按钮程序 3.4时间计数部分的设计 3.5中断服务程序4 Proteus软件仿真5课程设计体会参考文献附1：源程序代码附2：系统原理图1概述本文的比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间,比分等数据进行快速采集记录，加工处理，传递利用的信息系统。根据不同运动项目的不同比赛规则要求，体育比赛的计时计分系统包括测量类，评分类，命中类，制胜类得分类等多种类型。 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。篮球比赛的计时计分系统由计时器，计分器等多种电子设备组成，同时，根据目前高水平篮球比赛要求，完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播车等多种设备相联，以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。 由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，使单片机迅速得到了推广应用，目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位。世界各大电气厂家，测控技术企业，机电行业，竞相把单片机应用于产品更新，作为实现数字化，智能化的核心部件。篮球计时计分器就是以单片机为核心的计时计分系统，由计时器，计分器，综合控制器和24秒控制器等组成。该设计利用单片机的定时器资源，以及单片机的各种内部控制语句。实现各种任务要求。其中处理好各种子程序之间的跳转。比如说：显示部分，我采取的是统一的动态显示，从而解决了显示分散，显示难以继续的问题，我想，这也是思想的一部分，还有，我采取按键判断的控制方法，放到主循环之外有力的解决了跳转的问题。在这些设计的过程中，我体验到，设计思想是最重要的东西。 2系统总体方案及硬件设计2.1硬件总体功能框图：如图1报警部分8个控制按钮单片机动态显示部分，8个数码管 图1硬件设计功能框图 总的来说，该部分体现了功能模块化的思想。利用单片机，去控制各种输入与输出的信号，调用显示程序。利用定时器，进行时间的安排。2.2单片机80C51的介绍：如图2 图2单片机2.3显示部分：如图3 图3显示部分 该部分采用了动态显示，利用P2口作为段码输出，利用P0口作为位选地址输出，一位一位的送入，循环执行，从而实现了减少硬件的开销。2.4个中控制信号的接入：如图4 图4控制部分 1号是换场信号，2号是开始信号，3号是调时程序，4号是增加时间，5号是减少时间。6号是甲的分数计入，7号是乙的分数计入。从而实现了设计任务的要求。2.5设计总图：如图5 图5硬件总图3软件设计 利用定时器，到时间后通知主程序，然后采取分段分时的进行各种程序的运行，以达到设计任务书上的要求。3.1软件的设计流程图如下：如图6开始初始化,设定初值及缓存区调显示调显示程序.p3.2调显示改变显示缓存区改变秒十位60秒到定时到10分到各个控制按钮的状态改变10秒到判断55H调显示调显示改变显示缓存区调显示结束报警换场，调时等服务程序NNNNNNNYYYYYYY图6程序流程图3.2程序:XS:MOV R1,#20H ;显示程序，段码偏移位地址 MOV R3,#01H ;位选位地址Q8: MOV A,R1; 给偏移量 MOV DPTR,#TAB; 表头地址 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A ;送段码 MOV P0,R3 ;选通 LJMP YSINC R1; 下一位 RL A ;左移到下一位 JB ACC.7,Q9 ;判断显示完没有 MOV R3,A ;没有就下一位 LJMP Q8 Q9:RET 该部分采用了动态显示的做法,用p2口送段码值,p0口送位选地址.逐位显示.3.3检测控制按钮程序: JNB P3.1,Q4; 判断换场 JNB P3.3,Q5 ;判断调时 JNB P3.6,D1; 判断甲加分 JNB P3.7,D2; 判断乙加分D1:LJMP JFJ; 甲加分程序D2:LJMP JFY ;乙加分程序Q4:LJMP HC; 换场程序Q5:LJMP TS ;调时程序 LJMP XS ;调显示 LCALL YS ;调延时3.4时间计数部分的设计:Q3:JNB 55H,Q3 ;等待一秒到 CLR 55H ;清除标秒志位 INC 20H ;把显示秒个位加一 LJMP XS ;调显示 LJMP YS ;调延时1ms MOV A,20H CJNE A,#09H,Q3; 等待10秒到 MOV 20H,#00H INC 21H ;秒十位加一 LJMP XS; 调显示 LCALL YS ;调延时1ms MOV A,21H CJNE A,#06H,Q3; 等待一分钟到 MOV 20H,#00H ;清除偏移地址 MOV 21H,#00H INC 22H ;分个位加一 JNB P3.1,Q4 ;判断换场 JNB P3.3,Q5 ;判断调时 JNB P3.6,D1; 判断甲加分 JNB P3.7,D2; 判断乙加分 LJMP XS ;调显示 LCALL YS ;调延时 MOV A,22H CJNE A,#09H,Q3 ;等待10分钟到 MOV 20H,#00H MOV 21H,#00H MOV 22H,#00H INC 23H ;分十位加一 LJMP XS ;调显示 LJMP YS ; 调延时 MOV A,23H CJNE A,#05H,Q3 ;定时50分 SETB P3.0 ;报警开 CLR TR0 ;关计时器 Q6:LJMP XS LJMP Q6 ;一直调显示D1:LJMP JFJ ;甲加分程序D2:LJMP JFY ;乙加分程序Q4:LJMP HC ;换场程序Q5:LJMP TS ;调时程序 该部分采用了循环等待指令CJNE,去判断时间的先后进位关系,从而改变显示缓存区的内容,进而改变显示.达到目的.3.5中断服务程序:DSCX:MOV TMOD,#90H; 中断服务程序 MOV TH1, #2BH MOV TL1, #80H DJNZ 28H,Q7; 等待一秒到 MOV 28H,#20 ;到重新给定初值 SETB 55H ;告诉主程序 Q7:RETI ;返回 该部分采取了硬件定时50ms,软件定时1m的功能,然后通过位地址55H告诉主程序时间到了。