基于51单片机的篮球赛电子及时记分牌
基于51单片机的篮球计时计分系统
篮球计时计分系统
本系统满足以下几点要求：
*1、能设置整个赛程的比赛时间，在比赛过程中能根据需要暂停和开始计时
*2、能根据比赛情况刷新比赛双方的比分
*3、中场交换比赛场地时，能交换A、B两队比分的位置
*4、比赛结束时，能发出报警声
设计思路：
一、电路设计：
*1、显示模块，由一个4位共阳数码管作为计时显示，一个红色2位共阳数码管显示A队
得分，一个蓝色2位共阳数码管显示B队得分。
用一个74HC595作为位扫描驱动。
*2、按键模块，一共9个按键，分别用于赛前时间设置、加1分，加2分，减1分，半场
换分，停止警报，开始，暂停/继续（此按键可以不用），加分减分队伍选择切换
*3、警报模块，时间结束时能发出警报
*4、单片机最小系统（使用12M晶振）
二、软件设计：
*系统主要功能包括记分和计时两部分，能实现两队的加分、减分以及其它多种显示效果；
系统控制模块有：2位动态显示记分模块、4位动态显示计时模块、两队加分减分模块和
按键查询模块
好了，不说了，直接上图。
（PS：仿真和程序都是本人亲自制作编写，如有雷同，呵呵....）显示模块电路：
按键电路：
警报电路：
单片机最小系统：
完整电路：
上附件，希望大家一起交流学习/s/1kpubd。
基于51单片机的无线篮球计分器(DOC)
单片机课程设计基于51单片机的无线篮球计分器设计专业年级: 2012级电气工程及其自动化参与成员:邹勇（P121813544）尚阿琪（P121813545）刘甜甜（P121813535）马辉（P121813517）张大为（P121813555）贾双梅（P122113555）指导老师:黄靖涛摘要目前，随着人民生活条件的改善以及对各种比赛项目的热爱和欣赏，采取有线机器来进行记分的中小型比赛也开始减少，取而代之的是利用无线控制进行记分。
无线记分系统不再沿用过去的记分功能，而是利用无线发送与接收的形式工作，既节省了材料费用，也使记分器工作的时候比较不受约束，且可以任意挪动。
因此为了使记分更加方便并且记分设备的携带更加便捷，无线记分设备在国内外的研究都变得更加广泛和深入。
本文主要设计了一个基于CC1101模块的无线记分器，采用的是STC89C52芯片，来进一步研究射频收发模块与单片机的结合，并实现无线记分功能。
本设计的无线记分器分别由记录端和接收显示端这两部分构成。
记录端由单片机最小系统、CC1101无线发射模块、按键、指示灯等组成，单片机读取按键后把数据利用CC1101无线发射模块发送给接收显示端进行显示。
接收显示端由单片机最小系统、CC1101无线接收模块、四位数码显示模块等组成，无线接收模块将接收的数据送单片机处理后，再将数据由数码管显示出来。
根据该无线记分器的设计框图，进行材料的选购以及硬件的搭建，并用C语言编写程序实现记分功能，分别利用四个功能按键控制A、B两队的加分和减分，在记录端数码管上显示加分或者减分，在接收端数码管上显示两队的比分情况。
关键词：无线；射频收发模块；记分器目录摘要 (2)一、系统方案设计 (4)1.1 系统构成框图及基本功能介绍 (4)1.2 系统各部分简介 (4)二、硬件电路设计 (5)2.1 51单片机最小系统 (5)2.2 无线收发部分 (6)2.2.1 CC1101模块简介 (6)2.2.2 无线模块单片机接口 (7)2.3 74HC573芯片介绍 (7)2.4 触摸按键介绍 (8)2.5 数码管模块介绍 (9)2.6 各模块连接概述 (10)三、软件设计 (11)3.1 软件设计综述 (11)3.2 C程序设计 (12)四、硬件搭建及测试 (12)4.1 程序的编写及烧录 (12)4.2 硬件测试 (13)总结 (14)附录 (15)附录1 C程序设计 (15)附录2硬件调试效果图 (19)一、系统方案设计1.1系统构成框图及基本功能介绍本设计主要采用STC89C52单片机制造而成，由无线发送模块和无线接收模块组成无线收发系统，按键区采用TTP226触摸按键，设置四个功能按键，分别控制A 、B 两队的加减分情况，显示区分为两个部分，一部分由一组四位数码管模块形成，处于发送端显示加或减的功能；另一部分由一组八位数码管模块形成，处于接收端显示A 、B 两队比分情况。
基于单片机的电子记分牌设计
哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目：基于单片机的电子记分牌设计学生：付文博指导教师：崔莉讲师专业：电气工程及其自动化班级： 12级电气2班2016年5月毕业设计审阅评语毕业设计答辩评语及成绩基于单片机的电子记分牌设计摘要近年来，计算机在智能化、自动化、电子信息等领域得到了飞速的发展。
单片机属于微型计算机，能够将计算所需要的模块全都集成在一个体积很小的芯片上。
本文利用单片机技术设计了一种电子记分牌，并将这种电子记分牌应用在篮球比赛中，通过电子记分牌实现篮球比赛的计分。
