【正文】 第 1 頁 共 19 頁 課程設計任務書 學 院 專 業(yè) 學 生 姓 名 學 號 設 計 題 目 智能控制開關設計 內容 ：設計 基于單片機的智能控制開關設計，要求學生運用所學的專業(yè)理論知識完成該系統(tǒng)的硬件設計。 要求 ： （ 1）以增強型單片機 AT89C52 為核心，設計制作籃球比賽計分器。針對籃球比賽中有得 3分，有時還會出現(xiàn)加分錯誤的情況，本人設計的簡易籃球賽計分器主要通過按鍵實現(xiàn)以下功能：能夠進行加 3分；能夠進行減 1分。并通過 3個數(shù)碼管進 ； （ 2）完成系統(tǒng)硬件設計，畫出電路原理圖； （ 3）完 成系統(tǒng)軟件設計； （ 4）完成 作籃球比賽計分器 的設計與制作； 進度安排： 1. 第 12 天 根據(jù)任務書要求查找資料，完成開題報告； 2．第 34 天 根據(jù)設計的方案弄清原理，設計電路圖； 3．第 512 天 完成課設的硬件軟件部分； 4．第 1314 天 撰寫論文并完成最后的檢查。 指導教師（簽字）： 年 月 日 學院院長（簽字）： 年 月 日 第 2 頁 共 19 頁 摘 要 本設計是籃球計時計分器，主要在籃球比賽中用于記錄整個賽程的比賽 時間和顯示甲、乙兩隊在比賽過程中的比分情況。該計時計分器有部分組成：一部分用來實現(xiàn)計時功能，其基本原理和定時鬧相似；另一部分用來實現(xiàn)計分功能，其基本原理和計數(shù)器相似，只不過所要記錄和顯示的對象是按鍵按下的次數(shù)，每按下一次計數(shù)值加一。 該設計能夠實現(xiàn)計時和計分功能，采用共陰極數(shù)碼管進行動態(tài)顯示，加分的部分用按鍵來完成，每按一次發(fā)送一個計數(shù)脈沖，計數(shù)值加一。 關鍵詞 ： 計時 計分 動態(tài)顯示 第 3 頁 共 19 頁 基于單片機的籃球賽計分器設計 1 緒論 體育比賽計時記分系統(tǒng)是 對體育比賽過程中所產生的時間、比分等數(shù)據(jù)進行快速采集記錄、加工處理、傳遞利用的信息系統(tǒng)。根據(jù)不同運動項目的不同比賽規(guī)則要求 , 體育比賽的計時記分系統(tǒng)包括測量類、評分類、命中類、制勝類、得分類等多種類型。 籃球比賽是根據(jù)運動隊在規(guī)定的比賽時間里得分多少來決定勝負的 , 因此 , 足球比賽的計時記分系統(tǒng)是一種得分類型的系統(tǒng)。籃球比賽的計時記分系統(tǒng)由計時器、記分器等多種電子設備組成。同時 , 根據(jù)目前高水平足球比賽要求 , 完善的足球比賽計時記分系統(tǒng)設備應該能夠與現(xiàn)場成績處理、現(xiàn)場大屏幕、電視轉播車等多種設備相聯(lián) , 以便實現(xiàn)提高比賽現(xiàn)場感、表演娛樂觀眾等功能。 本課題主要運用單片機設計知識設計籃球賽記時計分器，因此涉及到的知識點主要有以下幾點： （ 1） AT89C52 單片機的運用 （ 2） LED 數(shù)碼管的運用 （ 3）人機接口 2 設計任務與要求 《單片機原理與應用》是電子信息工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課，對應用能力和動手能力要求很高，課程設計環(huán)節(jié)是學生學習該課程后進行的一項必不可少的基本訓練。并于大三下學期暑假進行，本人所選的課題是籃球賽計分器。 本課題以增強型單片機 AT89C52 為核心，設計制作 籃球比賽 計 分器。針對籃球比賽中有得 3 分，有時還會出現(xiàn)加分錯誤的情況，本人設計的簡易籃球賽計分器主要通過按鍵實現(xiàn)以下功能：能夠進行加 3 分；能夠進行減 1 分。并通過 3 個數(shù)碼管進行顯示。 第 4 頁 共 19 頁 3 功能分析 根據(jù)前面的設計的任務的要求，本設計任務主要具有以下幾個模塊：單片機模塊；按鍵模塊；數(shù)碼顯示模塊。本設計由單片機模塊部分植入主程序，通過按鍵部分進行加 3 分以及減 1 分操作，最終在 3 個 LED 數(shù)碼管上顯示結果。 