【《基于STC89C51单片机电子比赛计时记分器设计》4700字（论文）】

基于STC89C51单片机电子比赛计时记分器设计摘要：电子比赛计时记分器在科技技术发达的21世纪普遍常见，但由于其体积笨重、价格高等特点一般用于大型比赛，不适用于学校、企业等中小型场所。基于此背景原因，本次设计打算采用STC89C51单片机实现计时、记分电路以及通过按键调节比赛时间、比赛分数和赛程的暂停及启动，还有24秒倒计时显示以及定时报警功能。单片机体积小、价格便宜、携带方便，操作灵活，此次设计有一定的应用前景。此次设计还有一个亮点之处在于比赛还没开始前可以通过比分加减分按键来调节比赛的时间，这样设计出来的电子计时记分器可以适用于各种不同类型的比赛场所中。关键字：STC89C51，电子计时记分器，定时器目录TOC\o"1-3"\h\u22521.绪论 [5]。按键通过上拉电阻接电源，按键没有按下时电平为高电平，当按键被按下后连接GND，按键电平为低电平，所以只要检测到相应端口的状态发生了变化，就可以判断出按键是不是被按下。本课题设计采用的是独立按键电路，一共设有七个按键，分别对应的接在单片机的P1口的P1.0-P1.5和P3.2口。由于独立按键电路内部结构的独特性，为低电平时有效即按键被按下。3.篮球计时记分器的硬件设计3.1计时电路计时电路的组成部分有单片机STC89C51，开关K1、K2、停止/启动，以及LED数码管显示器。由篮球的比赛规则可知，篮球比赛的单节时间为12分钟，当一切准备就绪比赛快要开始时，按下停止/启动键计时开始，计时采用倒计时模式，在四位LED数码管上就会出现“1200”的字样，“12”和“00”之间会有个小数点不停闪动，表示时间一直在计时。单片机是利用定时器T0计时的，当定时器溢出后调用中断返回，定时器T0又重新计数，数码管图形变成“1159”，周而复始，一直继续下去，数值会慢慢减少，等到出现了“0000”的样式，说明比赛结束，同时蜂鸣器发出声响。在比赛过程中如果比赛被裁判叫暂停，只需要按一下停止/启动键就可以暂停比赛时间。K1、K2为比赛还未开始之前调节比赛单节时间所用，K1键表示加一分钟，K2表示减一分钟，这会让此电子计时记分器不单单只适用于篮球比赛，同样也可用于其他类型得比赛中。3.2记分电路按键开关K1、K2、K3、K4，LED数码管显示器以及单片机STC89C51构成了记分电路。按键开关K1、K2控制A队加、减分，K3、K4控制B队加、减分。按键开关一端接地，另一端输入分别对应接在了单片机STC89C51的P1.0、P1.1，P1.3、P1.4上。以B队为例，假设比赛开始后B队夺得球权进攻得分，按下K3键即K3变为低电平，外部中断INT0的使能端接在了STC89C51的P3.2脚上，此时外部中断检查到了中断信号，从而调用中断服务函数，然后再从程序中定义的数码管显示数组LEDCode中取出想要显示的数据。4.篮球计时记分器的软件设计4.1程序设计流程图3.14.2程序源代码4.2.1主函数图4.14.2.2按键检测以A队加分按键被按下为例，其余按键思路相似。图4.24.2.3数码管显示(1)显示24秒倒计时图4.3(2)显示比赛时间图4.4(3)以显示A队分数为例，B队同理图4.55.模拟仿真与系统调试这次的编程软件用到了keil

C51，将编写好的程序编译产生.hex文件，再将其加载到proteus

8.7仿真软件中进行仿真，看看想要实现的功能是否正常实现。图5.1例如比赛刚开始，B队夺得球权投中了一个三分球，仿真效果如下图所示。图5.26.总结本课题的提出源自一次偶然观看的学校篮球比赛，他们记录分数的方式还采取原始的人工计数，在经济发达的二十一世纪我十分的不解，后来回去调查才发现比赛计时记分器在中小型场所并不普遍，所以才有了想采用单片机设计的一个简易计时记分器的想法。单片机内部有很多不同的模块，通过查阅资料以及为了降低成本，本课题选择的模块都是基本且方便的，比如选择了数码管静态显示、独立按键电路等，抛弃了相对复杂的动态显示和矩阵按键，计时和记分设计思路类似，采用了单片机本有的定时器和中断配合按键和数码管来实现，最终成功仿真出了能够满足想要实现的功能的计时记分系统。本次毕业课题设计，我遇到了许多出乎意料的挑战。因为之前自己没有看过篮球比赛，完全是个篮球白痴，所以要设计篮球计时记分器时，要去了解篮球以及其中的比赛细节也花费了一些时日。还有就是自己第一次独立完成这么大的程序，第一次自己编排电路、画原理图，第一次独立完成应一个项目的仿真，画电路图一定要耐心加上细心，这让我明白了细节的重要性，很多时候往往是一个细节没搞好就导致了整个项目的失败，特别是编写程序的时候，一定要脑子清楚自己想要实现的功能，这样才能思路清晰。这次设计的最大感悟是一定要多动手实践，只要真正去做了才会知道自己的短处、缺点在哪，才能快速的成长。

参考文献：宋雪松,李冬明,崔长胜.手把手教你学51单片机(C语言版)[M].清华大学出版社,2014.朱亚玲.电子不停车收费B类OBU系统的设计[D].北京：北京交通大学，2011.宋雪松,李冬明,崔长