本文的电子记分牌除了计分功能，还具有计时功能，能够满足篮球比赛对记分牌的基本要求。
本文的硬件系统以单片机作为核心，选用的是单片机AT89S52，它具有低功耗和高性能的特点，属于CMOS 8位微控制器中的一种。
本文的电子记分牌还可以根据实际的篮球比赛场上情况，随时对时间和分数的显示数值进行更正，并通过LED数码管进行数值显示。
本文对篮球比赛的电子记分牌的硬件系统和软件流程进行了详细介绍。
本文的硬件系统主要包括：LED数码管显示功能、按键控制功能以及辅助功能等。
本文的软件系统是基于C语言进行编程的，软件部分主要包括：功能选择程序、计分程序、计时程序等。
本文设计的用于篮球比赛的记分牌，具有性价比高、功能全面、稳定性高、可操作性强的特点，能够根据实际情况对记分牌进行调整。
本文的电子记分牌，在实际使用中，具有一定的研究意义。
关键词：AT89S52 单片机；LED 数码管；篮球记分牌目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2本文的主要研究内容 (1)2 系统整体方案设计 (3)2.1系统总体结构 (3)2.2系统主要功能模块的选型 (4)2.2.1单片机选型 (4)2.2.2显示器选型 (6)2.2.3 74HC373芯片 (11)2.2.4报警器选型 (13)3 系统硬件电路设计 (14)3.1单片机最小系统 (14)3.2电源电路 (14)3.3时钟振荡电路 (15)3.4复位电路 (16)3.5按键电路 (16)3.6显示电路 (18)3.7蜂鸣报警电路 (19)4 系统软件编程设计 (21)4.1开发环境介绍 (21)4.2系统主程序流程图 (21)4.3延时程序 (23)4.4中断及蜂鸣器报警程序 (24)4.5按键模块程序 (25)4.6显示模块程序 (25)5 Protues仿真 (28)5.1Protues简介 (28)5.2系统仿真结果 (29)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)基于单片机的电子记分牌设计1 绪论1.1研究目的及意义近年来，计算机在智能化、自动化、电子信息等领域得到了飞速的发展。
基于单片机的篮球比赛电子记分牌-仿真图+完整程序
基于单片机的篮球比赛电子记分牌-仿真图+完整程序————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：NEPU课程设计课程单片机课程设计题目基于单片机的篮球比赛电子记分牌院系电气信息工程学院测控系专业班级测控技术与仪器**-*班学生姓名 **** 学生学号 ************ 指导教师 **** ****201*年* 月*日NEPU课程设计任务书课程单片机课程设计题目基于单片机的篮球比赛电子记分牌专业测控技术与仪器姓名**** 学号************* 一、任务以AT89C51单片机为控制核心，遵循篮球比赛规则，设计一款具有记录比赛分数，比赛剩余时间等基本功能的电子记分牌。
二、设计要求[1] 要求能实时记录比赛的分数、剩余时间。
[2] 通过对AT89C51单片机的编程，实现比分和剩余时间的显示。
[3] 设计篮球24秒定时器、剩余5秒时发出提示音。
[4] 提交设计报告、电路图及程序源码。
三、参考资料[1] 张毅刚.单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2004.[2] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[J].山东:石油大学出版社,2003.[3] 周润景,张丽娜等.PROTEUS入门教程[M].北京:机械工业出版社,2007.[4] 尹仕.电工电子制作基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2008.[5] 彭介华.电子技术课程设计指导[J].北京:高等教育出版社,1997.完成期限指导教师专业负责人******201*年*月** 日目录第1章绪论 01.1 单片机在体育赛事计分的应用 01.2 本设计任务 0第2 章总体方案论证与设计 (1)2.1 显示模块 (1)2.2 按键控制模块 (1)2.3 报警模块 (1)2.4 总体硬件组成框图 (2)第3章系统硬件设计 (3)3.1 LCD1602显示模块的硬件设计 (3)3.2按键控制模块的硬件设计 (3)3.3 蜂鸣器报警模块的硬件设计 (4)3.4 单片机最小系统的硬件设计 (5)第4章系统的软件设计 (6)4.1 主程序设计 (6)4.2 按键控制程序设计 (7)4.3 蜂鸣器报警程序设计 (8)第5章系统调试与测试结果分析 (10)5.1 系统调试 (10)5.2 测试结果 (10)结论 (11)参考文献 (12)附录1 程序 (13)附录2 仿真效果图 (19)第1章绪论体育比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据进行快速采集记录，加工处理，传递数据的信息系统。
