基于单片机的篮球比赛计时计分器设计

单片机原理及系统课程设计报告PAGEPAGE16基于单片机的篮球比赛计分计时器设计摘要本系统是采用单片机AT89C51作为本设计的核心原件。利用7段共阴LED作为显示器件。在此设计中共接入了2个7段共阴LED显示器，用于记录得分和比赛时间，显示范围可以达到0到99分，基本满足赛程需求。计分按照倒计时，每次计时时间为12分钟，当时间暂停和开始计时时给出报警。计时是倒计时，采用定时/计数0中断，计分采用查询的方式，查询是否有键按下，如若有则跳转到相应的计分子程序进行相应的计分。关键词：AT89C51；LED显示；定时计数器

AbstractThissystemisdesignedbysinglechipmicrocomputerAT89C51asthecorecomponents.Use7withYinLEDasadisplaydevice.InthedesignofthecommunistpartyofChinaaccesstothetwo7withYinLEDdisplays,usedtorecordscoresandgametime,showingtherangecanreach0to99points,basicmeetschedulerequirements.Gradedaccordingtothecountdown,timingtimeof12minuteseverytime,whenthetimetostopandstartthetimealarm.Timingisthecountdown,usingthetimer/counterinterrupt0,thescorewiththemethodofquery,thequerywhetherthereisabuttonpress,ifthereareprogramtojumptothecorrespondinggaugemoleculesscoreaccordingly.Keywords:AT89C51,LEDdisplay,timingcounter

1引言1.1设计要求（1）能记录整个赛程的比赛时间；（2）能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分，输入错误时能够纠正比分；（3）中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。1.2设计方法本系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。利用7段共阳LED作为显示器件。在此设计中共接入了8个7段共阳LED显示器，其中4个用于记录AB队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分，足够满足赛程需要，另外4个LED显示器则用来记录赛程时间，其中2个用于显示分钟，2个用于显示秒钟。赛程计时采用倒计时方式。即比赛前将时间设置好，即12分钟，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。本设计中设立了10个按键，其中8个用于设置两队的比分，1个用于交换场地，1个用于启动和暂停等功能。2设计方案及原理2.1器件选择系统在设计的过程中主要选取了以下一些器件：单片机：AT89C51，显示器件：7段共阴LED显示器，按键11个，上拉电阻2个，10K欧电阻2个，330PF电容2个，晶振一个。2.2芯片引脚介绍（1）AT89C51介绍目前在单片机系统中，应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列单片机。该系列单片机均采用标准MCS-51内核，硬件资源相互兼容，品类齐全，功能完善，性能稳定，体积小，价格低廉，货源充足，调试和编程方便，所以应用极为广泛。AT89C51单片机是一款低功耗，低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB（可经受1000次擦写周期）的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器（EPROM），器件采用CMOS工艺和ATMEI公司的高密度、非易失性存储器（NURAM）技术制造，其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。片内的FLASH存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。