【正文】 籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器 專(zhuān) 業(yè) 數(shù)碼嵌入式技術(shù) 班 級(jí) 09 級(jí) 39 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 西安 數(shù)字技術(shù)學(xué)院 二 零一一 年 西安數(shù)字技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 摘要 單片機(jī)自 20世紀(jì) 70年代問(wèn)世以來(lái)，以極其高的性價(jià)比受到人們的重視和關(guān)注，所以應(yīng)用很廣，發(fā)展很快。由 于單片機(jī)的集成度高，功能強(qiáng)，通用性好，特別是它具有體積小 、 重量輕 、 能耗低 、 價(jià)格便宜 、 可靠性高 、 抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使單片機(jī)迅速得到了推廣 應(yīng)用 。 目前已經(jīng)成為測(cè)量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)選機(jī)種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部位 ， 許多用單片機(jī)做控制的球賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，如 ： 用單片機(jī)控制液晶顯示(LCD) 計(jì)時(shí)計(jì)分器，用單片機(jī)控制 LED七段顯示器計(jì)時(shí)計(jì)分器等。 籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器以單片機(jī)為核心，由計(jì)時(shí)器 、 計(jì)分器 、 綜合控制器等組成。 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，主體分為計(jì)時(shí)顯示模塊、計(jì)分顯示模塊、定時(shí)報(bào)警、按鍵控制鍵盤(pán)模塊。每個(gè)模塊的程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 任務(wù)明確 ， 易于編寫(xiě) 、調(diào)試和修改。程序可讀性好，對(duì)程序的修改可局部進(jìn)行，其他部分可保持不變。編程后利用 Keil C51 軟件來(lái)進(jìn)行編譯 ，再將生成的 HEX 文件裝入芯片中，采用 Proteus軟件仿真，檢驗(yàn)功能是否能夠正常實(shí)現(xiàn)，隨后可用 Protel99畫(huà)出硬件電路圖。本設(shè)計(jì)中系統(tǒng)硬件電路主要由以下幾個(gè)部分組成：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C5 計(jì)時(shí)電路 、 計(jì)分電路 、 報(bào)警電路和按鍵開(kāi)關(guān)。 本次設(shè)計(jì)用由 AT89C51編程控制 LED七段數(shù)碼管作顯示的球賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有賽程定時(shí)設(shè)置 、 賽程時(shí)間暫停 、 及時(shí)刷新甲乙雙方的成績(jī)以及賽后成績(jī)暫存等功能。它具有價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定、操作方便并且易于攜帶等特點(diǎn)，廣泛適合各類(lèi)學(xué)校或者小型團(tuán)體作為賽程計(jì)時(shí)計(jì)分。 關(guān)鍵詞： 單片 機(jī)，計(jì)時(shí)，計(jì)分，顯示器， 1 目 錄 前言 ............................................................................................................... 1 1 系統(tǒng)方案說(shuō)明 ............................................................................................ 2 方案選擇 ................................................................................................ 2 ........................................................ 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ...................................................................... 2 系統(tǒng)基本功能介紹 ................................................................................. 3 2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ..................................................................................... 6 籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)分電路原理圖 ............................................................... 6 籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器電路工作過(guò)程 ....................................................... 6 系統(tǒng)硬件電路組成 .............................................................................. 6 ......................................................................................... 6 ......................................................................................... 13 器件選擇及介紹 ................................................................................. 16 AT89C51 ..................................................................................... 17 CD4511 芯片介紹 .......................................................................... 17 CD4094 芯片的介紹 ...................................................................... 17 74LS21 芯片介紹 .......................................................................... 17 3 軟件編程及調(diào)試 ......................................................................................... 18 總體程序設(shè)計(jì) ..................................................................................... 18 初始化程序設(shè)計(jì) ................................................................................. 