毕业论文(设计)：基于AT89C51单片机的篮球记分牌系统设计
可修改可编辑哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）题目专业班号学生姓名指导教师答辩日期精选文档摘要单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多接口于一体的微控制器，被广泛应用在智能产品和工业自动化上，而51单片机是个单片机中最为典型和最有代表性的一种本次毕业设计的主要任务是设计一个篮球比赛记分牌，包括硬件设计和软件设计。
硬件设计的主要任务是：LED数码管显示、按键控制系统设计以及辅助功能的设计。
软件设计包括：功能选择、倒计时的实现。
本文主要介绍了单片机实现篮球记分牌的整个设计流程，采用汇编语言编写程序。
本课题选择AT89C51为核心控制元件，设计了日常比赛中用到的篮球记分牌。
设计同时引用MAX7219专用LED驱动芯片，解决了多位LED数码管同时显示的问题，硬件结构紧凑，成本低。
该单片机篮球记分牌可适应不同篮球规则，通过按键修改每个设置。
运行可靠，具有一定的使用价值和竞争价值。
关键词： AT89C51单片机、LED数码管、MAX7219、汇编、篮球记分目录摘要 (I)第1章绪论 (1)第2章单片机 (2)1.1单片机的特点及发展概况 (2)1.2 单片机的基本组成 (2)1.3 单片机的特点 (2)1.4单片机的应用 (2)1.5单片机在篮球记分牌中的应用 (3)第3章硬件设计 (4)3.1 设计题目分析 (4)3.1.1面板设计： (4)3.1.2按键及开关功能设定 (5)3.1.3系统硬件设计 (6)3.2 硬件电路设计 (12)第4章系统软件设计 (14)4.1软件设计思路和程序流程图 (14)4.2程序源代码 (16)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录一电路原理图 (20)附录二程序源代码 (21)第1章绪论单片机出现的历史并不长,它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体上同步.1970年微型计算机研制成功后,随即在1971年,美国Intel公司生产出了4位单片机4004,它的特点是结构简单,功能单一,控制能力较弱,但价格低廉.1976年Intel公司推出了MCS-48系列单片机,它以体积小,功能全,价格低等特点获得了广泛的应用,成为单片机发展进程中的一个重要阶段,此可谓是第一代单片机.在MCS-48系列单片机的基础上,Intel公司在20世纪80年代初推出了第二代单片机的代表MCS-51系列单片机.这一代单片机的主要技术特征是为单片机配置了完美的外部并行总线和串行通信接口,规范了特殊功能寄存器的控制模式,以及为增强控制功能而强化布尔处理系统和相关的指令系统,为发展具有良好兼容性的新一代单片机奠定了良好的基础.近几年出现了具有许多新特点的单片机,可称之为第三代单片机.它以新一代的80C51系列单片机为代表.同时16位单片机也有很大发展.尽管目前单片机品种繁多,但其中最为典型的仍当属Intel公司的MCS-51系列单片机.它的功能强大,兼容性强,软硬件资料丰富.国内也以此系列的单片机应用最为广泛.直到现在MCS-51仍不失为单片机中的主流机型.在今后相当长的时间内,单片机应用领域中的8位机主流地位还不会改变.第2章单片机1.1单片机的特点及发展概况单片机是一个单芯片形态,面向控制对象的嵌入式应用计算机系统.它的出现及发展使计算机技术从通用型数值计算领域进入到智能化的控制领域.从此,计算机技术在两个重要领域——通用计算机领域和嵌入式计算机领域都得到了极其重要的发展,并正在深深地改变着我们的社会。
毕业设计(论文)-基于51单片机的球赛计时计分器[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于51单片机的球赛计时计分器[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/d09634868e9951e79a8927d0.png)