因此，AT89C51是一种功能强，灵活性高且价格合理的单片机，可方便的应用在各个控制领域，它的引脚图如图1。图1AT89C51引脚图（2）7段共阴LED显示器本设计中采用的是LED显示器7SEG-MPX系列。LED显示器由于结构简单，价格便宜，体积小，亮度高，电压低，可靠性高，寿命长，响应速度快，颜色鲜艳，配置灵活，与单片机接口方便而得到广泛应用。LED显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显示部件，当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔划发光，控制不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符。在单片机系统中使用最多的是如图2所示的七段数码显示器。图2七段共阴极数码管引脚图（4位）图2中左面8个引脚分别是A,B,C,D,E,F,G,DP(小数点)，右面是四个数码管的位选端。例如图中“1”号引脚为低电位（共阴极）时，第一个数字显示7段码表示的数字或者字母。3硬件设计3.1计分电路设计该电路采用查询的方式设计，即当有键按下时给出低电平，再用软件查询的方式检查是否有低电平，如有则显示相应的计分。所以在设计时考虑设计相应的上拉电阻，因为按钮不能直接和单片机的引脚相连。按下相应按键可以达到本系统各个计分功能。各按键及对应功能如下：RESEAT键：恢复比分和时间；A+1键：显示A队分数加一；A+2键：显示A队分数加二；A+3键：显示A队分数加三；A-1键：显示A队分数减一（防止在计分时按错的情况)；B队按键功能同上；3.2换场及暂停计时/开始计时电路设计通过利用中断的方法来实现换场及暂停计时/开始计时，用两个按键：STOP/START和CHANGE分别产生中断来控制开始计时/暂停计时和场地互换功能。同样注意，在设计电路是设计相应的上拉电阻。3.3计分和时间显示电路设计计分和时间显示采用四位七段共阴极数码管（如图2），用单片机的P0口用于两个数码管的段选，P2口低四位用于控制时间显示的位选，P2口的高四位用以比分显示的位选，由于采用的是共阴极数码管，所以要有电源和上拉电阻。3.4系统总体设计系统硬件设计根据系统框图，从系统框图中可以知道，该系统中包含了预期设计的几个部分。而核心部分是AT89C51单片机，单片机在系统设计程序的控制下，实现预期功能，连线过程中，由于上拉电阻过多，所以选择RESPACK-7和RESPACK-8两个排阻，使整体电路简单美观，本设计中未使用总线。系统原理图如图7：图3系统设计框图4软件设计4.1流程图软件设计的流程图为下面图4、5和6。图4交换场地流程图图5得分显示流程图图6主程序流程4.2系统仿真根据电路连接图连接电路，在KEIL环境下编译链接装入issue7Professional中，修改预定参数，进行软件仿真，点击软件执行键，最终仿真成功得到图7所示的结果：图7仿真图5总结这次课程设计对我来说试一次难得的经历，首先让我对所学单片机课程有了全面的熟悉、新的认识和深刻的理解，对于Proteus软件有了更熟练的掌握，在设计过程中遇到了不少困难，经过多次的努力和尝试最终成功，当然收获远远大于成功。电路的连接不可放过每个细节，少有疏忽就会出错。对电路的整体布局也相当重要，一个好的布局对于理解和调试过程中的检查错误不可缺少，还能使整个电路美观，便于修改和创新。本次设计当中还有想到的不足之处：设计有许多可新加的扩展功能，例如倒计时为0时给与鸣笛提醒，24秒进攻时间的显示，队员犯规次数的记录与显示等等，由于自己的能力有限，未能在本次设计中实现。在这次的实践与学习当中，尽管区间困难多多，但我还是从中学到了很多的新知识、新技能和解决困难的方法，也最终体验到了经历困难到最终获得成功的那种无以言表喜悦。总之，本次课程设计让我收获颇多，也希望自己能在以后的学习当中能坚持这种不懈努力，迎难而上的精神。参考文献[1]王思明.单片机原理及设计与应用[M].北京：科学教育出版社，2021[2]胡辉.单片机原理与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2021[3]戴佳.51单片机C语言应用程序设计实例精讲[M].北京：电子工业出版社，2021.4[4]张涵.基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真[M].北京：电子工业出版社，2021.7

