篮球比赛计时器设计
篮球比赛24秒计时器设计.

课程设计题目篮球比赛24秒计时器设计学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师年月日目录引言1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.1.1电路要求 (3)2.1.2方案一电路设计原理 (3)2.1.3 工作原理 (4)2.1.4方案二电路设计原理 (5)2.3方案比较 (6)3部分电路设计 (7)3.1 时钟脉冲电路 (7)3.2 计时电路 (8)3.3 停止控制电路 (9)3.4 警报提示装置 (10)4 调试与检测 (11)4.1 调试中故障及解决办法 (11)4.2 调试与运行结果 (11)5 仿真操作步骤及使用说明 (13)结束语 (14)参考文献 (14)附录电路图 (15)本科生课程设计成绩评定表引言很多人都看过篮球比赛,篮球比赛时,我们会发现每次进攻都会进行24秒倒计时,当计时到零时就会出现声光报警。
篮球的24秒计时器只是计时器的一种。
在生活中,我们经常会看见各种计时器,例如,在十字路口的红绿灯上我们会看到一个34秒计时器;我们经常看到的电子表也是计数器的一种;在体育课上老师用的秒表也是一种计时器。
计时器给我们的生活带来了很大的方便,可以说我们的生活离不开计数器。
本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛24秒计时器。
此计时器功能齐全,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能,同时应用了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,当计时器递减到零时,会发出光电报警信号。
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实用价值。
通过本次课程设计,可以了解计时器的组成和原理以及许多应用,为设计更复杂的计时器打好基础。
同时通过本次课程设计也能提高学生的设计电路,排查故障,思考问题等多种能力。
1 设计意义和要求1.1设计意义生活中很多地方都用到计时器,例如交通信号灯上有34秒倒计时装置,我们经常用的数字手表也是计时器的一种。
篮球竞赛24秒倒计时器

目录第一章:设计任务及要求、目标 (2)第二章:设计原理、电路设计及仿真 (2)2.1 设计原理及方案 (2)2.2 单元模块设计及仿真 (3)2.2.1 秒信号源设计与仿真 (3)2.2.2 74LS192设计与仿真 (4)第三章:电路的仿真、安装与调试 (6)第四章:问题及分析、解决及总结 (7)附录一: (9)附录二: (10)篮球竞赛24秒倒计时器第一章:设计任务及要求、目标1.1,设计任务及要求1)具有准确的24 s倒计时显示功能,计时器为24 s递减计数;2)设置外部操作开关,启动和暂停/连续功能,3)计时器为24 s递减计时器,计时时间间隔为1s;4)计时器递减计时至0时,能发出光电警报信号。
1.2,设计任务及目标(1)根据给出的电路原理图分析各单元电路的功能;(2)熟悉电路中所用到的各集成模块的管脚及其功能;(3)进行电路的安装、测试,知道电路能达到设计目标;(4)写出完整、详细的课程设计报告。
第二章:设计原理、电路设计及仿真:2.1,篮球竞赛24 s计时器原理框图如图1所示。
图(1)图(2)根据原理图,进行仿真实验,图(2)是我们仿真时的连线图(1);计数译码显示部分:计数器构成8421BCD码24进制递减计数器,用74LS48配共阴极LED数码管组成译码器显示部分。
(2);秒信号源产生电路:用555定时器和分频电路组成十分频产生秒信号。
(3);时序控制部分:工作时,启动开关闭合控制电路封锁时钟脉冲(CP),与此同时,产生预置信号,使数码管显示24字样。
启动开关断开,开始递减计数。
当开关2断开时,此时暂停计数;并处于保持状态;当开关2闭合时,计数器继续递减计数。
当计数到零时,LED警报灯亮,停止计数。
2.2 单元模块的设计及仿真在本次课程设计中,我主要负责了秒信号源和24 s计数的仿真和设计及其分析等。
下面是我对这2个单元模块的简要设计和仿真原理和方法及其数据。
2.2.1 秒信号源的设计与仿真为产生秒信号,所以我们选择了555定时器构成多谐振荡电路,通过计算可以确定参数的取值:110R K =Ω,22R K =Ω,2110,1;C F C nF μ==因此,产生的脉冲周期为:()1220.720.0980.1T R R C s s =+=≈,再通过74LS161计数器用异步清零法组成十分频,使得74LS161计数器产生的脉冲周期为1s 。
篮球竞赛30秒计时器设计

