单片机课程设计_基于单片机的篮球计分器设计
基于单片机的篮球计时计分器设计设计

基于单片机的篮球计时计分器设计设计篮球计时计分器是一种用于篮球比赛计时和计分的设备。
基于单片机的篮球计时计分器设计可以实现自动计时、计分、显示比分等功能,使得篮球比赛更加准确和便捷。
本文将介绍基于单片机的篮球计时计分器的设计和实现。
设计思路:基于单片机的篮球计时计分器主要由显示模块、计时模块、计分模块、控制模块等组成。
其中,显示模块用于实时显示比赛时间和比分情况;计时模块用于计时并显示剩余时间;计分模块用于记录比赛双方的得分情况;控制模块用于整合各个模块的功能和控制比赛的进行。
首先,我们需要选择一款适合的单片机来实现篮球计时计分器。
一般情况下,AT89S52是比较常用的单片机,它具有较强的计算和控制能力,可以满足篮球计时计分器的需求。
接下来,我们需要确定显示模块的类型。
一种常见的显示模块是七段数码管,用于显示比赛时间和比分情况。
七段数码管可以通过单片机的IO口进行控制,显示时间和比分的变化。
计时模块可以通过在单片机中设置定时器来实现。
定时器可以定期产生一个中断信号,通过处理中断信号来实现计时功能。
可以设置定时器的初值和中断次数来实现精确的计时。
计分模块可以通过增加加减分按钮和设置相关的IO口来实现。
当按下加分按钮时,计分模块将调用相应的函数来增加得分;当按下减分按钮时,计分模块将调用相应的函数来减少得分。
计分模块还可以实现显示当前比分的功能。
控制模块是整个篮球计时计分器的核心模块。
通过对各个模块的控制和操作,实现比赛的正常进行。
控制模块还可以增加暂停和继续比赛的功能,通过设置相应的标志位来实现。
接下来,我们需要根据设计思路进行硬件电路的连接和单片机程序的编写。
硬件电路的连接包括七段数码管的连接、计时器连接、按钮连接等。
单片机程序的编写需要包括显示模块的控制程序、计时模块的中断处理程序、计分模块的加减分函数等。
最后,我们需要进行测试和优化。
测试可以通过模拟篮球比赛的环境,模拟时间和比分的变化,检查计时计分器的功能是否正常。
基于51单片机的篮球计分器

工程设计课程报告基于51单片机的篮球计分器姓名:莫崇维学号: ********2012 年 12月 22 日基于51单片机的篮球计分器一.需求分析篮球是一项充满乐趣的运动,打篮球可以学到很多课本里没有的东西,比如信任,合作,鼓励等,现在篮球普及率已经很高,不仅仅是专业运动员的运动,也是普通老百姓的活动,不管是走在学校里,还是公园里,甚至是乡村里,都能看到篮球场,都能看到打篮球的人,篮球已成为我们大部分人生活里不可或缺的组成部分,每天都能听到有人在谈论篮球,说说自己喜欢的NBA巨星……因为喜欢篮球,所以打篮球,时不时会来场激烈的比赛,篮球计分器将让我们摆脱用粉笔或记分牌计分带来的不便,轻轻松松几个按钮开关就能让我们记下分数,让我们感受到科技给我们带来的巨变。
计分器主要功能:1、记下双方比分,随时显示2、能够随时更改双方比分3、能够调整比赛的时间,还有暂停时间4、能够对换比分当双方更换场地5、时间走完能发出终场比赛信号二.方案设计根据所学的C语言基础知识和一些编程思想,对所需的一些硬件进行市场调查比较,选择了比较简单,易于实现的51单片机,结合运用了C语言思想进行方案设计,运用keil uversion软件编写程序。
51单片机内部的定时器/计数器进行中断可以结合软件延时实现计时。
采用89C51芯片作为硬件核心,其内部采用FlashROM,具有4KB ROM存储空间,能与3V的超低压工作,由于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,可以运用STC-isp烧入程序。
图1给出了本系统的实现框图。
图1 总体框图三.电路原理设计电路主要包括CPU部分、电源部分、复位电路部分、按键部分、LED显示部分。
1、CPU部分51单片机为单芯片微控制器,常见封装形式为40脚双列直插式塑料封装DIP-40,其引脚识别为:正面面向用户,缺口向上,左上面第一脚为1脚,然后按逆时针方向依次为2~40脚。
通常第一脚有标志符号。
51单片机管脚图如图2所示。
单片机课程设计(篮球计分器)

检查电源:确保电源正常,电压稳定 检查连接:确保所有硬件连接正确,无松动或损坏 检查硬件功能:确保所有硬件功能正常,如LED灯、按键等 检查程序运行:确保程序运行正常,无错误或异常 检查数据传输:确保数据传输正常,无丢失或错误 检查稳定性:确保硬件在长时间运行下仍能保持稳定工作
软件调试的目的:发现并修复软件中的错误 软件调试的方法:使用调试工具,如断点、单步执行等 软件调试的步骤:设置断点、执行程序、查看变量值、分析错误原因 软件调试的技巧:使用日志记录、使用单元测试等
提高解决问题的能力和创新能力
