篮球赛计时计分器毕业设计论文
华东交通大学理工学院
Institute of Technology.
East China Jiaotong University
毕业设计
Graduation Design
题目嵌入式篮球赛计分屏的设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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指导教师签名：日期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
华东交通大学理工学院
毕业设计原创性申明
本人郑重申明：所呈交的毕业设计是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。设计中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计中特别加以标注引用，除此之外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
毕业设计作者签名：日期：年月日
毕业设计版权使用授权书
本毕业设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计的复印件和电子版，允许设计被查阅和借阅。本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计。
（保密的毕业设计在解密后适用本授权书）
毕业设计作者签名：指导教师签名：
签字日期：年月日签字日期：年月日
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摘要
进入21世纪，伴随着电子，信息通信技术的应用与普及开发，人们对电子技术的要
求也越来越高。目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域，由于它具有功能强大，
体积小，功耗低，可靠性高，易扩展，性价比高，使用方便等特点，因此它广泛应用于
工业控制，智能仪表等有关系统设备。
本设计主要利用单片机AT89C51作为核心元件，利用3组4位共阳极的数码管作为显示器件，以C语言作为编程语言，在Protues和Keil搭建的软件仿真平台下进行仿真，本设计包含了AT89C51系列单片机的最小系统的构成，同时在此基础上扩展了一些实用性强的外围接口，可以进一步了解译码器74LS247的应用，LED七段数码管的结构和工作原理，主要实现了计时和显示A/B队的分数，并能及时进行加分，减分，鸣笛警示等功能。
系统设计完成后应有成本低廉、性能稳定、高准确度显示、操作方便且易携带等特点。广泛适合各类学校和小团体作为赛程计分。
关键词：嵌入式；篮球赛计分屏；AT89C51；74LS247；七段数码管；仿真
姓名：嵌入式篮球赛计分屏的设计
Abstract
Entering the twenty-first Century, along with the more and more popularization application of the electronics, information and communication technology, people’s requirement is more and more high in the electronic technology, The embedded microcontroller is penetrating into every aspect of our lives with its strong function, small volume, low power consumption, high liability, easy expansion, high performance-price ratio, use convenient and so on , so it is widely used in industrial controlment, smart instrumentation and related system equipment.
The core element of the design is AT89C51, 3 groups of 4 bit common anode digital tube is display devices. The design is using C language, simulating in a software simulation platform between Proteus and Keil, the design included the AT89C51Series MCU minimum system, and at the same time the design expanded some practical peripheral interface to deeply understand the application of 74LS247, LED seven digital tube structure and its working principle, and the display interface communication.The design mainly finished the timing and displaying A / B team scores and timely points, deduction, the alarming function etc.
After finishing system design,it should be low cost, stable performance, high accuracy to display, convenient to operate easy to carry and so on. Suitable for all kinds of schools and small groups as the tournament scoring.
Keywords: Embedded; Basketball scoring screen; AT89C51;74LS247;LED;Simulation
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目录
摘要 (1)
Abstract (2)
目录 (3)
第一章绪论 (1)
1.1 引言 (1)
1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)
第二章系统总体方案设计 (3)
2.1 系统硬件方案设计 (3)
2.2 系统软件方案设计 (4)
2.3 本章小结 (5)
第三章系统硬件设计 (6)
3.1 硬件设计原理 (6)
3.1.1 AT89C51简介 (6)
3.1.2 数码管动态扫描显示原理 (8)
3.1.3 BCD——七段数码管驱动/译码器 (9)
3.1.4按键接口原理 (10)
3.2 硬件电路设计 (11)
3.2.1 元器件的选择 (12)
3.2.2 计时显示屏的设计 (12)
3.2.3 计分显示屏的设计 (13)
3.2.4 鸣笛器的设计 (13)
3.3 本章小结 (14)
第四章系统软件设计 (15)
4.1 软件设计原理 (15)
4.1.1 定时器/计数器 (15)
4.1.2 发音原理及音乐知识 (17)
4.2 系统软件设计 (18)
4.2.1 系统主程序设计 (18)
4.2.2 时间显示设计 (18)
4.2.3 计分显示设计 (21)
4.2.4 鸣笛器的设计 (22)
姓名：嵌入式篮球赛计分屏的设计
4.3 本章小结 (23)
第五章 Keil C与Protues联调及仿真 (24)
5.1 Keil C与Protues简介 (24)
5.2 Keil C与Protues联调及仿真 (24)
5.3 本章小结 (27)
第六章总结 (28)
参考文献 (29)
附录 (30)
致谢 (37)
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第一章绪论
1.1 引言