篮球竞赛30秒计时器设计1.系统方案:(1)。
设计要求:a.具有显示30秒计时功能;b.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;c.计时器为30秒递减计时器其计时间隔1s;d.计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。
(2)根据设计要求,绘制原理图原理图如下图所示。
该图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)和报警电路等5个部分。
其中,计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成30秒计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停/连接计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。
以上5个部分可实现本实验的功能。
2. 理论分析与计算被实验中的CC40161是进行置数得到十进制计数器,可以达到实验要求输出秒脉冲。
82421BCD 码30进制数递减计数器是由74LS192构成的。
30进制数递减计数器的预置数为N=(0011 0000)8421BCD=(30)D 。
它的计数原理是,每当低位计数器的BO 端发出负跳变借位脉冲时,高位计数器减1计数。
当高、低位计数器处于全0,同时在CP=0的期间,高位计数器BO=LD=0,计数器完成异步置数,之后BO=LD=1,计数器在CP 时钟脉冲作用下,进入下一轮减计数。
辅助时序控制电路,由与非门电路控制时钟信号CP 的放行与禁止。
本实验设计要求计时间隔要为1s ,所以其脉冲频率要为10Hz 。
则555时钟脉冲发生器输出的脉冲信号为10Hz ,令电容1C 为10uF ,由()1650243.1C R R f +≈可得Ω=⨯=+K uF Hz R R 3.14101043.1265,令Ω=K R 7.45,则Ω=K R 8.46,应用ΩK 1.5的电阻替代.10Hz 的脉冲信号经一个十进制的计数器后输出的频率为1Hz 。
3. 电路设计由两块74LS192芯片组成计数器电路,由两个共阴极数码管和两个具有驱动共阴极数码管芯片74LS48组成显示电路,而555时钟脉冲发生器和具有可编程计数功能的芯片CC40161组成秒脉冲发生器,报警电路由门电路和发光二极管组成,控制电路由门电路和开关组成。
课程设计-篮球24秒计时器设计

课程设计-篮球24秒计时器设计1. 引言篮球是一项流行的运动项目,而篮球比赛中的24秒计时器被广泛应用。
24秒计时器的作用是规定进攻球队必须在24秒内射门。
本文将详细介绍篮球24秒计时器的设计思路和实现方法。
2. 设计目标本课程设计的目标是设计一个实时计时的24秒计时器,要求能够准确地显示剩余时间,并提供简单的控制功能。
3. 设计思路3.1 硬件部分为了实现一个可靠的24秒计时器,我们需要选用合适的硬件组件。
以下是主要的硬件组件和功能设计: - 显示屏:用于显示计时器的剩余时间。
- 开始/停止按钮:用于开始或停止计时器。
- 复位按钮:用于将计时器复位为24秒。
- 蜂鸣器:用于发出警报声,提醒比赛方双方。
3.2 软件部分在硬件部分的基础上,我们需要编写相应的软件代码来实现计时器的功能。
以下是主要的软件设计思路: - 初始化:启动计时器时,显示屏显示24秒,计时器停止。
- 开始计时:按下开始按钮后,计时器开始倒数计时,显示屏实时更新倒计时的剩余时间。
- 停止计时:按下停止按钮后,计时器停止计时,显示屏停止更新。
- 复位计时:按下复位按钮后,计时器复位为24秒,显示屏重新显示24秒。
- 警报:当计时器倒计时为0秒时,蜂鸣器发出警报声,提醒比赛方双方。
4. 实现方法4.1 硬件实现硬件实现主要包括连接各个硬件组件,以及编写相应的硬件控制代码。
以下是硬件实现的步骤:1. 连接显示屏和主板,确保显示屏能够正常工作。
2. 连接开始/停止按钮和主板,通过按下按钮来控制计时器的启动和停止。
3. 连接复位按钮和主板,通过按下复位按钮来复位计时器。
4. 连接蜂鸣器和主板,确保能够正常发出警报声。
4.2 软件实现软件实现主要包括编写相应的代码来控制硬件组件的工作。
以下是软件实现的步骤: 1. 初始化计时器,设置剩余时间为24秒,并停止计时。
2. 监听开始/停止按钮的按下事件,根据按钮状态来控制计时器的启动和停止。
(完整word版)篮球竞赛24s计时器