分类号编号华北水利水电学院North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计题目:基于51单片机的球赛计时计分器院系信息工程学院专业电子信息工程姓名学号200711719指导教师2011 年 5 月23日华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目：基于51单片机的球赛计时计分器专业：电子信息工程班级学号：200711719姓名：指导教师：设计期限：2011年3月7 日开始2011年5月25日结束信息工程学院2011年3月一、毕业设计的目的1、围绕课程设计的内容，培养学生查询相关资料以及文献检索的能力，培养学生对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力；2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力；在理解课堂所讲知识的基础上，提高学生的自学能力；3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程，养成良好的科学态度以及实事求是、严谨塌实的工作作风；培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力；4、通过本课程设计，培养学生在单片机应用系统的软、硬件相结合方面的综合能力，既要培养学生在软件编程方面的能力，同时还要培养学生在硬件方面的实践能力以及综合调试等能力。
二、主要设计内容及基本要求1、能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间、暂停比赛时间。
2、能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。
3、中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。
4、比赛时间结束时，能发出报警指令。
5、共接入10个八段LED显示器，其中6个用于记录甲、乙两队的分数，每队3个LED显示器显示分数范围可达到0—999分；4个LED显示器则用来记录赛程的时间，其中2个用于显示分钟；2个用于显示秒钟。
赛程计时采用倒计时方式，计时范围可达到0—99分钟。
6、为了配合计时器和计分器校正、调整时间和比分，在设计中设立了7个按键。
其中4个用于输入甲、乙两队的分数；另外3个则用于完成设置、调整、启动和暂停赛程时间等功能。
基于51单片机篮球记分牌设计
基于51单片机篮球记分牌设计（数码管显示）#include<reg51.h>unsigned char a1,b1,c1,a2,b2,c2,d1,d2,e3,f3,g3,h3,i,j,flag10,flag11,flag12;unsigned char af,bf,time=24,cnt1,cnt2;signed int time1=720;sbit aj=P1^0;sbit bj=P1^1;sbit cn=P1^2;sbit bn=P1^3;sbit en=P3^2;sbit fn=P3^3;sbit hn=P3^0;sbit gn=P3^4;sbit set=P1^4;sbit tj=P1^5;sbit tz=P1^6;sbit ot=P1^7;bit flag1=0,flag2=0,flag3=0,flag4=0,flag5=0,flag6,flag7,flag8,flag9; unsigned char s[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x3e};void delay(unsigned char i); void display();void sw();void abbfen();void esnny();void esnne();void esnns();void esfzw();void hfwz();void ot1();void setj ();void timej ();void timez ();void main(){TMOD=0x11;TH0=0x3c;TL0=0xb0;TH1=0x3c; TL1=0xb0; EA=1;ET0=1;ET1=1; while(1) {display();abbfen();sw();esnny();esnne();esnns();esnne();esfzw();hfwz();timej ();timez ();setj ();ot1();}}void delay(unsigned char i ) {unsigned char j,k;for (k=0;k<i;k++)for (j=0;j<10;j++);}void