进入21世纪，伴随着电子，信息通信技术的应用与普及开发，人们对电子技术的要求也越来越高，目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域。[1]单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术，把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”，可分软件部分和硬件部分，而当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在单片机上。所以，以MCU为核心，就是各种各样的单片机，是嵌入式硬件部分的实现方式之一，它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯片上。
体育比赛计时计分器是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据进行快速采集
记录、加工处理、传递利用的工具。篮球比赛的计时计分器是一种得分类型的工具。虽
然篮球比赛中很早就开始研究应用了电子计分器，但通常都是利用模拟电子器件、数字
电子器件或是模拟、数字混合组成的，其稳定性和高准确度计分仍存在一些问题。以嵌
入式单片机为核心，利用3组4位共阳极的数码管作为显示器件的篮球比赛计分屏，计
分准确，具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方
便等独特的优点。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
伴随着科技的日新月异，各式各样的电子产品的问世和发展层出不穷，篮球计分屏是一个无处不在的电子产品，经过多年的发展，技术已经相当成熟了。根据目前高水平篮球比赛要求，完善的篮球比赛计时系统设备应能够与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播车等多种设备相联，以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。随着电子技术的产业结构调整，生产工艺的飞速发展和篮球的广泛推广，市场对篮球计分器的需求也越来越大。本设计用AT89C51嵌入式单片机编程控制LED七段数码管作显示，设计篮球赛计分屏，嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
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随着单片机的发展，人们对事物的要求越来越高，单片机的应用软件技术也发生了巨大的变化，从最初的汇编语言，开始演变到C语言开发，不但增加了语言的可读性，结构性，而且对于跨平台的移植也提供了方便，另外一些复杂的系统开始在单片机上采用操作系统，一些小的RTOS等，一方面加速了开发人员的开发速度，节约开发成本，另外也为更复杂的实现提供了可能。当前比较流行的RTOS有:WINCE，uClinux，Linux，uC/OS 等等。
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第二章系统总体方案设计
本设计主要利用单片机AT89C51作为核心元件，利用3组4位共阳极的数码管作为显示器件，分别用于记录A、B两队的分数，以及赛程时间，每个队的数码管显示分数范围可达到0—9999分，足够满足赛程需要。以C语言作为编程语言，在Protues和Keil搭建的软件仿真平台下进行仿真，本设计包含了AT89C51系列单片机的最小系统的构成，同时在此基础上扩展了一些实用性强的外围接口，可以进一步了解译码器74LS247的应用，LED七段数码管的结构和工作原理，主要实现了计时和显示A/B队的分数，并能及时进行加分，减分，鸣笛警示等功能[3]。
2.1 系统硬件方案设计
该系统硬件电路包括：单片机AT89C51、时钟电路、复位电路、电源电路、按键控制电路、计分电路、计时电路、报警电路。软件包括用Keil 进行C语言编程，用Protues 进行仿真，具体系统硬件结构框图如图2-1所示。
图2-1 篮球赛计分器的硬件结构框图
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2.2 系统软件方案设计
软件部分要求实现的功能有：开始时所有显示屏都显示0；有预置比赛时间的功能；具有AB两队分别计分的功能；有鸣笛警示功能；只有当预置时间后，并按开始按钮，计时器才能开始计时，只有当开始计时后，AB两队才能加分等。[3]结合数码管以及51单片机计数器的工作实现方式、接口应用、中断控制等可设计出程序流程图如下图2-2所示：
图2-2 主程序流程图
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2.3 本章小结
本章主要阐述了本设计的总体设计方案，通过模块化的设计来实现硬件部分的功能，软件部分的实现主要通过控制单片机的I/O口和相应按键操作来完成，先确定系统总体方案，后续章节的详细方案设计就迎刃而解了。
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第三章系统硬件设计
设计一个基于嵌入式单片机的篮球赛计分屏，初步确定本设计的总体框架结构，再根据具体设计要求选定合适的设计方案以及选取合适的元器件进行系统硬件设计。具体设计概念如下：
选择AT89C51型单片机，通过不同的I/O口控制按键电路、显示电路、鸣笛警示电路等部分，设计一个简易的篮球赛计分屏。
3.1 硬件设计原理
3.1.1 AT89C51简介[2]
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM——Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图3-1所示：
图3-1 AT89C51外形及引脚排列
主要特性：
·与MCS-51 兼容
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·4K字节可编程FLASH存储器
·寿命：1000写/擦循环
·数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24MHz
·三级程序存储器锁定
·128×8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
管脚说明：
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口的8位皆为漏极开路输出简称OD；内部无上拉电阻，所以执行输出功能时，外部必须接上拉电阻；若要实现输入功能，必须先输入高电平“1”，才能读取该端口所连接的外部数据；若系统连接外部存储器，则P0可作为地址总线和数据总线的多功能引脚，此时内部具有上拉电阻，无需外接上拉电阻。
P1口：P1口为8位，可位寻址的双向I/O口；内部具备约30千欧姆的上拉电阻，实现输出功能时，不需要连接外部上拉电阻；实现输入功能时，必须先输入高电平“1”，才能读取该端口所连接的外部数据；P1口的8位类似漏极开路输出，但内部已接上上拉电阻，每个引脚可驱动4个LS型TTL负载。
P2口：P2口为8位、可位寻址的双向输入/输出口，内部具备约30千欧姆的上拉电阻，实现输出功能时，不需要连接外部上拉电阻；实现输入功能时，必须先输入高电平“1”，才能读取该端口所连接的外部数据；P2口的8位类似漏极开路输出，但内部已接上上拉电阻，每个引脚可驱动4个LS型TTL负载；若系统连接外部存储器，而外部存储器的地址线超过了8根时，则P2可作为地址总线（A8-A15）的引脚。
P3口：P3口为8位，可位寻址的双向I/O口；内部具备约30千欧姆的上拉电阻，实现输出功能时，不需要连接外部上拉电阻；实现输入功能时，必须先输入高电平“1”，才能读取该端口所连接的外部数据；P3口的8位类似漏极开路输出，但内部已接上上拉电阻，每个引脚可驱动4个LS型TTL负载。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表3-1所示：
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表3-1 AT89C51的一些特殊功能口
RST：复位信号。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间，用以完成单片机的复位初始化操作。
