基于单片机AT89C51控制的篮球计分器课程设计报告

宁波技师学院电气系流水灯课程设计 宁波技师学院 课课 程程 设设 计计 报报 告告 设计课题 单片机 篮球计分器 专业班级 学生姓名 指导教师 宁波技师学院电气技术系宁波技师学院电气技术系 二零一三二零一三 年年 9 9 月月 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 摘 要 进入 21 世纪 伴随着电子 信息通信技术的应用与普及开发 人们对电子技术的 要求也越来越高 目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域 按照历史性 本质 性普遍性要求 嵌入式系统应定义为 嵌入到对象体系中的专用计算机系统 对于 嵌入式即可分软件部分和硬件部分 以 MCU 为核心 就是各种各样的单片机 是嵌 入式硬件部分的实现方式之一 它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯 片上 在探索单片机的发展道路时 有过两种模式 即 模式 与 创新模式 模式 将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后 集成在一个芯片上 构成单 片微型计算机 创新模式 则完全按嵌入式应用要求设计全新的 满足嵌入式应用要 求的体系结构 微处理器 指令系统 总线方式 管理模式等 Intel 公司的 MCS 48 MCS 51 就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统 MCS 51 是在 MCS 48 探索基础上 进行全面完善的嵌入式系统 成为单片嵌入式系统的典型结构 体系 体育比赛计分器是对体育比赛过程中所产生的比分等数据进行快速采集记录 加工 处理 传递利用的工具 篮球比赛的计分器篮球比赛的计分器是一种得分类型的工具 它由计分器等多种 电子设备组成 虽然篮球比赛中很早就开始研究应用了电子计分器 通常都是利用模拟 电子器件 数字电子器件或是模拟 数字混合组成的 其稳定性和高准确度计分仍存在 一些问题 以单片机为核心的篮球比赛计分器 计分准确 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 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 目录 一 总体设计方案 1 1 1 系统设计方案 1 1 2 系统结构框图 1 二 系统硬件设计 2 2 1 晶振电路 2 2 2 复位电路 3 2 3 数码管电路 4 2 4LED 指示电路 5 2 5 按钮加分电路 6 三 软件设计 7 3 1 主流程图 7 3 2 程序图 9 四 制作与调试 18 五 结论 19 六 致谢 20 附录 1 系统实物原来图 21 2 实验原理图 23 3 系统仿真图 24 4PCB 原理图 25 5 分工表 29 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 一 总体设计方案 1 1 系统设计方案 篮球计分系统篮球计分系统主要由 复位电路 晶振电路 数码管显示电路 LED 灯指示输赢 电路 甲乙加分电路等部分电路组成 各器件的选用 1 单片机的选用 单片机芯片选用 AT89C51 2 数码管的选用 数码管选用四位共阴极数码管和两位共阳极数码管 3 晶振的选用 晶振选用的是 12MHZ 1 系统结构框图 图 1 2 1 系统结构框图 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 二系统硬件设计 复位电路 晶振电路 数码管显示电路迪电路组成 2 1 晶振电路 图 2 1 1 晶振电路 内部方式时钟电路如图 2 1 1 所示 在 XTAL2 和 XTAL2 引脚上外接定时元件 内部振荡电路就产生自激振荡 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 2 2 复位电路 图 2 2 1 按键复位电路 按键手动复位有电平方式和脉冲方式 而此次选用的便是按键电平复位 按键电 平复位是通过复位端经电阻与 Vcc 接通而实现的 电路如图 2 2 1 所示 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 2 3 数码管电路 图 2 3 1 数码管电路 注 注 此电路可以十分清楚的体现出当前比赛的分数指示 图 2 3 2 数码管 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 2 4LED 指示电路 图 2 4 1 LED 指示电路 注注 此电路可以明显的反映出 LED 的运行状态 输赢状态 如图 2 4 1 所示 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 2 5 按钮加分电路 图 2 5 1 按钮加分电路 注注 此电路可以选择甲 乙的加分 如图 2 5 1 所示 