display(){a1=af/100;b1=af%100/10;c1=af%100%10;P2=0x00;P0=s[a1];delay(2);P2=0x01;P0=s[b1];delay(2);P2=0x02;P0=s[c1];delay(2);P2=0x03;P0=s[10];delay(2);a2=bf/100;b2=bf%100/10; c2=bf%100%10;P2=0x04;P0=s[10];delay(2);P2=0x05;P0=s[a2];delay(2);P2=0x06;P0=s[b2];delay(2);P2=0x07;P0=s[c2];delay(2);e3=time1/60/10;f3=time1/60%10; g3=time1%60/10; h3=time1%60%10;P2=0x08;P0=s[e3];delay(2);P2=0x09;P0=s[f3];delay(2);P2=0x0a;P0=s[g3];delay(2);P2=0x0b;P0=s[h3];delay(2);d1=time/10;d2=time%10;P2=0x0c;P0=s[d1];delay(2);P2=0x0d;P0=s[d2];delay(2);}void abbfen(){if(aj==0){delay(10);}if(aj==0){flag1=1;}if(flag1==1&&aj==1) {flag1=0;af++;}}void sw(){delay(10);}if(bj==0){flag2=1;}if(flag2==1&&bj==1) {flag2=0;bf++;}}void esnny(){if(cn==0){delay(10);}if(cn==0){flag3=1;}if(flag3==1&&cn==1) {flag3=0;TR0=1;}}void esnne(){{delay(10);}if(bn==0){flag4=1;}if(flag4==1&&bn==1) {flag4=0;TR0=0;}}void esfzw(){if(en==0){delay (10);}if(en==0){flag5=1;}if(flag5==1&&en==1) {flag5=0;TR1=1;}}void esnns(){if (fn==0){delay (10);}if(fn==0){flag6=1;}if(flag6==1&&en==1) {flag6=0;TR1=0;}}void hfwz(){if (gn==0){delay (10);}if(gn==0){flag7=1;}if(flag7==1&&gn==1) {flag7=0;time=24;}}void setj (){if (set==0){delay (10);}if(set==0){flag10=1;}if(flag10==1&&set==1) { flag10=0;j++;if (j==3) j=0;}}void ot1(){if (ot==0){delay (10);}if(ot==0){flag12=1;}if(flag12==1&&ot==1){flag12=0;time1=300;}}void timej (){if (tj==0){delay (10);}if(tj==0){flag8=1;}if(flag8==1&&tj==1){flag8=0;switch(j){case 0x00:break;case 0x01:time1--; break;case 0x02:time1=time1-60;break; default:break;}}void timez (){if (tz==0){delay (10);}if(tz==0){flag9=1;}if(flag9==1&&tz==1){flag9=0;switch(j){case 0x00:break;case 0x01:time1++; break;case 0x02:time1=time1+60;break; default:break;}}}void int1()interrupt 1 {TH0=0x3c;TL0=0xb0;cnt1++;if(cnt1==21){cnt1=0;time1--;}if(time1==-1){time1=720;}}void int3()interrupt 3 {TH1=0x3c;TL1=0xb0;cnt2++;if(cnt2==21){cnt2=0;time--;if(time==-1){time=24;hn=0;hn=1;}}}。
基于51单片机的电子记分牌的设计
摘要单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多界面于一体的微控制器，被广泛应用在智能产品和工业自动化上，本次毕业设计的主要任务是设计一个可以解决篮球比赛时记分与计时准确问题的篮球比赛记分牌，包括硬件设计和软件。
此装置利用低功耗、高性能CMOS8位微控制器---单片机AT89S52,完成计时和记分的功能,采用该装置可根据实际情况进行比分的修改和时间的准确显示。
本文详细地介绍了系统硬件与软件的设计过程。
硬件设计中，完成了LED 数码管显示、按键控制系统设计以及辅助功能的设计。
软件设计中，完成了功能选择、倒计时。
本文还包括通过单片机实现篮球记分牌功能的整个设计流程，采用C语言编写程序。
该篮球记分牌硬件结构紧凑，成本低，运行可靠,可适应不同篮球规则，具有一定的使用价值和竞争价值。