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
学会使用单片机进行硬件设计和软 件开发
培养团队合作精神和沟通能力
Байду номын сангаас
功能要求:实现篮 球计分功能,包括 得分、犯规、暂停 等
硬件要求:使用单 片机、LED显示屏、 按键等硬件设备
软件要求:编写 程序,实现篮球 计分器的功能
设计要求:设计 简洁、易于操作, 满足实际需求
结束程序:关闭计时器、计分器等设备,退出程序
程序功能:检测按键是否被 按下
程序流程:初始化、循环扫 描、判断按键状态、执行相 应操作
初始化:设置按键引脚为输 入模式,并初始化为高电平
循环扫描:不断循环检测按 键状态,直到按键被按下或 松开
判断按键状态:根据按键引 脚的电平变化判断按键是否 被按下或松开
软件设计:优化代码结构, 提高运行效率
硬件设计:考虑成本和性能, 选择更合适的元器件
用户体验:增加用户友好的 界面和操作方式
功能扩展:增加更多的功能, 如数据统计、比赛记录等
技术发展趋势:智能化、网络化、 小型化
技术挑战:提高稳定性、降低功耗、 提高准确性
单片机篮球计分器课程设计

单片机篮球计分器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单片机的基本原理,掌握其编程方法。
2. 学生能够了解篮球计分器的工作原理,掌握相关电路的连接方式。
3. 学生能够运用已学过的数学知识,设计出合理的计分算法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成单片机篮球计分器的编程与调试。
2. 学生能够通过小组合作,完成整个篮球计分器的硬件搭建和软件设计。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高创新能力和动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术的兴趣,激发学习热情。
2. 学生通过团队合作,学会沟通、协作与分工,培养团队精神。
3. 学生能够认识到科技在体育领域的应用,增强科技改变生活的意识。
课程性质:本课程为实践性课程,结合单片机原理、编程、电路设计等多学科知识,旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点:本课程针对高中年级学生,他们在前期的学习过程中已经掌握了基本的电子技术、编程知识和数学知识,具备一定的自学能力和合作能力。
教学要求:教师需引导学生将所学知识运用到实际项目中,注重培养学生的实践能力和团队协作能力,同时关注学生的个性化发展,提高学生的综合素质。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
1. 理论知识:- 单片机原理:涉及单片机的结构、工作原理、编程语言等。
- 电路设计:讲解篮球计分器所需的基础电路知识,如数字电路、传感器等。
- 计分算法:介绍篮球计分器的计分原理及算法设计。
2. 实践操作:- 硬件搭建:指导学生进行单片机、传感器、显示屏等硬件的连接。
- 软件编程:教授学生编写单片机程序,实现计分器的功能。
- 调试与优化:引导学生对篮球计分器进行调试,找出问题并优化程序。
3. 教学大纲:- 第一周:单片机原理学习,熟悉编程环境。
- 第二周:电路设计及硬件连接,学习传感器应用。
- 第三周:计分算法设计,编写单片机程序。
基于单片机的篮球计分器设计c语言

基于单片机的篮球计分器设计(C语言)篮球比赛是一项充满激情和竞争的体育运动,而比赛中的计分系统则是至关重要的。
为了简化裁判员的工作,提高比赛的进行效率,我们需要设计一个基于单片机的篮球计分器。
本文将基于C语言来设计一个简单而实用的篮球计分器,并且通过详细的步骤和代码解释来展示整个过程。
一、需求分析在设计篮球比赛计分器时,我们首先要明确需求,包括但不限于:1. 计分功能:能够记录两支球队的得分,并且在比赛进行中能够进行加减分操作。
2. 计时功能:能够记录比赛的时间,并在比赛开始和结束时进行提示。
3. 显示功能:能够在LED或LCD上清晰地显示比赛的得分和时间。
4. 操作功能:提供简单的按钮操作来实现计分和计时的控制。
二、硬件设计基于需求分析,我们需要准备以下硬件设备:1. 单片机:选择一款常见的单片机,如STC89C52或者Arduino等。
2. 显示器件:可以选择LED数码管、LCD液晶显示器等。
3. 按钮开关:用于进行得分和时间的控制操作。
4. 电源供应:提供单片机和显示器件所需的电源。
三、软件设计1. 硬件连接:将单片机与显示器件、按钮开关进行合理的连接。
2. 编码开发:编写C语言程序,实现计分、计时和显示功能。
3. 调试测试:通过单片机仿真器或者实际硬件进行测试,确保程序的稳定可靠。