电子课程设计--篮球竞赛24s计时器学院: 电子信息工程学院专业、班级:姓名:学号:指导老师:2013年12月22日目录一设计任务及要求 (3)二总体框图 (3)三器件选择 (4)四模块功能 (5)五总体设计电路图 (11)六硬件调试 (13)七设计心得 (14)篮球竞赛24s计时器一、设计任务及要求1.设计任务本设计主要能完成:在篮球比赛中, 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, 它就自动报警从而判定此球员的犯规。
1. 2.基本要求2.要求电路为24秒递减计时, 每隔1秒钟, 计时器减1;要有外部开关, 控制计数器的直接清零、复位、启动和暂停/连续计时功能;当计时器倒计时为零时, 即定时时间倒, 显示为零, 同时发出声光报警信号。
二、电路框图及工作原理2.1电路框图24秒计时器的总体方案框图如图2-1所示。
它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等五个模块组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
计数器完成24秒计时功能.而控制电路完成计数器的直接复位、启动计数、暂停/连续计数;译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到启动报警等功能。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准, 电路可采用555集成电路组成的多谐振荡器构成。
译码显示电路四线数码管报警电路在试验中可用蜂鸣器实现。
图2-1 总体方案框图 2.2设计方案本设计中, 24进制计数器是整个电路的核心部分, 我选择74LS192进行24进制同步减法、加法计数。
选择两个四段数码显示管进行显示。
根据设计要求, 本课程设计采用555计时器制成的多谐振荡器, 对24进制计数器进行秒脉冲的输入。
在本设计中, 因为我们需要对其进行暂停、复位、加法、报警等控制, 所以我们使用了三个开关来控制计数器的各功能的实现, 从而实现了各种功能的。
篮球竞赛24倒计时器设计报告

篮球竞赛24秒倒计时器1 设计目的(1)根据原理图分析各单元电路的功能;(2)熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能;(3)进行电路的仿真、调试,直到电路能达到规定的设计要求;(4)掌握稳压电源,计数器的设计方法。
2 设计步骤(1)分析要求,画出电路原理图;(2)阐述工作原理(包括各元器件的功能、作用等);(3)电路仿真、测试、验证、做出结论、进行总结。
3 设计过程3.1设计思路及原理图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、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,然后从带译码的显示器上显示,中间包括控制电路。
3.2基本元件分析及其在设计电路中的作用3.2.1 芯片74 LS192计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计较为简便。
74LS192是十进制可编程同步加锁计数器,它采用8421码二-十进制编码,并具有直接清零、置数、加锁计数功能。
其中CP U 、CP D 分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端 (上升沿有效)。
LD 是异步并行置数控制端 (低电平有效), CO 、BO 分别是进位、借位输出端 (低电平有效),CR 是异步清除端,D 0~D 3是并\行数据输入端,Q3~Q0是输出端。
我们将用到的是它的减计数功能。
下图是74LS192外引线排列图与功能表:74LS192 的工作原理是:当/LD =1,CR=0时,若时钟脉冲加入到CP U 端,且CP 置数= 1, 则计数器在预置数的基础上完成加计数功能,当加计数到9时,/CO 端发出进位下跳变脉冲;若时钟脉冲加入到CP D 端,且CP U =1,则计数器在预置数的基础上完成减计数功能,当减计数到0时,/BO 端发出借位下跳变脉冲。
篮球比赛计时器课程设计

篮球比赛计时器课程设计引言:篮球比赛是一项受欢迎的运动项目,而比赛计时器在比赛过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍一个关于篮球比赛计时器的课程设计,旨在帮助学生理解和掌握比赛计时器的原理和使用方法。
一、课程设计背景篮球比赛计时器是用于记录和显示比赛时间的设备,它能够精确计时,帮助裁判和运动员掌握比赛时机。
学习篮球比赛计时器的原理和操作方法,对于篮球比赛的顺利进行至关重要。
二、课程设计目标1. 理解篮球比赛计时器的基本原理和结构;2. 掌握篮球比赛计时器的操作方法;3. 能够独立使用篮球比赛计时器完成比赛时间的记录和显示。