关键字:AT89S52 单片机、LED 数码管、7a4HC373、C、篮球记分牌AbstractSingle chip computer is a microcomputer whose main functional components are integrated on a single chip. It is a micro-controller which can combine counting and multi interfaces together, and is widely used in intellectual products and industrial automation.The main task of this graduation design is to devise a basketball scoreboard to assure the accuracy of scoring and timing in basketball games, including hardware and software design. This device utilizes AT89S52, a low-power consumption and high-performance CMOS 8-bit micro-controller, to achieve timing and scoring functions. With this devise, we can modify scores and display accurate time according to the actual situationThis article describes in detail the designing process of the hardware and software in system. In hardware, I have accomplished the designing of LED display, button control system and the accessibility.In software, function selection and the realization of countdown designment has been done . This article also introduces the whole design process that how to realize devise’s function through single chip computer. The program was written in C language. This reliable basketball scoreboard has a compact hardware structure , low cost, and can adapt to different rules. Above all, it is valuable in practical use and competition.Keywords: AT89S52 single chip computer, LED digital tube, C, basketball scoreboard第一章引言1.1背景知识介绍单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要篮球赛电子计时记分牌是根据篮球比赛特点设计的独立的信息采集、分配、评判和显示的系统，能实现比赛时间和分数的实时、准确、快捷处理和呈现。
本设计原理简单，主要采用AT89C52单片机作为微控制器，集合矩阵键盘、数码管和LED指示灯，通过键盘控制记分牌的工作状态，通过数码管和LED指示灯来反馈信息。
本设计在充分考虑了篮球比赛的实际情况基础上设计，具有友好的人机交互接口，并且可以防止人为误操作造成的不良后果，具有一定的实用性。
关键字：单片机；AT89C52；计时记分牌；篮球比赛目录1 智能仪器仪表的简介 (2)1.1智能仪器仪表简介 (2)2 系统设计简介 (3)2.1 篮球赛电子计时记分牌简介 (3)2.2 设计要求 (3)2.3 设计方案论证 (3)3.系统硬件设计 (4)3.1单片机的选型 (4)3.2 复位和振荡电路的设计 (4)3.3键盘输入模块的设计 (5)3.4 信息提示模块的设计 (5)3.5 系统总体电路 (6)3.6 系统所用元器件 (8)4 设计语言及软件介绍 (9)4.1 汇编语言介绍 (9)4.2 KeilC软件介绍 (9)4.3Proteus软件介绍 (9)5 系统软件设计 (10)5.1 软件系统总体设计方案 (10)5. 2软件系统流程图 (10)5.2.2按键检测子程序设计 (13)5.2.3 数码管显示子程序设计 (13)5.3 控制源程序 (14)5.3.1汇编程序 (14)5.4 调试及仿真 (25)结论 (27)参考文献 (28)1 智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介智能仪器是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器，拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。