ALE/PROG：地址锁存控制信号。在系统扩展，访问外部存储器时，ALE用于控制把P0口输出的低8位的地址锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。此外，由于ALE 是以晶振1/6的固定频率输出脉冲，因此可作为外部时钟或者外部定时脉冲使用。ALE 只有在执行MOVX，MOVC指令时，ALE才起作用。
PSEN：外部程序存储器读选通信号。在读外部ROM时，PSEN有效（低电平有效），以实现外部ROM的读操作。在具体应用时，外部ROM读取时，在每个机器周期会动作两次，外部RAM读取时，两个PSEN信号被跳过不会输出。
EA /VPP：访问程序存储控制信号。当信号保持低电平时，对ROM的读操作仅仅限定在外部程序存储器，当信号为高电平或者悬空时，对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3.1.2 数码管动态扫描显示原理[4]
在实际的单片机系统中，往往需要多位显示。动态显示是一种最常见的多位显示方法，应用非常广泛。用数码管显示信息时，由于每个数码管至少需要8个I/O口，如果需要多个数码管，则需要太多I/O口，而单片机的I/O口是有限的。在实际应用中，一般采用动态显示的方式解决此问题。
动态显示是多个数码管，交替显示，利用人的视觉暂留作用使人看到多个数码管同时显示。通常将所有位的段选线相应地并联在一起，由一个单片机的8位I/O口控制，形成段选线的多路复用。而各位数码管的共阳极或共阴极分别由单片机独立的I/O口线控制，顺序循环地点亮每位数码管，这样的数码管驱动方式就称为“动态扫描”。在这种方式中，虽然每一时刻只选通一位数码管，但由于人眼具有一定的“视觉残留”，只要延时时间设置恰当，便会感觉到多位数码管同时被点亮了。在动态显示程序中，各个位的
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延时时间长短是非常重要的，如果延时时间长，则会出现闪烁现象；如果延时时间太短，则会出现显示暗且有重影。
在编程时，需要输出段选和位选信号，位选信号选中其中一个数码管，然后输出段码，使该数码管显示所需要的内容，延时一段时间后，再选中另一个数码管，再输出对应的段码，高速交替。
3.1.3 BCD——七段数码管驱动/译码器[3]
常用的BCD对七段显示器译码器/驱动器的IC包装设计有TTL之7446、7447、7448、7449与CMOS之4511等。其中7446、7447必须使用共阳极七段数码显示器，7448、7449、4511等则使用共阴极七段显示器。
74LS247的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字，通过它解码，可以直接把数字转化为数码管的显示数字，从而简化了程序，节约单片机的I/O开销，因此是一个非常好的芯片。
74LS247的引脚如下图3-2所示：
图3-2 74LS247引脚图
引脚的功能：
（1）A、B、C、D为输入端，abcdefg为输出端。
当输入DCBA=0010时，则输出abcdefg=0010010，使数码管显示“2”；
当输入DCBA=0110时，则输出abcdefg=1100000，使数码管显示“6”；关系如表3-2所示：
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表3-2 BCD七段译码真值表
（2）LT、RBI与BI/RBO为控制引脚，其功能分述如下：
74LS247电路是由与非门、输入缓冲器和七个与或非门组成的BCD——7段译码器/驱动器。7个与非门和一个驱动电路成对连接，以产生可用的BCD数据及其补码至7个与或非译码门。剩下的与非门和3个输入缓冲器作为试灯输入（LT）、灭灯输入/动态灭灯输出（BI/RBO）以及动态灭灯输入（RBI）端。
该电路接受4位二进制编码——十进制数（BCD）输入并借助于辅助输入端状态将输入数据译码后去驱动一个七段显示器。输出结构设计能承受7段显示器所需要的相当高的高压，驱动显示器各段所需要的高达24mA的电流可以由其高性能的输出晶体管来直接提供。BCD输入计数9以上的显示图案是鉴定输入条件的唯一信号。
该电路有自动前、后沿灭零控制（RBI和RBO）。试灯（LT）可在端处在高电平的任何时刻去进行，该电路还含有一个灭灯输入（BI）。它用来控制灯的亮度或禁止输出。
1）需要0-15的输出功能时，灭灯输入（BI）必须为开路或者保持在高电平状态，若不要灭掉十进制零，则动态灭灯输入（RBI）必须开路或者处于高电平状态。
2）当低电平直接加到灭灯输入（BI）时，不管其他任何输入端的电平如何，所有段的输出端都关死。
3）当动态灭灯输入（RBI）和输入端A、B、C、D都处于低电平而试灯输入（LT）为高电平时，则所有段的输出端进入关闭且动态灭灯输出（RBO）处于低电平状态。
4）当灭灯输入/动态灭灯输出（BI/RBO）开路或者保持在高电平状态，且将低电平加到试灯试灯输入（LT）时，所有段的输出都得打开。
注：BI/RBO是用做灭灯（BI）与/或动态灭灯输出（RBO）的线与逻辑。
3.1.4 按键接口原理
键盘往往分成编码键盘和非编码键盘，编码键盘由按键和键处理电路组成，直接为
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计算机提供经过编码的按键键码；而非编码键盘则只提供按键，其余由计算机自己处理。非编码键盘结构简单，可自由裁量设计，非常适用于单片应用系统。
1.按键特性与抖动处理
按键是一种机械弹性开关，当键按下时闭合，松开时断开。因为有机械的接触，在触点闭合或断开的瞬间会出现电压抖动。为了避免键输入错误，必须进行键抖动的处理。去抖动由硬件和软件两种方法：硬件方法就是在键盘中附加去抖动电路消除抖动；而软件方法则是采用时间延迟以躲避抖动，待触点状方法处理。
2.键盘接口及功能
非编码键盘是所用按键组成的集合。为了保证键盘的正确输入，键接口必备以下功能：
（1）键扫描与识别，判断有无键按下以及按键位置，键扫描与识别是通过“行扫描”与“列状态”的配合来确定是否有键按下以及所在行、列的位置。所谓行扫描就是一次给每条行线送低电平，而其余各行线送高电平，并检测对每一行扫描时所产生的列状态。键盘扫描有下列三种方式：
程控扫描方式：只有单片机空闲时才调用扫描程序响应用户键入请求。
定时扫描方式：单片机定时调用扫描程序对键盘进行扫描，即时响应用户键入请求。
中断扫描方式：与中断请求电路配合，当有键按下时产生中断请求，由单片机响应并执行中断服务程序扫描键盘。
（2）去键抖动
消除按键抖动带来的误输入。检测键关闭后，延时10ms后再检测一次，两次检测相同再进一步进行键处理。
（3）键编码
生成易于处理的键码。由于键位码比较零乱，因此接下来的工作是根据需要把反映闭合键和键位置的键位码换乘反映键功能的键码。有了键码，才好通过散转指令把程序执行到闭合键所对应的服务程序上去。键码既可以根据键位码查询表求得，也可以根据键码编排规律计算得到。
（4）等待键释放
为了保证键一次闭合仅进行一次处理，编键码之后，再以延时扫描的方法等待键释放。键释放后键处理工作完成。
3.2 硬件电路设计
硬件部分的设计是整个设计的一个很重要的部分。在进行硬件设计时，首先要确定元器件，并且知道这些元器件的工作原理和功能，然后才可以进行设计。本设计的主要硬件电路包括三个部分：计时显示电路、计分显示电路、鸣笛警示电路。一般来说，对硬件部分的设计都应包括绘制SCH原理图和PCB印刷图，由于本次设计我主要负责软件
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部分的设计，硬件参与得不是很多，所以硬件部分元器件的功能就不详细介绍了。
3.2.1 元器件的选择[3]
本设计主要选择了以下元器件：如表3-3所示：
表3-3 元器件列表
3.2.2 计时显示屏的设计
计时电路主要由计时按键、单片机AT89C51、译码器74LS247、4位共阳极的数码管以及反相器7404构成。P1.0-P1.3分别控制计时数码管的4个位的位线，P1.6和P1.7分别连接计时器时间的十位和个位的初值按钮，P0.0-P0.3分别与74LS247的输入端A、B、C、D相连接，74LS247的QA、QB、QC、QD、QE、QF、QG分别与计时数码管的a、b、c、d、e、f、g七段的阴极相连接，用74LS247驱动4位数码管的动态显示。设计出的计时显示电路如下图3-3所示：