三、课程设计内容1. 篮球比赛计时器的原理介绍a. 计时器的基本功能:计时、暂停、复位;b. 计时器的显示方式:秒表显示、倒计时显示;c. 计时器的结构:按钮、显示屏、控制电路等。
2. 篮球比赛计时器的操作方法a. 计时器的基本设置:时间单位、开始时间、暂停时间等;b. 计时器的启动与暂停:通过按钮控制计时器的启动与暂停;c. 计时器的复位:通过按钮将计时器的时间复位为初始状态;d. 计时器的显示:秒表模式显示比赛已进行的时间,倒计时模式显示比赛剩余时间;e. 计时器的警示功能:倒计时结束时,计时器会发出警示音。
3. 实践操作a. 学生按照指导进行实践操作,通过掌握计时器的基本操作方法和功能,熟悉计时器的使用;b. 学生进行模拟比赛,并使用计时器记录和显示比赛时间,检验实践操作的效果。
4. 课程设计总结通过本次课程设计,学生对篮球比赛计时器的原理和操作方法有了更深入的了解和掌握。
在实践操作中,学生通过模拟比赛,熟悉了计时器的使用,并能够独立完成比赛时间的记录和显示。
这对于他们将来参与篮球比赛或从事相关工作具有重要意义。
结语:篮球比赛计时器课程设计旨在帮助学生理解和掌握比赛计时器的原理和使用方法。
通过学习和实践操作,学生将能够独立使用计时器完成比赛时间的记录和显示,为篮球比赛的顺利进行提供保障。
篮球24秒倒计时设计

课题一、篮球竞赛24秒计时器设计目录一、设计要求二、总体参考方案三、单元电路设计1. 秒脉冲发生器2. 计数器3. 译码显示模块4. 报警电路5. 控制电路四、附图说明各局部功能的实现1. 开场状态2. 启动、置数。
3. 保持4. 到00时显示器不灭5. 报警五、整体电路图六、实验室调试1.元件清单2.调试过程3.调试结果(照片)4.调试心得体会七、参考文献设计要求:1. 具有24秒计时功能。
2. 设置外部操作开关,控制计时器启动和暂停/连续功能。
3. 计时器为24秒递减时, 计时间隔为1秒。
4. 计时器递减到零时,数码显示器显示00,同时发光二极管亮灯。
主要参考元件:555、74LS192×2、CD4511×2、数码管×2、各类74系列门电路、电阻、电容、开关、发光二极管、NPN三极管、PNP三极管等。
图1 系统构造图图2 PNP三极管驱动电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的应用是相当普遍的。
在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就违例了。
本课程设计"智能篮球比赛倒计时器的设计〞,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违例。
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;在直接清零时,数码管显示器灭灯;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Multisim仿真软件以及数字电路相关理论知识,并在Multisim下设计和进展仿真,得到了预期的结果。
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篮球比赛计时器设计本文主要介绍:篮球比赛计时器。
本文首先介绍单片机的相关知识,对单片机进行相应的研究,并将其与74HC595串行显示电路配合使用。
本电路主要核心是AT89S51,利用软件和硬件的结合实现开机自动置节计数器为第一节,节计时器为12分00秒,24秒违例为24秒。
用数字显示篮球比赛当时节数,每节时间及24秒的倒计时,采用单片机串行显示。
最后,本文会详细叙述此电路的安装与调试,并对调试过程中出现的问题做简要说明。
1第1章绪论1.1 课题背景在电子技术飞速发展的今天,电子产品的人性化和智能化已经非常成熟,其发展前景仍然不可估量。
如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品,当然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?单片机的引入就是一个很好的例子。
单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU,RAM,ROM,I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。
单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。
目前单片机已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。