18 計(jì)時(shí)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) .............................................................................. 19 計(jì)分系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) .............................................................................. 20 系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................................................ 21 ......................................................................................... 21 ......................................................................................... 22 結(jié) 論 ........................................................................................................... 23 附 錄 ........................................................................................................... 24 致 謝 ........................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ................................................................................................ 34 西安數(shù)字技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 1 前 言 隨著單片機(jī)在各 個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，許多用單片機(jī)做控制的球賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而 生，如用單片機(jī)控制 LCD液晶顯示器 [1]計(jì)時(shí)計(jì)分器，用單片機(jī)控制 LED七段顯示器計(jì)時(shí)計(jì)分器等。 根據(jù)此次課題要求，這里介紹 一 種籃球 賽 計(jì)時(shí)計(jì)分器的設(shè)計(jì)方法， 即 單片機(jī)帶外圍擴(kuò)展 來(lái) 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管工作的電路 。采用這種方法 可提升學(xué)生對(duì)單片機(jī)接口電路的綜合運(yùn)用能力。電路采用單片機(jī)作為核心元件，利用 10個(gè) 7 段共陰 極 LED 數(shù)碼管 [2]作為顯示器件。 6 個(gè)用于記錄甲、乙兩隊(duì)的分?jǐn)?shù)，每隊(duì)3 個(gè)，顯示分?jǐn)?shù)范圍可達(dá) 0 ～ 999 分，足夠賽程計(jì)分的需要。 4 個(gè)用于記錄賽程時(shí)間， 2 個(gè)用于顯示分鐘， 2 個(gè)用于顯示秒鐘。比賽前，將時(shí)間設(shè)置好，比賽開(kāi)始時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，直至倒計(jì)時(shí)到零為止。計(jì)時(shí)范圍達(dá)到 0 ～ 99分鐘，能滿足實(shí)際賽程計(jì)時(shí)的需要。為了配合計(jì)時(shí)器調(diào)整時(shí)間和計(jì)分器校正比分，設(shè)計(jì)了 7 個(gè)按鍵， 4 個(gè)用于輸入甲、乙兩隊(duì)的分?jǐn)?shù) ， 另 3 個(gè)用于啟動(dòng)和暫停賽程時(shí)間。另外 ， 還設(shè)計(jì)了定時(shí)報(bào)警系統(tǒng)，即比賽時(shí)間到時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲提示賽程結(jié)束。 該系統(tǒng)具有賽程定時(shí)設(shè)置，賽程時(shí)間暫停，及時(shí)刷新甲、乙雙方的成績(jī)以及賽后成績(jī)暫存等功能。設(shè)計(jì)分為軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)兩部分。主控芯片采用 AT89C51 ，使用匯編語(yǔ)言 編寫(xiě)軟件程序，主體分為計(jì)時(shí)顯示模塊、計(jì)分顯示模塊、定時(shí)報(bào)警、按鍵控制模塊。編程后利用 Keil C51[3] 軟件來(lái)進(jìn)行編譯，再將生成的 HEX 文件裝入芯片中，采用 Proteus 軟件來(lái)仿真，檢驗(yàn)功能是否能夠正常實(shí)現(xiàn)，隨后可用 Protel99畫(huà)出硬件電路圖。 通過(guò)本次基于 單片機(jī)的 籃球 賽 計(jì)時(shí)計(jì)分器的設(shè)計(jì)，可以了解、熟悉有關(guān)單片機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì) 實(shí)例 的過(guò)程，并加深對(duì)單片機(jī)的理解和應(yīng)用以及掌握單片機(jī)與外圍接口的一些方法和技巧。 西安數(shù)字技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 2 1 系 統(tǒng) 方案說(shuō)明 方案選擇 籃 球 賽 計(jì) 時(shí) 計(jì) 分 器 設(shè) 計(jì) 的 現(xiàn) 狀 體育比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)是對(duì)體育 比賽過(guò)程中所產(chǎn)生的時(shí)間 ， 比分等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速采集記錄、加工處理、傳遞和利用的系統(tǒng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng) 目的不同，比賽規(guī)則要求也不同，體育比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)包括測(cè)量類(lèi) 、 評(píng)分類(lèi) 、命中類(lèi) 、 制勝類(lèi)和得分類(lèi)等多種類(lèi)型。 籃球比賽是根據(jù)運(yùn)動(dòng)隊(duì)員在規(guī)定的比賽時(shí)間里得分多少來(lái)決定勝負(fù)的，因此，籃球比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)是一種得分類(lèi)型的系統(tǒng)?；@球比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)由計(jì)時(shí)器、計(jì)分器等多種電子設(shè)備組成的，同時(shí)， 根據(jù)目前高水平籃球比賽要求，完善的籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)能與現(xiàn)場(chǎng)成績(jī)處理 、現(xiàn)場(chǎng)大屏幕 、 電視轉(zhuǎn)播車(chē)等多種設(shè)備相聯(lián)，以便實(shí)現(xiàn)激烈的 比賽現(xiàn)場(chǎng)感和表演娛樂(lè)等功能目標(biāo) ?，F(xiàn)在，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，介紹一下設(shè)計(jì)方案。 系 統(tǒng) 總 體 設(shè) 計(jì) 方 案 根據(jù)課題要求，介紹以下兩種設(shè)計(jì)方法。一種是單片機(jī)帶外圍擴(kuò)展，