4. 优化完善:根据测试结果进行程序的优化和完善,确保篮球计分器能够满足实际比赛需求。
四、C语言程序设计在C语言程序设计过程中,我们需要着重考虑以下几个方面:1. 硬件端口定义:定义单片机与显示器件、按钮开关的硬件端口连接。
2. 初始化设置:初始化单片机和显示器件,包括显示模式、按键响应等。
3. 计分功能实现:编写加减分的逻辑判断和显示更新代码。
4. 计时功能实现:编写定时器中断和计时显示更新代码。
5. 用户操作响应:编写按钮按键中断的响应代码,实现得分和时间的控制。
五、程序调试在程序编写完成后,需要进行充分的调试测试,以确保程序的稳定性和可靠性。
基于单片机AT89C51控制的篮球计分器课程设计报告

宁波技师学院课程设计报告设计课题:单片机——篮球计分器专业班级:学生姓名:指导教师:宁波技师学院电气技术系二零一三年9月摘要进入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,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后,集成在一个芯片上,构成单片微型计算机“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的,满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。
Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统。
MCS-51是在MCS-48探索基础上,进行全面完善的嵌入式系统,成为单片嵌入式系统的典型结构体系。
体育比赛计分器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、传递利用的工具。
篮球比赛的计分器是一种得分类型的工具。
它由计分器等多种电子设备组成。
虽然篮球比赛中很早就开始研究应用了电子计分器,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。
以单片机为核心的篮球比赛计分器,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。
目录一总体设计方案 (3)1.1系统设计方案 (3)1.2系统结构框图 (4)二系统硬件设计 (4)2.1晶振电路 (5)2.2复位电路 (5)2.3数码管电路 (7)2.4LED指示电路 (8)2.5按钮加分电路 (6)三软件设计 (7)3.1主流程图 (7)3.2程序图 (9)四制作与调试 (18)五结论 (19)六致谢 (20)附录1 系统实物原来图 (21)2实验原理图 (23)3系统仿真图 (24)4PCB原理图 (25)5分工表 (29)一总体设计方案1.1系统设计方案篮球计分系统主要由:复位电路、晶振电路、数码管显示电路、LED灯指示输赢电路、甲乙加分电路等部分电路组成。
基于单片机的篮球赛计时计分器单片机期末课程设计报告书

目录第1节引言 (1)1.1本设计的任务和主要容 (1)第2节系统主要硬件电路设计 (2)2.1 单片机控制原理 (2)2.2 单片机主机系统电路 (3)2.2.1计时电路 (4)2.2.2计分电路 (5)第3节系统的软件设计 (6)3.1 篮球赛计时计分器程序源代码 (6)3.2篮球赛计时计分器程序流程图 (16)结束语 (17)参考文献 (18)基于单片机的篮球计时计分器第1节引言随着单片机载各个领域的广泛应用,许多用单片机作控制的球赛计时计分器系统也应运产生,如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。
本文介绍一种有AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。
本系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲、乙队双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。
它具有价格低廉、性能稳定、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时计分。
1.1本设计的任务和主要容这次课程设计的主要任务是:设计制作一个用于赛场的篮球赛计时计分器。
主要容如下: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。
第2节系统主要硬件电路设计2.1 单片机控制原理图2-1 球赛计时计分器系统图2.2 单片机主机系统电路本系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。