图3-3 计时显示屏电路图
基于单片机的篮球计分器设计毕业设计
摘要 随着电子科技、信息通信技术的快速发展，嵌入式单片机应用越来越广泛。在HMOS技术大发展的背景下，Intel公司在MCS-48系列的基础上，于1980年推出了8位MCS-51系列单片机。它与以前的机型相比，功能增强了许多，就其指令和运行速度而言，超过了INTEL8085的CPU和Z80的CPU，成为工业控制系统中较为理想的机种。较早的MCS-51典型时钟为12MHz，而目前与MCS-51单片机兼容的一些单片机的时钟频率达到40MHz甚至更高，现在已有400MHz的单片机问世。篮球记分器是一种得分记录工具，由多种电子设备组成。以单片机为核心的篮球记分器造价便宜，使用简单，体积小等特点。
第1章绪论 1.1 单片机简述 单片机就是在一块半导体硅片上集成了微处理器（cpu），存储器（RAM,ROM,EPROM）和各种输入、输出接口（定时器/计数器，并行I/O接口，串行口，A/D转换器以及脉宽调制器PWM等），这样一块集成电路芯片具有一台计算机的属性，因此被称为单片微型计算机，简称单片机。 单片机主要应用于测控领域，用以实现各种测试和控制功能。为了强调其控制属性，在国际上，多把单片机称为微控制器MCU（MicroController Unit）。单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。例如，80C51系列单片机已有十多年的生命期，如今仍保持着上升的趋势，就充分证明了这一点。单片机以其一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器等。而美国ATMEL公司开发生产了新型的8位单片机——AT89系列单片机。他不但具有一般MCS-51单片机的所有特性，而且还拥有一些独特的优点，此次设计中所用到的AT89C51就是其中典型的代表。 1.2 设计意义 单片机的应用是具有高度现实意义的。单片机极高的可靠性，微型性和智能性（我们只要编写不同的程序后就能够完成不同的控制工作），单片机已成为工业控制领域中普遍采用的智能化控制工具，已经深深地渗入到我们的日常生活当中。通过此次基于单片机设计的篮球计时计分系统，我们可以更清楚详细的了解单片机程序设计的基本指令功能、编程步骤和技巧来讲述单片机编程，并对MCS-51单片机的结构和原理进行讲述，以及基于单片机开发应用的相关芯片的工作原理，并且可以在将来的工作和学习中加以应用。
基于FPGA的数字时钟设计毕业设计论文
摘要 本设计为一个多功能的数字时钟，具有时、分、秒计数显示功能，以24小时循环计数；具有校对功能。本设计采用EDA技术，以硬件描述语言Verilog HDL为系统逻辑描述语言设计文件，在QUARTUSII工具软件环境下，采用自顶向下的设计方法，由各个基本模块共同构建了一个基于FPGA的数字钟。 系统由时钟模块、控制模块、计时模块、数据译码模块、显示以及组成。经编译和仿真所设计的程序，在可编程逻辑器件上下载验证，本系统能够完成时、分、秒的分别显示，按键进行校准，整点报时，闹钟功能。 关键词：数字时钟，硬件描述语言，Verilog HDL，FPGA
Abstract The design for a multi-functional digital clock, with hours, minutes and seconds count display to a 24-hour cycle count; have proof functions function. The use of EDA design technology, hardware-description language VHDL description logic means for the system design documents, in QUAETUSII tools environment, a top-down design, by the various modules together build a FPGA-based digital clock. The main system make up of the clock module, control module, time module, data decoding module, display and broadcast module. After compiling the design and simulation procedures, the programmable logic device to download verification, the system can complete the hours, minutes and seconds respectively, using keys to cleared , to calibrating time. And on time alarm and clock for digital clock. Keywords：digital clock,hardware description language,Verilog HDL,FPGA
篮球比赛计时器(课程设计)剖析
目录 摘要...................................................... I 1 总体设计思路、基本原理 (1) 1.1 设计思路 (1) 1.2 基本原理 (1) 2单元电路设计与各单元电路图 (2) 2.1 秒脉冲发生器的设计 (2) 2.2 秒、分倒计数器的设计 (2) 2.2.1 24秒倒计时电路 (2) 2.2.2 12分钟倒计时电路设计 (3) 2.3 译码器和显示器的设计 (5) 3 总设计 (6) 4 总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 附录1 (10) 附录2 (11)
简易篮球比赛计时器 摘要 本设计主要能完成：显示篮球竞赛24秒和12分倒计时功能；此计时器功能齐全，系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器灭灯；计时器计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时蜂鸣器会发出声报警信号等。本设计是脉冲数字电路的简单应用，应用七段数码管来显示时间。此计时器有了启动、暂停和连续功能，可以方便地实现断点计时功能。本设计完成的中途计时功能，实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能，在社会生活中也具有广泛的应用价值。 本电路主要有五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字24和12：00，每当一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减1，当计时器递减到零时，报警电路会发出蜂鸣信号。控制电路能直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。 关键词：计数器24秒倒计译码显示电路报警电路
篮球比赛数字计分器
学年论文 （课程论文、课程设计） 题目：篮球比赛数字计分器 作者： 所在学院：信息科学与工程学院 专业年级：电信09-1 指导教师： 职称：讲师 2011年6月25日
摘要： 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量，可将数字集成电路分为小规模集成（ＳＳＩ）电路、中规模集成ＭＳＩ电路、大规模集成（ＬＳＩ）电路、超大规模集成ＶＬＳＩ电路和特大规模集成（ＵＬＳＩ）电路。 应用的仿真工具Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows 为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE 仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 对应篮球比赛规则记分的系统的要求，篮球记分有1分、2分和3分的情况，通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲，使得计数器对分数进行统计，这需要三个脉冲分路。电路要具有加分、减分及显示的功能。综合应用数字电路初步设计，Multisim仿真和DXP的初步应用 关键词： 篮球计分器设计Multisim仿真DXP 引言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。