智能仪器的出现极大的扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器凭借其体积小，功能强，功耗低等优势，迅速的在家用电器，科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
随着微电子技术的不断发展，集成了CPU，存储器，定时器/计数器，并行和串行接口，看门狗，前置放大器甚至A/D，D/A转换器等电路在一块芯片上的超大规模集成电路芯片（及单片机）出现了。
U、以单片机为主体，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，又组成了所谓的“智能化测量控制系统”，也就是智能仪器。
与传统仪器仪表相比，智能仪器仪表具有以下特点：（1）操作自动化；（2）具有自测功能，包括自动调零，自动故障与状态检测，自动校准，自诊断及量程自动转换等；（3）具有数据处理功能；（4）具有友好的人机对话能力；（5）具有可程控操作能力。
虚拟仪器是智能仪表发展的新阶段。
传统的智能仪表主要在仪器技术中用了某种计算机技术控制工程网版权所有，而虚拟仪器则强调在通用的计算机技术中吸收仪器技术。
作为虚拟仪器核心的版权系统具有通用性，能为用户带来极大的利益，因此，具有传统的智能仪器所无法比拟的应用前景和市场。
2 系统设计简介2.1 篮球赛电子计时记分牌简介目前球场记分牌在传统操作模式下，采用记分员手动翻动记分牌记分，工作方式单一。
由于种种弊端，电子记分板已经开始在一些大型的体育场流行起来，不仅发展速度迅猛并会逐渐取代传统的电子记分牌。
电子记分板根据篮球比赛的特点，采用单片机为核心控制LED 数码管，具有亮度高、可视性好、功耗小、使用寿命长等优点；具有性能稳定，尺寸适中，运输安装方式灵活，物美价廉等特点，特别适用于中、小型体育馆和训练馆。
2.2 设计要求分别设计篮球比赛用的计时牌和记分牌；上下半场各20分钟，要求能随时暂停，启动后继续计时，一场比赛结束后应可清零重新开始比赛；能按照篮球计分规则计分并显示。
2.3 设计方案论证篮球记分器的硬件电路分成主控模块、键盘输入模块、信息提示模块三部分进行设计，系统整体结构如图1所示。
图1 系统硬件结构图 主控模块以AT89C52为核心，完成输入输出信息处理、计时器中断响应、数值计算等，协调整个系统有条不紊地工作。
键盘输入模块作为人机交互接口，允许用户控制系统的工作状态，完成如计时计分开始/暂停、交换场地、计时计分清零、比赛队伍分数调整等功能。
信息提示模块包含4个2位8段数码管、6个LED 和一个蜂鸣器，用于实时显示系统工作状态，方便用户进行下一步操作。
3*3矩阵键盘 AT89C52 主控模块 信息提示模数码管 LED蜂鸣器键盘输入模3.系统硬件设计3.1单片机的选型主控模块以AT89C52单片机作为微控制器。
AT89C52单片机是一种低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。
由于它的这些优良特性，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
采用AT89C52作为微控制器，可以很好地满足篮球记分器的系统要求。
3.2 复位和振荡电路的设计图2给出了AT89C52单片机的引脚分布和最小系统接法。
图2 AT89C52单片机最小系统原理图复位电路可以实现上电复位和按键复位两种复位方式：上电复位电路由电容串联电阻构成，由图并结合“电容电压不能突变”的性质，可以知道，当系统一上电，RST脚将会出现高电平，并且这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。
典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。
按键复位电路则是通过按下RESET按键拉高RST引脚电平来实现的。
晶体振荡电路由一个12MHZ石英晶振和两个30pF的电容组成，用于产生稳定的时钟脉冲信号供单片机工作。
3.3键盘输入模块的设计用户通过键盘输入模块对系统进行控制。