利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入10个7段共阴LED显示器,其中6个用于记录甲、乙两队的分数每队3个LED显示器显示分数围可达到0-999分,足够满足赛程需要。
另外4个LED显示器则用来记录赛程的时间,其中2个用于分钟;2个用于显示秒钟。
赛程设计采用倒计时方式。
即比赛前将时间设置好,比赛开始启动计时,直至计时到零为止。
计时围可达到0~99分钟也满足实际赛程的需要。
单片机课程设计篮球计时计分器正文精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版基于单片机的篮球赛计时计分器的设计一系统设计方案1.1 设计题目篮球计时计分器1.2 系统功能要求本系统可实现功能如下:(1)主控部分:选择单片机为核心元件构成系统。
(2)计时部分:能记录整个赛程的比赛时间,并能修改时间、暂停时间。
(3)计分部分:能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。
(4)中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。
(5)比赛时间结束时,能发出报警指令。
1.3 系统总体方案设计本设计由AT89C51编程控制LED七段数码管作球赛计时计分系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、性能稳定、操作方便且易携带等特点。
1.3.1系统设计方案论证本设计是基于89C52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89C51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。
- 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)。
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题:基于单片机的篮球计分器设计学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:指导教师意见:成绩:签名:年月日单片机系统课程设计课程设计名称:基于单片机的篮球计分器设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:单片机系统课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目课题性质工程设计课题来源选题指导教师主要内容(参数)利用89C51单片机设计篮球计分器系统,实现以下功能:(1)用4位LED显示器显示两队分数;(2)能够随时手动对A、B两队分别计分;(3)能够手动实现A、B两队的分数位置随场地交换而对应调换任务要求(进度)第1-2天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。
第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。
要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。
第5-6天:软件设计,编写程序。
第7-8天:实验室调试。
第9-10天:撰写课程设计报告。
要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅合理。
主要参考资料[1] 张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术(第2版)[M].北京:国防工业出版社,2004[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书[3] 阎石.数字电路技术基础(第五版).北京:高等教育出版社,2006审查意见系(教研室)主任签字:年月日目录1、概述 (4)1.1、研究背景 (4)1.2、基本功能及设计思路 (4)2、总体方案设计.................................... 错误!未定义书签。
2.1、方案选取...................................... 错误!未定义书签。
2.2、总体设计...................................... 错误!未定义书签。
3、硬件电路设计.................................... 错误!未定义书签。
3.1、电源电路.................................. 错误!未定义书签。