篮球计分器设计报告
课程设计报告 课程名称：数字电路课程设计 设计题目：篮球比赛数字计分器 院（部）：机械与电子工程电学院 专业：电气信息类 学生姓名: 曾吴广 学号: 2011211006 起止日期: 2013年6月7日-2013年6月22日 指导教师: 李玲纯华贵山
一、设计内容与要求： 设计一个篮球比赛记分显示器 基本要求： （1）电路具有加1分、加2分、加3分功能。 （2）电路具有减分功能。 （3）显示总分功能，用三位LED显示器，最高可现实999。 （4）每次篮球比赛后显示器可清零。 二、设计方案 对应篮球比赛规则的系统的要求，篮球记分有1分、2分、3分的情况，通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲，使计数器对分数进行统计，这需要三个脉冲分路。 电路要具有计分、减分及显示的功能。当球队比赛得分时，用加法计分器通过控制分路加相应的分数。如果裁判误判了，可用减法计数器减掉误判的分数。用三片计数器和三个半导体数码LED进行对分数的统计和显示。 电路框图 三、电路的设计记分电路 加 减 置 换 二 分 脉 冲 显 示 显 示 分 数 清 零 一分脉冲三分脉冲
1、记分部分 设计要求记分部分包括加减两部分，故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。74LS192是同步十进制可逆计数器，为双时钟输入，具有同步清零和同步置数等功能，具体功能表如下： 故计分部分电路设计如下： 2、显示部分 数码管按照其发光二极管的连接方式不同，可分为共阳极和共阴极两种。共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平，而阳极分别由a、b、c、d、e、f、g输入信号驱动，当某个输入为高电平时，相应的发光二极管点亮；共阳极数码管则相反，它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平，而阴极分别由a、b、c、d、e、f、g输入信号驱动，当某个输入为低电平时，相应的发光二极管点亮。
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计
单片机电子时钟的设计 摘要 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词：单片机 AT89S51 电子时钟数码管
Design of the singlechip electronics clock Abstract Single slice machine from published in 70's for 20 centuries, is compare with its very high function price, is value by people and pay attention to, apply very widely, develop very quickly. Single slice the machine physical volume is small,the weight is light,the anti- interference ability is strong,the environment haven't high request,the price is cheap,the credibility is high,vivid good,develop more easy. In order to having an above-mentioned advantage, at the our country, single slice the machine is broadly applied already to turn an equipment at industrial automation control,automatic examination,intelligence instrument appearance,home appliances,electric power electronics,the machine electricity integral whole etc. each aspect, but 51 machines is is a typical model most and have a representative most in each machine of a kind. This graduation design passes to its study and application, Take the AT89S51 chips as core, assist with the electric circuit of the necessity, design a simple electronics clock, it from the 4.5 V direct current power supply power supply, pass the figures tube can accurate manifestation time, adjust time。Arrive a study and design, develop thus soft,the ability of the hardware . Keywords：MCU AT89S51electronics clock digital tube
篮球竞赛秒计时器设计课程设计
一、概述 在篮球比赛中，规定了一方的持球时间不能超过30秒，否则就被判做犯规。本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，就可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒进行限制。一旦球员的持球时间超过了30秒，计时器便自动报警。 30秒计时器不仅可用于篮球比赛中，生活中也有许多地方可以用到，比如通过对预置时间的更改，可以用于辩论赛等场合。 此次课设设计了一个篮球竞赛30秒计时器电路。它由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和时序控制电路五个部分组成。通过控制电路来完成计时器的直接清零、启动、计数、暂停/连续等功能。计时器为30秒递减计时器，其时间间隔为1秒；计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，持续发光报警。并自行设计直流稳压电源。 这次实践，旨在增强学生思考问题，解决问题，以及将知识运用于实际的能力，作为一名学生应该好好珍惜这样的机会。 二、方案论证 图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图 30秒计时器的原理框图如图1所示。30秒计时器主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、时序控制电路和报警电路5部分构成。计数器完成30秒减计时功能，而控制电路是控制计时器的直接清零、启动、计数、暂停/连续功能等功能。操作清零开关时能够使计数器清零并使显示器显示“00”，报警灯发光；当启动开关闭合时，控制电路应封锁脉冲信号，同时计数器完成置数功能，显示器显示“30”；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂停/连续开关闭合时，控制电路封锁脉冲信号，计数器处于封存状态，计数器停止计数；当暂停/连续断开时，计数器连续累计计数；当计数器递减计数到零时，报警灯发出报警信号。