JFJ:MOV R0,26H ;甲的加分程序 INC R0 CJNE R0,#09H,D4; 等待加分到10 MOV 26H,#00H INC 27H ;到给分数十位加一 MOV A,27H CJNE A,#09H,D4 MOV 27H,#00HD4:MOV 26H,R0 RETJFY:MOV R1,24H ;乙的加分程序 INC R1 CJNE R0,#09H,D5 MOV 24H,#00H INC 25H MOV A,25H CJNE A,#09H,D5 MOV 25H,#00HD5:MOV 24H,R0 RET 该部分通过对控制按钮的检测,来实现起加分功能.TS:JNB P3.3,Q10 ;调时服务程序 RETQ10:INC 22H; 分得个位 LJMP XS LJMP YS MOV A,22H CJNE A,#09H,TS; 加到10则清个位 JNB P3.4,Q11 RETQ11:DEC 22H; 减 LJMP XS MOV A,22H CJNE A,#00H,TS MOV 22H,#09H RETYS: MOV R6,#14H ; 延时1ms MOV R7,#19HQ12:DJNZ R7,Q12 Q13:DJNZ R6,Q12 RET4 Proteus软件仿真 图7等待开始图8比赛进行到22分时的比分是37：40图9换场后本设计可以实现：1、能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间 2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分 3、中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置 4、比赛结束时，能发出报警声，等功能5课程设计体会经过将近一周的单片机课程设计，终于完成了自己的设计，虽然没有完全达到设计要求，但从心底里说，还是高兴的，高兴之余不得不深思呀，在本次设计的过程中，我发现很多的问题，虽然以前还做过这样的设计但这次设计真的让我长进了很多，单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，虽然这个设计不是全是自己的作品，但是我还是很高兴，因为我能够运行得很好。在新的一学期，感谢单片机老师对我们专业的悉心教导，如果可以的话，我希望能够从新开始，也许失去的才懂得珍惜吧，我以后要好好学习。 参考文献1 余发山.单片机原理及应用技术.北京：中国矿业大学出版社，2003.98-1352 李华等. MCS-51系列单片机实用接口技术. 北京：北京航空航天大学出版社，2003.35-623 杨代华、叶敦范、王典洪等，单片机原理及应用.武汉：中国地质大学出版社，2002.26-41附1：源程序代码ORG 0000HLJMP 0030H ORG 001BH ;定时器1的入口地址 LJMP DSCX ;跳转到定时中断服务程序 ORG 0030H; 主程序开始地址 MOV R0,#20H ;清除显示缓存区（20到27） MOV R4,#07HQ1:MOV R0,#00H INC R0 DJNZ R4,Q1 MOV A,#0FAH ;给p3口给定电平 MOV P3,A MOV TMOD,#90H; 定时器工作方式1门控 MOV TH1,#3CH ;定时50ms MOV TL1,#0D8H MOV 28H,#20 ; 软件到1秒 SETB EA SETB ET1 SETB TR1Q2:JNB P3.2,Q2; 等待开始计时 LJMP XS; 转显示 LJMP YS; 调延时1msQ3:JNB 55H,Q3 ;等待一秒到 CLR 55H ;清除标秒志位 INC 20H; 把显示秒个位加一 LJMP XS; 调显示 LJMP YS ;调延时1msMOV A,20H CJNE A,#09H,Q3 ; 等待10秒到 MOV 20H,#00H INC 21H; 秒十位加一 LJMP XS; 调显示 LCALL YS ;调延时1msMOV A,21H CJNE A,#06H,Q3 ;等待一分钟到 MOV 20H,#00H ;清除偏移地址 MOV 21H,#00H INC 22H; 分个位加一 JNB P3.1,Q4; 判断换场 JNB P3.3,Q5; 判断调时 JNB P3.6,D1; 判断甲加分 JNB P3.7,D2; 判断乙加分D1:LJMP JFJ ;甲加分程序D2:LJMP JFY; 乙加分程序Q4:LJMP HC ;换场程序Q5:LJMP TS ;调时程序 LJMP XS; 调显示 LCALL YS ;调延时 MOV A,22H CJNE A,#09H,Q3; 等待10分钟到 MOV 20H,#00H MOV 21H,#00H MOV 22H,#00H INC 23H ;分十位加一 LJMP XS; 调显示 LJMP YS ; 调延时 MOV A,23H CJNE A,#05H,Q3 定时50分 SETB P3.0; 报警开 CLR TR0 ;关计时器 Q6:LJMP XS LJMP Q6 ;一直调显示DSCX:MOV TMOD,#90H ;中断服务程序 MOV TH1, #3CH MOV TL1, #0D8H DJNZ 28H,Q7; 等待一秒到 MOV 28H,#20; 到重新给定初值 SETB 55H ;告诉主程序 Q7:RETI ;返回JFJ:MOV R0,26H ;甲的加分程序 INC R0 CJNE R0,#09H,D4; 等待加分到10 MOV 26H,#00H INC 27H ;到给分数十位加一 MOV A,27H CJNE A,#09H,D4 MOV 27H,#00HD4:MOV 26H,R0 RETJFY:MOV R1,24H ;乙的加分程序 INC R1 CJNE R0,#09H,D5 MOV 24H,#00H INC 25H MOV A,25H CJNE A,#09H,D5 MOV 25H,#00HD5:MO