在我们身边,由单片机作为主控制器的全自动洗衣机、高档电风扇、电子厨具、变频空调、遥控彩电、录像机、VCD/DVD机、组合音响、电子琴等。
单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致,出尽了风头。
从家用消费类电器到复印机、打印机、扫描仪、传真机等办公自动化产品;从智能仪表、工业测控装置到CT、MRI、γ刀等医疗设备;从数码相机、摄录一体机到航天技术、导航设备、现代军事装备;从形形色色的电子货币如电话卡、水电气卡到身份识别卡、门禁控制卡、档案管理卡及相关读/写卡机等等都有单片机在里面扮演重要角色。
因此,单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。
单片机就是一个微型中央处理器,通过编程即能完成很多智能化的工作,因此它的出现给电子技术智能化和微型化起到了很大的推动作用。
随着人们生活水平的提高,社会经济的发展,人们开始考虑精神生活的享受,并开始注重身体素质的提高。
开始举办一些小型的篮球比赛。
这就需要裁判有一个公正的判罚,以保证比赛的顺利进行。
这就需要有一个专门计时的工具。
所以我就设计了一个篮球比赛计时器。
设计简单,耗费少,容易制作。
可用于街头篮球比赛和校园篮球比赛。
花很少的钱就可以得到一个实用的篮球比赛计时器。
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础,提高自己的动手能力和设计能力,培养创新能力,丰富自己的理论知识,做到理论和实践相结合。
本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解,同时还对单片机的接口技术,中断技术,存储方式和控制方式作更深层次的2了解。
此次设计更进一步了解基本电路的设计流程,提高自己的设计理念,丰富自己的理论知识,巩固所学知识,使自己的动手动脑能力有更进一步提高,为自己今后的学习和工作打好基础,为自己的专业技能打好基础。
1.2 设计简介篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。
根据要求,以AT89S52单片机为核心,设计篮球比赛计时控制器。
篮球比赛上下半场四节制,每节12分钟,要求能随时暂停,启动后继续计时,一节比赛结束后可清零。
按篮球比赛规则,进攻方有24秒为例计时。
“分”“秒”显示用LED数码管。
用开关控制计时器的启动/暂停。
该篮球比赛计时器的设计,可对比赛总时间和各方每次控球时间计时。
该计时器采用按键操作、LED显示,非常实用。
此计时器在程序参数稍加修改后也可作为其他球类比赛的计时器。
主控芯片为AT89S52,采用12MHz晶振,P0.0-P0.7作键盘输入。
A1为12分钟暂停键;A2为启动12分钟计时键,,24秒计时开始;A3为24S复位开启键(投篮或交换控球时按下此键); A4为24秒计时停止键(没有违例);A5为总计时和24秒计时同时启动键;A6为总计时和24S计时同时停止键。
电路采用静态显示,一起点亮各位数码管,同时显示不同的字符。
点亮各位数码管锁存输出。
显示器的第一位显示计时节数,3至6位显示计时的分,最后2位显示24秒。
用T0定时器中断进行24秒处理,12分钟计时用T1定时器中断计时。
同时电路通过键盘扫描,根据键值转相应键处理。
3第2章系统电路的设计方案2.1 系统设计方案的提出本设计是基于89S52单片机的键盘控制及显示电路设计,从系统的设计功能上看,系统可分为两大部分,即键盘输入控制部分和显示部分,对于每一个部分都有不同的设计方案,起初我拟订了下面两种方案:第一种方案:键盘控制采用矩阵扫描键盘,可以用普通按键构成4×4矩阵键盘,直接接到89S52单片机的P0口,高四位作为行,低四位作为列,通过软件完成键盘的扫描和定位。
显示部分采用动态显示,采用移位寄存器74LS164和译码器74LS138通过显示驱动程序驱动七段数码管显示。
此方案成本低,所用到的两个外围芯片价格都很低廉,而且单片机的I/O口占用较少,可以节约单片机接口资源。
第二种方案:键盘控制采用独立是式键盘,每个按键的“接零端”均接地,每个按键的“测试端”各接一条输入线,通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了,这种方法操作速度高而且软件结构很简单。
这种方法比较适合按键较少或操作速度较高的场合。
显示部分采用静态显示方法,所谓静态显示,就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的接口用于笔划段字形代码。
这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用管它了,直到要显示新的数据时,再发送新的字形码,因此,使用这种方法单片机中CPU的开销小。
