【正文】 了解決籃球比賽 記 分的問題。 本文詳細地介紹了系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計過程， 由于單片機的集成度高，功能強，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價格便宜，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特的優(yōu)點， 采用該裝置可根據(jù)實際情況進行比分修改，具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特點 。此裝置利用單片機 AT89C51完成了 記 分的功能。 體育比賽 記 分系統(tǒng)是對體育比賽過程中所產(chǎn)生的比分進行快速采集記錄，加工處理，傳遞利用的信息系統(tǒng)。 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，籃球比賽的 記 分系統(tǒng)是一種得分類型的系統(tǒng)。 由于單片機的集成度高，功能強，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價格便宜，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特的優(yōu)點，使單片機迅速得到了推廣應(yīng)用，目前已經(jīng)成為測量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)選機種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部位?；@球 記 分器就是以單片機為核心的計分系統(tǒng)。利用 7 段共 陰 LED 作為顯示器件。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3頁 共 21頁 第 2 章 方案設(shè)計 系統(tǒng)功能要求 兩隊的比分由五個鍵來控制，其中 KEY0 用以切換當(dāng)前 比分球隊，KEY1,KEY2,KEY3,KEY4 分別用來加 1 分，加 2 分，加 3 分和減 1 分。 整體方案 為了完成上述功能要求，籃球比賽記分器系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖 21 所示包括：AT89C5時鐘及復(fù)位電路、按鍵電路、及 LED 顯示器。 方案二： 動態(tài)顯示就是在顯示時，單片機控制電路連續(xù)不斷刷新輸出顯示數(shù)據(jù)使各數(shù)碼管一位一位地輪流點亮顯示器地各個位。動態(tài)顯示硬件連接簡單，信息刷新速度快，節(jié)省 I/O 接口。 （ 2）鍵盤方案 方案一：獨立式鍵盤的各個按鍵之間是相互獨立的每一個按鍵連接一根 I/O 口線。 方案二： 采用 44 行列式鍵盤 ,它表示有 4 根行線和 4 根列線 ,在每根行線和列線的交叉點上有一個按鍵 ,組成了一個有 16 個按鍵的矩陣鍵盤。由于此次設(shè)計只需要用 5 個按鍵，所以選擇的是方案一。 單片機的種類很多。世界上一些著名的電子器件公司都開發(fā)有自己的單片機產(chǎn)品?，F(xiàn)在的單片機從功能上已突破微型計算機的傳統(tǒng)功能，向著以單片機為核心，外接各種控制單元的專用單片機方向發(fā)展。圖 31 中電容器 C1和 C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在 5～ 30pF，典型值為 30pF。 時鐘電路 單片機時鐘電路圖如圖 31 所示 : 圖 31 單片機時鐘電路圖 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。初始化后，程序計數(shù)器 PC=0000H，所以程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行。 復(fù)位電路就是在 RST 端（ 9 腳）外接的電路，目的是使單片機上電開始工作時，內(nèi)部電路從初始狀態(tài)開始工作，或者在工作中人為讓單片機重新從初始狀態(tài)開始工作。 實際應(yīng) 用中，復(fù)位操作有兩種基本的形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。上電復(fù)位電路如圖 32 所示： 圖 32 上電復(fù)位電路 圖 33 按鍵復(fù)位電路 按鍵復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機運行期間 ,用按鈕開關(guān)操作使單片機復(fù)位。所以在此設(shè)計中選擇的是按鍵復(fù)位電路。