方案論述 本系統(tǒng)是 以 C 語言作為編輯語言， 采用單片機 AT89C52 作為本設計的核心元件 ， 。利用7 段 共陽 LED 作為顯示器件。在此設計中共接入了 3 個 7 段共陽 LED 顯示器， 分別表示個位，十位，百位 用于記錄 該 隊的分數(shù)， 3 個 LED 顯示器顯示范圍可達到 0~999 分，能夠 滿足 籃球比賽的 需要 。并設置有 4 個按鍵： K1， K2,K3,K4。 當比賽隊得 1 分時，按下 k1 鍵加 1 分，得 2 分時按 k2 鍵加 2 分，得 3 分時按下 k3 鍵加 3 分。如分數(shù)計錯需減分時，每按一次 k4 鍵減 1 分 。 因所設計的籃球賽計分器功能較少，電路結構也相對簡單。所以在選材方面也不多。由于按鍵要求不是很高，因此選材只有兩個部分：單片機部分和顯示部分。 本次課程設計選用 的芯片為 AT89C52，顯示部分用的是 LED 數(shù)碼管顯示。 4 系統(tǒng)詳細設計 本次課程設計主要分為 2 個主要的部分進行：硬件和軟件。首先進行的是硬件的選材和電路圖的連接，然后再進行程序的編寫。 硬件設計 由于本次課程設計的簡易籃球計分器功能比較簡單，所以選擇的器件也比較少，主要有 4 個按鍵， 1 個 AT89C52， 3 個共陽的數(shù)碼顯示管，因此本課題的硬件設計部分劃分為 3 個模塊：單片機模塊；按鍵模塊；數(shù)碼顯示模塊。 第 5 頁 共 19 頁 硬件總電路圖 第 6 頁 共 19 頁 單片機模塊 單片 化是把計算機系統(tǒng)盡可能集成在一塊半導體芯片上，其目的在于計算機微型化和提高系統(tǒng)的可靠性，這種單片計算機簡稱單片機。單片機的內部硬件結構和指令系統(tǒng)主要是針對自動控制應用而設計的，所以單片機又稱微控制器 MCU（ Micro Controller Unit），用它可以很容易的將計算機嵌入到各種儀器和現(xiàn)場控制設備中，因此單片機又叫做嵌入式微控制器（ Embedded MCU）。 MCS— 51 單片機是美國 INTEL 司于 1980 年推出的產品，典型產品有 8031（內部沒有程序存儲器，實際使用方面已經被市場淘汰）、 8051（芯片采用 HMOS，功耗是 630mW，是 89C5 的 5 倍，實際使用方面已經被市場淘汰）和 8751 等通用產品，一直到現(xiàn)在，MCS51 內核系列兼容的單片機仍是應用的主流產品（比如目前流行的 89S5已經停產的 89C51 等）， ATMEL 公司的 AT89C51 8 位單片機，同時是在原基礎上增強了許多特性，如時鐘，更優(yōu)秀的是由 Flash（程序存儲器的內容至少可以改寫 1000 次）存儲器取帶了原來的 ROM（一次性寫入）， AT89C51 的性能相對于 8051 已經算是非常優(yōu)越的了。 AT89C52 是 51 系列單片機的一個增強型 號，它是 ATMEL 公司生產的。 AT89C52 是一個第 7 頁 共 19 頁 低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 8k bytes 的可反復擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失 性存儲技術生產，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)，片內置通用 8位中央處理器和 Flash存儲單元，功能強大的 AT89C52 單片機可為您提供許多較復雜系統(tǒng)控制應用場合。 AT89C52 有 40 個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內含 2 個外中斷口，3 個 16 位可編程定時計數(shù) 器 ,2 個全雙工串行通信口， 2 個讀寫口線， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本