三、 电路设计 1. 直流稳压电源电路 直流稳压电路由电压变压器、整流滤波电路及稳压电路组成，结构框图如图2所示。 交流输入 直流输出 图2 直流稳压电源电路构成 电压变压器的作用是将电网220的交流电压变成整流电路所需要的交流电压，通常为降压变压器。整流电路是将输入的交流电压变换为单向脉动电压和电流，这是还需在整流电路的输出端接入滤波电路滤除交流分量，使输出为平滑的直流电压。稳压电路的作用是将滤波电路输出的电压经稳压后，输出较稳定的电压。直流稳压电源的电路图如图3所示。 图3 直流稳压电路图 2.计数器电路 本实验中计数器选用中规模集成电路74192进行设计，74192是十进制同步加法/减法计数器，它采用8421BCD 码二-十进制编码，其功能表如表1所示。 变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路
基于单片机的篮球赛计时记分器设计
篮球赛计时计分器设计 院系自动化学院 专业自动化 班级 学号 姓名 指导教师 负责教师
摘要 体育比赛中的计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据信息进行快速采集、加工处理、传递和利用的系统。此系统能否清晰、稳定、精确的反应体育比赛中的客观数据，直接影响到比赛的公平性和公正性。本文针对上述情况研制了篮球赛计时计分器。该系统以单片机为核心，利用7段共阴LED作为显示器件。为了调整比赛中的时间和比分，在本设计中设立了8个按键，分别用于记录甲、乙两队的分数，设置赛程时间，调整赛程时间，启动和暂停赛程时间等功能，本系统还设计了定时报警系统。实践证明，该系统精度高、稳定性好、抗干扰性强，具有一定的应用前景。 关键词：计时器；计分器；单片机；LED显示
Abstract The system of time and score recorded in the sporting games is the one like this: the data about time and socres that generated in the process of the games can be collected rapidly, processed, transmited and be used. If the system can reflect the objective data in the games clearly, stably and accurately, it will affect the fairness and impartiality of the games. According to this, calculagraph and scores recorder of the basketball games are researched and designed in this paper. The core of the system is the MCU, using seven segments LED as the display. In order to adjusting the time and the scores of the game, eight keys are used in this paper. The functions of these keys are: recording the scores of the team A and B, setting up or adjusting the time of the game, and starting or suspending the time of the game. The timing alarm system is also designed in the system. Experiments , good stability, strong anti-interference and it prospects. Key words: calculagraph;scores recorder; MCU; LED display
数电课程设计--篮球计分器设计
《数字电子技术》课程设计题目：篮球比赛记分器设计 学院：信息科学与技术学院 专业：电子信息工程 班级：2010级（2）班 姓名：马慧2010508121 张驰2010508125 2012年7月6日
篮球比赛记分器设计 一、设计内容与要求： 设计一个篮球比赛记分显示器 基本要求： （1）电路具有加1分、加2分、加3分功能。 （2）电路具有减分功能。 （3）显示总分功能，用三位LED显示器，最高可现实999。 （4）每次篮球比赛后显示器可清零。 二、设计方案 对应篮球比赛规则的系统的要求，篮球记分有1分、2分、3分的情况，通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲，使计数器对分数进行统计，这需要三个脉冲分路。 电路要具有计分、减分及显示的功能。当球队比赛得分时，用加法计分器通过控制分路加相应的分数。如果裁判误判了，可用减法计数器减掉误判的分数。用三片计数器和三个半导体数码LED进行对分数的统计和显示。 电路框图 记分电路 加 减 置 换 二 分 脉 冲 显 示 显 示 分 数 清 零 一分脉冲三分脉冲
三、电路的设计 1、记分部分 设计要求记分部分包括加减两部分，故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。74LS192是同步十进制可逆计数器，为双时钟输入，具有同步清零和同步置数等功能，具体功能表如下： 故计分部分电路设计如下： 2、显示部分 数码管按照其发光二极管的连接方式不同，可分为共阳极和共阴极两种。共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平，而阳极分别由a、b、c、d、e、f输入信号驱动，当某个输入为高电平时，相应的发光二极管点亮；共阳极数码管则相反，它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平，而阴极分别由a、b、c、d、e、
数字电子钟设计毕业论文
数字电子钟设计毕业论文 目录 论文摘要 (1) 关键词：数字电路集成电路逻辑电路 (1) Abstract (2) 目录 (3) 第1章数字电子钟设计总体方案 (5) 1.1.1数字计时器的设计思想 (5) 1.1.2数字电子钟组成框图 (6) 1.1.3 单元电路设计 (6) 第2章数字逻辑电路概述 (9) 2.1 数字电路的特点 (9) 2.2 数制 (10) 2.2.1十进制 (10) 2.2.2 二进制 (10) 2.2.3 十六进制 (11) 2.2.4 不同进制数的表示符号 (12) 2.3 不同进制数之间的转换 (12) 2.3.1 二、十六进制数转换成十进制数 (12) 2.3.2 二进制与十六进制数之间的转换 (12) 2.3.3 十进制数转换成二、十六进制数 (13) 2.4 二进制代码 (15) 2.4.1 自然二进制代码 (15) 2.4.2 二–十进制代码（ＢＣＤ码） (15) 2.5基本逻辑运算 (16) 2.5.1 与逻辑运算 (16) 2.5.2 或逻辑运算 (17) 2.5.3 非逻辑运算 (18) 第3章逻辑门电路 (19) 3.1 基本逻辑门电路 (19) 3.1.1 与门电路 (19) 3.1.2 或门电路 (20) 3.1.3 非门电路 (21) 3.1.4 复合逻辑门 (22) 第4章组合逻辑电路 (24) 4.1 组合逻辑电路的分析与设计 (24) 4.1.1 组合逻辑电路的分析 (24) 4.1.2 组合逻辑电路的设计 (26) 4.2 编码器 (29)
4.2.1 编码器的工作原理 (29) 4.3译码器和数字显示电路 (32) 4.3.1 二进制译码器 (32) 4.3.2 显示译码器 (34) 第5章触发器 (37) 5.1 RS触发器 (37) 5.1.1 基本RS触发器 (37) 5.1.2 同步RS触发器 (39) 5.2 JK、D、T触发器 (40) 5.2.１ JK触发器 (40) 5.2.2 D触发器 (42) 5.2.3 T触发器 (43) 第6章时序逻辑电路 (44) 6.1 时序逻辑电路的基本概念 (44) 6.1.1 时序逻辑电路的基本结构及特点 (44) 6.1.2 时序逻辑电路的分类 (45) 6.2 时序逻辑电路的分析 (45) 6.2.1 分析时序逻辑电路的步骤 (45) 6.2.2 同步时序逻辑电路的分析及应用 (45) 6.2.3 异步时序逻辑电路的分析及应用 (48) 6.3 同步时序电路的设计 (50) 6.3.1 同步时序逻辑电路设计的步骤 (51) 6.3.2 同步时序逻辑电路设计的应用 (52) 6.4计数器 (56) 6.4.1 二进制计数器 (56) 6.4.2 同步十进制加法计数器 (58) 6.5 脉冲信号的产生 (60) 6.5.1 由与非门组成的多谐振荡器 (60) 6.5.2 石英晶体时钟脉冲发生器 (61) 结论 (63) 谢辞 (64) 参考文献 (65)