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 三 软件设计 3 1 主程序流程图 七七 七七七七七R 0七0 七七七七七七七七七D PT R 七七 P 0七七七 七七七 4七 七七七七七七 七七七七七 七七七七 P 0七七七 七七七4七 七七七七七七七 七七七七七七七 七 1七七 2七七 3七七七 S1S2S3S4 七七七七七七 七七七七七七 B C D七 七七 B C D七七七七七七七 七 P 1七七 P 3七七七七七 N N ST A RT 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 图 3 1 1 流程图 注注 篮球计分程序根据流程图所写 根据按钮是否按下跳起来判断是否执行下一 条令 从而使 LED 指示灯与数码管显示出值 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 3 2 程序图 篮球记分器篮球记分器 ORG 0000H JMP LOOP3 主程序 ORG 0003H JMP KAI 外部中断 0 判断输赢 ORG 0013H JMP JIAO 外部中断 1 比分交换 LOOP3 SETB EA 中断开启 SETB EX0 SETB IT0 SETB EX1 SETB IT1 MOV P0 0FFH 赋初值 MOV P1 0FFH MOV P2 00H MOV P3 0CH MOV A 00H MOV R5 00H MOV R1 00H MOV R2 00H MOV R3 00H MOV R4 00H MOV R6 00H CLR CY LOOP2 MOV DPTR TABLE1 比分显示 开始扫描 LCALL DAY1 扫描左移 MOV A R1 左边比分十位数值传送到 P2 口 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 MOVC A A DPTR MOV P2 A LCALL DAY2 延时扫描时间 LCALL DAY1 扫描左移 MOV DPTR TABLE2 左边比分个位数值传送到 P2 口 MOV A R2 MOVC A A DPTR MOV P2 A LCALL DAY2 延时扫描时间 LCALL DAY1 扫描左移 MOV DPTR TABLE3 MOV A R3 MOVC A A DPTR MOV P2 A LCALL DAY2 延时扫描时间 LCALL DAY1 扫描左移 MOV DPTR TABLE4 MOV A R4 MOVC A A DPTR MOV P2 A LCALL DAY2 延时扫描时间 LCALL DAY1 扫描左移 MOV DPTR TABLE5 右边比分十位数值传送到 P2 口 MOV A R5 MOVC A A DPTR MOV P2 A LCALL DAY2 延时扫描时间 LCALL DAY1 扫描左移 MOV DPTR TABLE6 右边比分个位数值传送到 P2 口 MOV A R6 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 MOVC A A DPTR MOV P2 A LCALL DAY2 延时扫描时间 MOV P1 0FFH CLR CY JNB P3 0 LOOP20 判断左边有没有加 1 分键按下 LCALL DAY JB P3 0 去抖动 LCALL DAY JB P3 0 MOV A 01 左边加 1 分并判断分数有没有超过十分 ADD A R2 MOV R2 A MOV B 10 DIV AB MOV R2 B MOV B R1 左边个位数值超过 10 分 十位数加上原来的十位数值传到 R1 ADD A B MOV R1 A JMP LOOP2 LOOP20 JNB P3 1 LOOP21 判断左边有没有加 2 分键按下 LCALL DAY SETB P0 0 SETB P0 1 SETB P0 2 JB P3 1 去抖动 LCALL DAY JB P3 1 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 MOV A 2 左边加 2 分并判断分数有没有超过十分 ADD A R2 MOV R2 A MOV B 10 DIV AB MOV R2 B MOV B R1 左边个位数值超过 10 分 十位数加上原来的十位数 值传到 R1 ADD A B MOV R1 A JMP LOOP2 LOOP21 JNB P3 4 LOOP22 判断左边有没有加 3 分键按下 LCALL DAY SETB P0 0 SETB P0 1 SETB P0 2 JB P3 4 去抖动 LCALL DAY JB P3 4 MOV A 3 左边加 3 分并判断分数有没有超过十分 ADD A R2 MOV R2 A MOV B 10 DIV AB MOV R2 B MOV B R1 左边个位数值超过 10 分 十位数加上原来的十位数值传到 R1 ADD A B MOV R1 A 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 