2.2 方案的确定本设计要求按键较多,且本次设计只是对所学知识的一次实践,设计要求简单,容易实现,成本低。
比较以上两中设计方案,第二种成本低,占用单片机资源少,且容易实现,这样的设计比较适合本次设计,故选用第二种设计方案。
2.3 本章小结本章主对所选方案进行比较,并最终确定选用那种方案。
4第3 章电路设计原理及芯片介绍3.1 键盘控制及显示电路设计的原理及要求3.1.1 电路的设计原理与功能要求本设计采用AT89S52单片机芯片作为中央处理芯片,采用AT89S52的P0口构成独立8键键盘,采用AT89S52串行口静态显示,选用74HC595作为LED驱动芯片。
本电路设计有以下功能及要求:(1)篮球比赛计时器全场时间为48分钟,共四节,每节12分钟和24秒违例。
要求开机自动置节计数器为第一节,节计时器为12分00秒,24秒违例为24秒。
(2)用数字显示篮球比赛当时节数,每节时间及24秒的倒计时,采用单片机串行显示。
(3)能随时用按纽开关控制比赛的启动/暂停,启动后开始比赛,暂停期间不计时,重新启动后继续计时。
3.1.2 电路的总设计框图根据设计任务与要求,可初步将系统分为五大功能模块:主电路、开关启/停控制电路、显示电路、音响电路和+5V稳压电源。
进一步细说,主电路选用89S52作为中央处理器;开关启/停控制电路由八个按键组成;显示电路由八位七段数码管和74HC595组成;音响电路用ULN2003驱动蜂鸣器;+5V稳压电路采用7805稳压块把电源电压稳定在+5V。
原理框图如图3-1所示。
图3-1 篮球比赛计时器的原理框图3.2 总电路选用芯片简介3.2.1 控制芯片AT89S52AT89S52功能特性描述:5AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash 允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ,使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52 具有以下标准功能:8k 字节Flash,256 字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6 向量2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2 种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM 、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
AT89S52引脚结构:图3-2 AT89S52的PDIP封装图3-3 AT89S52的PLCC封装主要特性:(1)与MCS-51 单片机产品兼容;(2)8K 字节在系统可编程Flash 存储器;(3)1000 次擦写周期;(4)全静态操作:0Hz~33Hz ;6(5)三级加密程序存储器;(6)32 个可编程I/O 口线;(7)三个16 位定时器/计数器;(8)八个中断源;(9)全双工UART 串行通道;(10)低功耗空闲和掉电模式;(11)掉电后中断可唤醒;(12)看门狗定时器;(13)双数据指针;. (14)掉电标识符.管脚说明:VCC: 电源;GND: 接地;P0口:P0 口是一个8 位漏极开路的双向I/O 口。
作为输出口,每位能驱动8 个TTL 逻辑电平。
对P0 端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时,P0 口也被作为低8 位地址/数据复用。
在这种下,P0 具有内部上拉电阻。
在flash 编程时,P0 口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。
程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
此外,P1.0 和P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器 2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。
表3-1 部分引脚第二功能7在flash 编程和校验时,P1 口接收低8 位地址字节。
P2口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或用16 位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2 口送出高八位地址。