篮球竞赛24秒计时器设计-
学号： 课程设计 题目 学院 专业 班级 姓名 指导教师
年月日
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 篮球24秒记时器的设计与制作 初始条件： （1）具备显示24秒记时功能 （2）计时器为递减工作，间隔为1S （3）递减到0时发声光报警信号 （4）设置外部开关，控制计时器的清0，启动及暂停 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） （1）设计任务及要求 （2）方案比较及认证 （3）系统框图，原理说明 （4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明 （5）调试记录及结果分析 （6）对成果的评价及改进方法 （7）总结（收获及体会） （8）参考资料 （9）附录：器件表，芯片资料 时间安排： 6月16日~6月19日：明确课题，收集资料，方案确定 6月19日~6月21日：整体设计，硬件电路调试 6月21日~6月24日；报告撰写，交设计报告，答辩 指导教师签名：2014年 6月日
前言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。 在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 篮球作为一项全民健身项目，已有一定的历史。在中国，篮球很盛行，篮球比赛也日趋职业化。篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器，目前多数采用的是24秒制。有需要就会有市场，因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 该计时器要有递减计时及报警功能。因此符合比赛中违例判罚的需要。 在NBA比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成：显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识，并在proteus下设计和进行仿真，得到了预期的结果。
篮球计分器课程设计
郑州科技学院 《数字电子技术》课程设计 题目篮球比赛计分的设计 学生姓名 专业班级通信工程 学号 院（系） 指导教师 完成时间 2014年12月 5日
目录 1 课程设计的目的 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 3 设计方案与论证 (1) 4 单元电路的设计 (2) 4.1 单元电路 (2) 4.2 电路的设计 (4) 5 硬件的制作与调试 (6) 6 总结 (7) 参考文献 (10) 附录1：总体电路原理图 (11) 附录2：元器件清单 (12) 附录3：实物图 (13)
1 课程设计的目的 （1）熟悉中规模集成可逆计数器，译码器和显示器的功能； （2）培养创造性地运用所学知识进行数字系统设计的能力和兴趣； （3）了解数字系统的实验及调试方法，以及一般故障的排除方法。 （4）了解555定时器的功能作用和分类。 2 课程设计的任务与要求 （1）电路具有加1分、加2分、加3分功能。 （2）电路具有减分功能。 （3）显示总分功能，用三位LED显示器，最高可现实999。 （4）显示器可清零。 3 设计方案与论证 据篮球比赛情况，有得1、2、3分的情况，还有减分的情况，电路要具有加、减分显示的功能。 用3片四位二进制加法计数器74LS161组成一、二、三进制计数器，控制加2、3分的计数脉冲，3片十进制可逆计数器74LS192组成的加、减分计数器用于总分累加，最多可计999。3片七段共阴极数码管构成显示起用于显示分数。 设计方案有多种，这次找出两种方案如下： 方案1：数字逻辑电路控制方案 数字逻辑电路控制系统主要由各种逻辑元件构成，包括计数器、触发器以及各种门电路，硬件设计思路非常简单，造价低廉，元件少，体积小，稳定性好，可靠性和性价比都很高。缺点在于功能实现后电路结构复杂，维护起来比较困难。 在本设计中，采用数字逻辑电路控制系统，与单片机相比，该电路具
基于单片机的电子钟设计毕业论文。。
基于单片机的电子时钟设计 摘要 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24 小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定 时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。 关键字：数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法
2020年篮球计分器开题报告
篮球计分器开题报告 篮球计分是篮球比赛的准备基础，关于它的设计也能影响到篮球的比赛。 石河子大学 毕业论文开题报告 课题名称：基于单片机的便携式篮球计分计时系统设计 学生姓名：朱宝军 学号：学院：机械电气工程学院 专业、年级：电气工程及其自动化12级2班 指导教师：张晓海 职称：副教授 毕业论文(设计)起止时间： 目录 1课题名称及 (1) 2研究的目的意义及国内外研究现状 (1) 2.1选题的目的及意义 (1)
2.2国内外研究现状 (1) 3课题的研究内容、目标及可行性分析 (2) 3.1研究内容 (2) 3.2研究思路和方法 (2) 3.3研究目标 (2) 3.4可行性分析 (3) 4关键问题和难点分析 (3) 4.1课题研究的关键问题 (3)
4.2课题研究的难点分析 (3) 4.3进度计划 (3) 参考文献 (4) 1课题名称及： 名称：基于单片机的便携式篮球计分计时系统设计 ：老师推荐 2研究的目的、意义和国内外研究现状： 2.1选题的目的及意义 进入21世纪，伴随着电子，信息通信技术的应用与普及开发，人们对电子技术的要求也越来越高。目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域，按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。对于嵌入式即可分软件部分和硬件部分。以MCU为核心，就是各种各样的单片机，是嵌入式硬件部分的实现方式之一，它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯片上。 在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪
篮球比赛24秒计时器
湖南工业大学 数字电路课程设计 指导老师：张学毅 学院：电气与信息工程 班级：电气工程1001 姓名：席献斌 学号：10401701008
一、制作任务 制作一个时间计时器，用于篮球赛控制时间的限时警示电路。 二、设计要求 1、具有24秒计时功能 2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。 3、在直接清零时，要求数码显示器灭灯。 4、计时器为24秒递减时，计时间隔为1秒。 5、计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。 三、总体参考方案
包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路（辅助时序控制电路）等五个部分组成。计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯等功能。当计时器递减计时到零（既定时时间到）时，显示器上显示00，同时二极管闪亮。 设计思路：秒脉冲信号经过递减计数器，译码器，再由数码管显示出来，中间包括控制电路。 四、主要元器件原理介绍 1、共阴极数码管 数码显示器可显示系统的运行状态及工作数据，我们所选用的是发光二极管（LED）显示器，它分为两种，共阴极（BS201/202）与共阳极（BS211/212），我们所选的是共阴极，它是将发光二极管的阴极短接后作为公共极，当驱动信号为高电平时，阴极必须接低电平，才能够发光显示。共阴极数码管的外引脚及内部电路如下图：