键盘采用3*3矩阵式按键，其中按键“START/PAUSE”控制计时计分的开始与暂停，按键“EXCHANGE”用于在半场结束后交换双方记分牌上的分数，按键“CLEAR”用于在比赛结束后清除比分，其余的按键“A+1”、A+2”、“A+3”、“B+1”、“B+2”、“B+3”用于给参加比赛的A、B两队加上相应的分数。
3*3矩阵按键的6条引线分别接至AT89C52的I/O口P3_0~P3_5，在单片机内部采用行列扫描法检测到按键按下，从而执行相应的任务。
矩阵键盘的连接方式如图3所示。
图3 矩阵键盘的连接方式3.4 信息提示模块的设计信息提示模块包含4个2位8段共阴极数码管（图4）、6个LED指示灯（图5）和一个蜂鸣器。
4个数码管分别用两位数字显示比赛分钟、秒钟和赛场上两个篮板的分数。
由于单片机I/O口资源有限，为了不占用太多的接口，在此使用P0口向数码管同时送出数据（段选信号）和地址（位选信号），使用两个74HC573锁存器来分离数据和地址，而P2_0和P2_1口分别用于使能段选锁存器和位选锁存器。
由于P0口的电流驱动能力有限，所以外接了排阻RP1，从而增强了对数码管的驱动能力。
图4 数码管连接原理图LED1、LED2、LED3分别指示比赛状态“开始”、“暂停”和“结束”；LED4用于“进球”指示，在比赛进行时按下任何一个加分按键，“进球”指示灯会闪一下；在上半场比赛结束后按下“EXCHANGE”键，“交换场地”指示灯LED5会亮，同时两个篮板的比分互换。
“ERROR!”指示灯LED6用于指示用户的操作出错。
6个LED 采用共阳极连接方式，其阴极分别接单片机P1_0~P1_5口，当单片机某口输出低电平时，对应的LED亮。
图5 LED指示灯连接原理图蜂鸣器接在P1_6口上，在半场结束或比赛结束后会发出提示音。
3.5 系统总体电路图6给出了系统硬件原理总图。
图6 系统硬件原理总图3.6 系统所用元器件本系统所用的元器件清单如表1所示。
表1 本系统所用的元器件元器件名称数量电阻8电容 3单片机AT89C52 1锁存器74HC573 2LED 62位8段数码管 4蜂鸣器 1排阻 112M晶振 1按键开关105V电源 1导线若干4 设计语言及软件介绍4.1 汇编语言介绍汇编语言是一种功能很强的程序设计语言,也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。
汇编语言”作为一门语言，对应于高级语言的编译器，需要一个“汇编器”来把汇编语言原文件汇编成机器可执行的代码。
汇编语言是面向机器的程序设计语言。
在汇编语言中，用助记符代替机器指令的操作码，用地址符号或标号代替指令或操作数的地址，如此就增强了程序的可读性并且降低了编写难度，像这样符号化的程序设计语言就是汇编语言，因此也称为符号语言。
使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，还要由汇编程序或者汇编语言编译器转换成机器指令。
汇编程序将符号化的操作代码组装成处理器可以识别的机器指令，这个组装的过程称为组合或者汇编。
因此，有时候人们也把汇编语言称为组合语言。
4.2 KeilC软件介绍Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编语言相比，C语言在功能上、结构上、可读性、可维护性上有明显的优势。
因而易学易用。
Keil 提供了包括C编程器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境uVision将这些部分组合在一起。
运行Keil 软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。
4.3Proteus软件介绍Proteus是世界上著名的EDA工具，从原理图分布、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。
2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面，他也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编辑器。
5 系统软件设计5.1 软件系统总体设计方案单片机程序采用美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言开发系统Keil C编写。
与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。
Keil采用工程方式集中管理源程序，编写单片机程序首先要建立工程，然后在工程中添加源代码文件。
在本系统的工程中包含6个C代码文件，对应功能介绍如下：My_func.h ——自定义的头文件。
存放常用宏定义、单片机I/O位定义、数据类型定义和所有函数的声明。
在其他C文件里只需要写一句#include "my_func.h"，即可直接调用任意函数，省去了重复写定义和声明的麻烦。