所謂動態(tài)顯示就是一位一位地輪流點亮顯示器地各個位（掃描）。雖然在同一時刻只有一位顯示器在工作（點亮），但由于人眼的視覺暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄滅時的余暉，我們看到的卻是多個字符“同時”顯示。調(diào)整電流和時間參數(shù)，即可實現(xiàn)亮度較高穩(wěn)定的顯示。 8 位共陰顯示器與 AT89C51 的接口邏輯圖如圖 34 所示： 圖 34 動態(tài) LED 顯示接口 按鍵電路 鍵盤控制電路如圖 35 所示。當(dāng) KEY0右邊為開路左邊接通時處于給紅隊加分的狀態(tài)，左邊開路右邊接通時處于給藍隊加分的狀態(tài)； KEY1 為加 1 分：每按下一次給當(dāng)前球隊加 1 分； KEY2 為加 2 分：每按下一次給當(dāng)前球隊加 2 分； KEY3 為加 3 分：每按下一次給當(dāng)前球隊加 3 分； KEY4 為減一分：當(dāng)人為的不小心按錯鍵加錯分可以按此鍵減去加多的分數(shù)，使記分準(zhǔn)確無誤。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 9頁 共 21頁 第 4 章 軟件設(shè)計 系統(tǒng)的操作過程和工作過程在程序的設(shè)計過程中起著很重要的指導(dǎo)作用，因此在軟件設(shè)計之前應(yīng)首先分析籃球比賽記分器的工作流程。當(dāng)比賽開始時應(yīng)首先按 RES 鍵清除上場比分，使本場比分從 0 開始記分。如果不小心按錯鍵加錯分者按下 KEY4 減去多加的分，如果多加了 1 分者按 1 下減 1 分多加了 2 分者按兩下減 2 分。 根據(jù)上面對工作流程的分析，系統(tǒng)軟件可以分為以下幾個工能模塊： （ 1）鍵盤管理：檢測鍵盤輸入，啟動系統(tǒng)工作。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 10頁 共 21頁 主程序流程如圖 41 所示： 圖 41 主程序流程圖開始 初始化 顯示比分 等待按鍵 調(diào)整當(dāng)前球隊 加 1 分 ? 加 2 分 ? 加 3 分 ? 減 1 分 ? 改變當(dāng)前球隊 給當(dāng)前球隊加 1分 給當(dāng)前球隊加 2分 給當(dāng)前球隊加 3分 給當(dāng)前球隊減 1分 Y Y Y Y Y N N N N 調(diào)用顯示 顯視當(dāng)前比分 顯示當(dāng)前比分 顯示當(dāng)前比分 顯示當(dāng)前比分 N 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 11頁 共 21頁 第 5 章 系統(tǒng)仿真測試 此設(shè)計的電路在 ISIS 軟件中進行仿真，仿真總電路如圖 51 所示： 圖 51 仿真電路圖 把編寫好的程序放入仿真軟件中，結(jié)合硬件電路進行調(diào)試與運行。在本設(shè)計中采用的是軟件消抖，通過設(shè)定延時時間消除抖動，所以延時時間的選擇不正確可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定，也就是在加分的過程中很可能因此而出錯，所以在軟件編程中對延時時間的選擇非常重要。當(dāng)藍隊選手投了三分球的時候按下 KEY3 給藍隊加 3 分，此時比分為 61:43，當(dāng)紅隊選手又投了兩分球該加 2 分時，先按下開關(guān) KEY0 使處于給紅隊加分的狀態(tài)，再按下鍵 KEY2 給紅隊加 2 分。從最初的 選題，開題到繪圖直到完成設(shè)計。 通過這次實踐，我了解了單片機 AT89C51 的用途及工作原理，熟悉了籃球比賽記分器的設(shè)計步驟，鍛煉了我的動手能力，培養(yǎng)了自己獨立設(shè)計能力。 在我的畢業(yè)設(shè)計中，主要是以 AT89C51 單片機為核心對比賽分數(shù)的檢測與顯示進行了簡單的設(shè)計與闡述。對軟件編程也是個很重要的過程 ,在設(shè)計過程中對延時時間的選擇非常重要，如果延時時間選擇不當(dāng)系統(tǒng)可能不穩(wěn)定。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解，等等。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 13頁 共 21頁 致 謝 在大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，畢業(yè)設(shè)計 是一個重要的環(huán)節(jié)，是我們步入社會的一次極好的演示，我十分有幸