2、七段显示译码器74LS48 驱动共阴极显示器的译码器输出为高电平有效，所以选用74LS48驱动共阴极的发光二极管显示器。 下图是74LS48外引线排列图与功能表： 74LS48工作原理：译码器输入端为二进制码，经译码器后，输出端分别与七段显示器的的输入端对应连接。⑴消隐（灭灯）输入端BI为低电平有效。当消隐（灭灯）输入端BI =0 时，不论其余输入端状态如何，所有输出为零，数码管七段全暗，无任何显示；当消隐输入端BI =1 时译码器译码。⑵灯测试（试灯）输入端LT 为低电平有效。当灯测试（试灯）输入端=0（/ =1）时，不论其余输入端状态如何，所有输出为1，数码管七段全亮，显示8。可用来检查数码管、译码器有无故障；当灯测试输入端LT =1 时译码器译码。⑶脉冲消隐（动态灭灯）输入RBI 为低电平有效。当RBI =1时，对译码器无影响；当BI =LT =1 时，若RBI =0，输入数码是十进制的零时，数码管七段全暗，不显示；输入数码不为零时，则照常显示。在实际使用中有些零是可以不显示的，如004.50 中的百位的零可不显示；若百位的零可不显示，则十位的零也可不显示；小数点后第二位的零，不考虑有效位时也可不显示。脉冲消隐输入RBI =0 时，可使不显示的零消隐。
简单篮球比赛计分器设计
目录 引言............................................................................................................................ I 1 设计意义与要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 2系统总体方案及硬件设计 (2) 2.1 AT89C51简介 (2) 2.2 数码管显示原理 (2) 2.3 系统总体方案 (3) 3 编程设计 (4) 3.1 定时/计数器 (4) 3.2 程序流程图 (4) 3.3 程序分析 (6) 4 Proteus软件仿真 (7) 4.1 Proteus仿真软件简介 (7) 4.2 仿真过程 (7) 5 调试分析 (10) 6 心得体会 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 附录一程序清单 (14) 附录二电路原理图 (16)
篮球比赛计分器设计 引言 本系统是采用单片机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2个7段共阳LED显示器，用于记录该队的分数，2个LED 显示器显示范围可达到0~99分，基本满足赛程需要。当比赛队得1分时，按下S1键加1分，得2分时按S2键加2分，得3分时按下S3键加3分。如分数计错需减分时，每按一次S4键减1分。 采用单片机控制是这个系统按键操作使用简洁，LED显示，安装方便。解决了篮球比赛计分器的安装问题，节约了线材，适合在各种规模的体育场馆使用，完全可以代替传统的用钟表进行计时的方法，当然稍加改动也可以用于其他球类比赛，是体育器材向智能化发展的一个实例。 关键词：AT89C51 LED显示定时/计数器
篮球计分器设计毕业设计
目录 第一部分设计任务与调研 (3) 第二部分设计说明 (5) 第三部分设计成果 (10) 第四部分结束语 (15) 第五部分致谢 (17) 第六部分参考文献 (18) 第七部分附录 (19)
第一部分设计任务与调研 一、调研 体育比赛记分系统是对体育比赛过程中所产生的比分等数据进行快速采集记录，加工处理，传递利用的信息系统。根据不同运动项目的不同比赛规则要求，体育比赛的记分系统包括测量类，评分类，命中类，制胜类得分类等多种类型。 比如篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的记分系统是一种得分类型的系统。篮球比赛的记分系统由计分器等多种电子设备组成，同时，根据目前高水平篮球比赛要求，完善的篮球比赛记分系统设备应能够与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播车等多种设备相联，以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。 由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，使单片机迅速得到了推广应用，目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位。世界各大电气厂家，测控技术企业，机电行业，竞相把单片机应用于产品更新，作为实现数字化，智能化的核心部件。篮球计时计分器就是以单片机为核心的计时计分系统，由计时器，计分器，综合控制器和24秒控制器等组成。 二、设计任务 （1）给甲、乙两队分别设置加分按钮，各按钮按下分别实现给甲、乙队加1～9分。 （2）给甲、乙两队分别设置减分按钮，各按钮按下分别实现给甲、乙队减1～9分。 （3）设置一个复位按钮，按下实现甲、乙队总分回到初试分及显示
基于51单片机的数字时钟的设计毕业论文
基于51单片机的数字时钟的设计毕业论 文 目录 摘要: (1) ABSTRACT (1) 1 绪论 (1) 2 硬件总体设计方案 (2) 2.1系统功能实现总体设计思路 (2) 2.2各部分功能实现 (2) 2.3系统工作原理 (2) 2.4电路功能使用说明 (3) 2.5系统的设计方案 (4) 2.5.1 系统的电路图和原理图 (4) 2.5.2 单片机概述 (6) 2.5.3 键盘电路 (9) 2.5.4 显示电路 (10) 2.6硬件焊接准备 (12) 2.6.1电路板的布线 (12) 2.6.2 硬件电路元件明细表 (13) 3 软件总体设计方案 (14) 3.1程序流程图 (14) 3.1.1主程序流程图 (14) 3.1.2 按键处理流程图 (14) 3.1.3 定时器中断流程图 (14) 3.1.4 时间显示流程图 (15) 3.2调试结果说明 (16) 4总结 (18) 致谢 (19)
参考文献 (1) 附录 (21)
基于51单片机的数字时钟的设计 电子信息科学与技术专业彬 指导教师车晓岩 摘要: 自诞生以来，单片机的应用日趋广泛，应用领域日趋扩展，而MCS-51系列单片机是各单片机中最为典型的一种。这次毕业设计，以AT89C51芯片为核心，通过必要的电路，构成简单的电子时钟。数字时钟系统的主要任务是:采用单片机为核心器件产生24h（24小时）时间，并用LED显示器将他显示出来。另外本设计具有闹铃的功能，通过拉蜂鸣器来做提醒。这样简单的设计，直观反映单片机的应用。软件和硬件的开发是这次设计必不可少的。 关键词：AT89C51；数字时钟；LED数码显示管；C语言
篮球赛计时计分器课程设计
电子与电气工程学院 课程设计报告 课程名称电子技术课程设计 设计题目计分器 专业名称电子科学与技术 班级 13级 2班 学号2013210825 学生姓名唐前昆 指导教师王欢 2015年06 月02日
目录 第1章系统概述 (1) 1.1 功能简述 (1) 1.2 按钮设置 (1) 第2章总体方案设计 (2) 2.1 系统框图 (2) 2.2 软件总体设计 (2) 第3章系统硬件设计 (3) 3.1 80C51单片机 (3) 3.2 3×4矩阵式键盘 (3) 3.3 8段数码管显示器 (3) 3.4 系统原理图 (3) 第4章软件设计 (4) 4.1 主函数设计 (4) 4.2按键码获取，按键处理函数 (5) 4.3显示子函数 (6) 4.4延时子函数 (7) 第5章系统的安装调试说明 (8) 5.1 软件调试 (8) 5.2 软硬联调 (8) 总结 (9) 参考文献 (10) 附录A 系统原理图 (11) 附录B 源程序清单 (12)
第1章系统概述 1.1 功能简述 本设计内容为比赛计分器，主要用于各种体育比赛记录分数。采用矩阵式键盘作为输入，用户可分别对两队比分进行加1、加2和减1减2操作，其加减1，2分可以通过加减1分、2分的切换按钮实现，并通过指示灯显示其每次按下加减分键所加减的分值。可以实现预置分。比分通过4个8段数码管显示器进行显示，每队比分显示2位， 1.2 按钮设置 计分器应该有7个按键分别标注于原理图,见图1-1。 图1-1按钮功能图 其中1/2分切换由发光二极管指示，加1减1分别对应。预置分是事先设定分数可以分别设定甲乙两队的初始分数。按下清零后，显示的分数清零。