附录：程序清单：ORG0000HLJMPMAINORG0003H;外部中断0LJMPCHANGE;跳转到换场ORG000BH;定时计数器0中断LJMPTIME;跳转到时间中断程序MAIN:MOV20H,#00H;秒MOV21H,#0CH;分MOV22H,#00H;A队分数MOV23H,#00H;B队分数;MOV30H,#00H;秒缓冲区MOV31H,#00HMOV32H,#02H;分缓冲区MOV33H,#01HMOV34H,#00H;A队分数缓冲区MOV35H,#00HMOV36H,#00H;B队分数缓冲区MOV37H,#00HMOVTMOD,#01H;工作方式：16位定时/计时MOVTH0,#03CH;定时初始化MOVTL0,#0B0HMOVR2,#14HMOVIE,#83H;开INT1、TO中断MOVIP,#01H;设置中断优先级START:LCALLDISPT;比赛时间显示LCALLDISPF;比赛分数显示;比分加减实现程序：JNBP1.0,AA1;P1.0=1,A队加一分JNBP1.1,AA2;A队加两分JNBP1.2,AA3;A队加三分JNBP1.3,AD1;A队减一分JNBP1.4,BA1;B队加一分JNBP1.5,BA2;B队加两分JNBP1.6,BA3;B队加三分JNBP1.7,BD1;B队减一分JBP3.0,STARTCPLTR0;按外取反，启动/暂停设置LJMPSTARTAA1:JNBP1.0,AA1INC22HMOVA,22HLJMPSTOREA;跳转到分数转换程序AA2:JNBP1.1,AA2MOVA,22HADDA,#02MOV22H,ALJMPSTOREAAA3:JNBP1.2,AA3MOVA,22HADDA,#03MOV22H,ALJMPSTOREAAD1:JNBP1.3,AD1DEC22HMOVA,22HSTOREA:MOVB,#0AH;A队比分转换成10进制并放缓冲区DIVABMOV34H,BMOV35H,ALJMPSTARTBA1:JNBP1.4,BA1INC23HMOVA,23HLJMPSTOREBBA2:JNBP1.5,BA2MOVA,23HADDA,#02MOV23H,ALJMPSTOREBBA3:JNBP1.6,BA3MOVA,23HADDA,#03MOV23H,ALJMPSTOREBBD1:JNBP1.7,BD1DEC23HMOVA,23HSTOREB:MOVB,#0AH;B队比分转换成10进制并放缓冲区DIVABMOV36H,BMOV37H,ALJMPSTARTDELAY:MOVR4,#5H;为稳定显示设置的延迟DL00:MOVR5,#0FFHDL11:DJNZR5,DL11DJNZR4,DL00RET;时间中断程序：TIME:PUSHACCPUSHPSWMOVTH0,#03CH;中断初值设定MOVTL0,#0B0HDJNZR2,RET0MOVR2,#18HMOVA,20HCLRCDECAMOV20H,AMOVA,21HCJNEA,#00H,PFF;非0分跳转MOVA,20HCJNEA,#00H,PFF;非0秒跳转CLRTR0;比赛结束复位设置LCALLDELAYMOV20H,#00HMOV21H,#0CHMOV30H,#00HMOV31H,#00HMOV32H,#02HMOV33H,#01HLJMPRET0PFF:MOVA,20HCJNEA,#0FFH,OUTMOV20H,#59;59秒设置MOV30H,#09HMOV31H,#05HMOVA,21HDECAMOV21H,AOUT:MOVA,20HMOVB,#0AH;16进制到10进制转化DIVABMOV30H,BMOV31H,AMOVA,21HMOVB,#0AHDIVABMOV32H,BMOV33H,ARET0:POPPSWPOPACCRETI;时间显示程序：DISPT:MOVR0,#30HMOVR3,#08H;数码管为共阴极MOVA,R3PLAYT:MOVP2,AMOVA,@R0;查字形码MOVDPTR,#TABELMOVCA,@A+DPTRMOVP0,A;输出字形码LCALLDL1MOVP2,#00H；MOVA,R3RRA;循环右移点亮对应的LEDJBACC.7,LD1INCR0MOVR3,ALJMPPLAYTLD1:RET;比分显示程序：DISPF:MOVR0,#34HMOVR3,#80HMOVA,R3PLAYF:MOVP2,AMOVA,@R0MOVDPTR,#TABELMOVCA,@A+DPTRMOVP0,A；输出字形码LCALLDL1MOVP2,#00H；共阴极MOVA,R3RRAJBACC.3,LD1INCR0MOVR3,ALJMPPLAYFAJMPLD1DL1:MOVR7,#05HDL:MOVR6,#0FFHDL6:DJNZR6,DL6DJNZR7,DLRET;交换场地程序：CHANGE:PUSHPSWPUSHACCJBP3.2QU;检查按键是否被按下MOVA,22HXCHA,23HMOV22H,AMOVA,34HXCHA,36HMOV34H,AMOVA,35HXCHA,37HMOV35H,AQU:POPACCPOPPSWRETITABEL:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99HDB92H,82H,0F8H,80H,90HENDganemploymenttribunalclaiEmploymenttribunalssortoutdisagreementsbetweenemployersandemployees.Youmayneedtomakeaclaimtoanemploymenttribunalif:youdon'tagreewiththedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyouyouremployerdismissesyouandyouthinkthatyouhavebeendismissedunfairly.Formoreinformationaboutdismissalandunfairdismissal,see

Dismissal.Youcanmakeaclaimtoanemploymenttribunal,evenifyouhaven't

appealed

againstthedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyou.However,ifyouwinyourcase,thetribunalmayreduceanycompensationawardedtoyouasaresultofyourfailuretoappeal.Rememberthatinmostcasesyoumustmakeanapplicationtoanemploymenttribunalwithinthreemonthsofthedatewhentheeventyouarecomplainingabouthappened.Ifyourapplicationisreceivedafterthistimelimit,thetribunalwillnotusuallyaccepti.Ifyouareworriedabouthowthetimelimitsapplytoyou,takeadvicefromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这