JMP LOOP2 LOOP22 JNB P3 5 LOOP30 判断右边有没有加 1 分键按下 LCALL DAY SETB P0 0 SETB P0 1 SETB P0 2 JB P3 5 去抖动 LCALL DAY JB P3 5 MOV A 01 右边加 1 分并判断分数有没有超过十分 ADD A R6 MOV R6 A MOV B 10 DIV AB MOV R6 B MOV B R5 右边个位数值超过 10 分 十位数加上原来的十位数值传到 R5 ADD A B MOV R5 A JMP LOOP2 LOOP30 JNB P3 6 LOOP31 判断右边有没有加 2 分键按下 LCALL DAY SETB P0 0 SETB P0 1 SETB P0 2 JB P3 6 去抖动 LCALL DAY JB P3 6 MOV A 2 右边加 2 分并判断分数有没有超过十分 ADD A R6 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 MOV R6 A MOV B 10 DIV AB MOV R6 B MOV B R5 右边个位数值超过 10 分 十位数加上原来的十位数值传到 R5 ADD A B MOV R5 A JMP LOOP2 LOOP31 JNB P3 7 LOOP32 判断右边有没有加 3 分键按下 LCALL DAY SETB P0 0 SETB P0 1 SETB P0 2 JB P3 7 去抖动 LCALL DAY JB P3 7 MOV A 3 右边加 3 分并判断分数有没有超过十分 ADD A R6 MOV R6 A MOV B 10 DIV AB MOV R6 B MOV B R5 右边个位数值超过 10 分 十位数加上原来的十位数值传到 R5 ADD A B MOV R5 A JMP LOOP2 LOOP32 JMP LOOP2 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 DAY1 MOV A P1 扫描左移 RLC A MOV P1 A RET 跳转返回 DAY2 MOV R7 10 扫描时间 LOOP5 MOV R0 250 LOOP NOP NOP DJNZ R0 LOOP DJNZ R7 LOOP5 RET 跳转返回 TABLE1 DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 左边十位数值的 表格 TABLE2 DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 左边个位数值的表格 TABLE3 DB 40H TABLE4 DB 40H TABLE5 DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 右边十位数值的表格 TABLE6 DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 右边个位数值的表格 KAI SETB P0 0 判断输赢 先赋初值 SETB P0 1 SETB P0 2 LCALL DAY JNB P0 7 LOOP34 JMP LOOP33 LOOP34 PUSH ACC 开始判断 MOV A 10 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 MOV B R1 MUL AB MOV B R2 ADD A B MOV 100H A 用乘法和加法算出左边的数值并传到 100H MOV A 10 MOV B R5 MUL AB MOV B R6 ADD A B MOV 110H A 用乘法和加法算出右边的数值并传到 100H MOV A 100H CJNE A 110H LOOP201 开始比较 CLR P0 1 右边赢 P0 1 亮 POP ACC SETB P0 7 JMP LOOP33 LOOP201 JNC LOOP200 平局 P0 2 灯亮 CLR P0 2 SETB P0 7 POP ACC JMP LOOP33 LOOP200 CLR P0 0 左边赢 P0 0 亮 SETB P0 7 POP ACC LOOP33 RETI JIAO PUSH ACC 2 边比分交换 输赢灯赋初值 SETB P0 0 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 SETB P0 1 SETB P0 2 MOV A R1 XCH A R5 MOV R1 A MOV A R2 XCH A R6 MOV R2 A POP ACC RETI DAY MOV R7 50 去抖动延时 D1 MOV R0 250 DJNZ R0 DJNZ R7 D1 RET 宁波技师学院电气系流水灯课程设计 四 制作与调试 根据自己的设计题目 用 Protel99 SE 软件绘出电子草图 交与指导老师检查 之 后在 Proteus 软件里搭出电子图 并且写出程序 放于 Proteus