3.2、晶振电路 (7)3.3、键盘电路 (7)3.4、复位电路 (8)3.5、显示电路 (8)4、系统软件设计.................................... 错误!未定义书签。
4.1、主程序设计 (10)4.2、加分程序设计 (10)4.3、交换程序设计 (12)4.4、LED显示程序设计 (13)4.5、共阴极数码管字形表 (14)5、总结 (15)参考文献 (15)附录1:系统原理图 (17)附录2:源程序 (18)附录3:系统调试 (25)1、概述1.1、研究背景在这个电子信息技术迅速普及的今天,人们对电子产品的需求越来越多。
二十一世纪的今天,科学技术迅猛发展,时代前进的脚步越迈越宽,应用自动化设备,现代化通讯,计算机处理,数字化信息,现代化显示设备等一些高新技术使人类迈向智能化发展。
在智能化产品中,单片机的应用已经越来越广泛,单片机以它体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等优点,开始不断发展,并广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航天航空领域、工业专用设备的管理及过程控制等领域,在很多的大中型的电气设备以及小型的电子产品中也用到了单片机进行控制。
单片机把我们带入了智能化的电子领域,许多繁琐的系统若由单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。
若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
本设计就是基于单片机设计篮球计分系统,通过串口通信动态传输数据,使计分系统有了更多更完善的功能。
单片机系统的硬件结构给予了篮球计分器系统“身躯”,而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”,使其在传统的篮球计分器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
1.2、基本功能及设计思路1、利用89C51单片机设计篮球计分器系统,实现以下功能(1)用4位LED显示器显示两队分数;(2)能够随时手动对A、B两队分别计分;(3)能够手动实现A、B两队的分数位置随场地交换而对应调换。
2、设计思路:以AT89C51单片机为核心元件,利用独立式键盘控制,使4位共阴极LED 数码管以静态显示方式实时记录A、B两队的分数。
独立式键盘由K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8构成。
其功能如下:(1)K1、K2:加1分;(2)K3、K4:加2分;(3)K5、K6:加3分;(4)K7:半场换分;(5)K8:显示复位。
A、B两队分别占用两位LED显示器,显示范围为0~99,能够基本满足一般比赛需要。
2、总体方案设计2.1、方案选取单片机在各种电子产品中的应用已经越来越广泛,很多的电子产品利用单片机所取得的便利得到了人们的好评,针对基于单片机的篮球计分器的设计要求,实现其功能的方案有多种,现列举如下:方案(一)按键控制每次各队的加分值为1分或2分,如若进3分球,则需两键相加。
并由半场换分按键和复位功能。
分数通过4位LED显示器动态显示;方案(二)系统采用三个按键控制每次各队的加分值为1分、2分或3分。
同样也有半场换分按键和复位功能。
并通过4位LED显示器静态显示分数。
这二个方案都是基于单片机控制的,通过按键加分及数码管显示,不同的设计部分在于按键的数量和显示方式的选取上。
方案(一)的按键数量较少,加上交换按键和复位按键共需要6个,但也能完成基本功能。
不过在显示方面,动态方式编程较为复杂。
方案(二)的按键虽然较多,但功能齐全,使用方便。
并且电路不是太过复杂,编程较为简单。
最终方案:经过以上比较,方案(一)按键使用不方便,且软件设计复杂。
因此选用方案(二),即以8位独立式键盘分别实现加1分、加2分、加3分、半场换分和显示复位的功能,并用4位共阴极LED显示器以静态显示方式显示分数。
2.2、总体设计篮球计分器的设计是基于满足设计要求的前提并且根据理论上的可实现性和硬件上的经济实用性,而进行设计的重要环节。
本节从人们对系统功能需求出发,在综合考虑各种因素的情况下,设计出篮球计分器的总体构架。
1、加分功能设计:通过显示缓冲区为中间加分媒介。
每当按键按下时,首先通过外部中断源实现中断,进入中断后判断键值再进入相应加分子程序,对相应显示缓冲区加分。
2、分数调换功能:同样是利用外部中断源实现中断,中断服务程序应能实现中场分数位置调换的功能。
3、分数显示功能:用同步移位寄存器74HC164实现4位LED数码管静态显示。
通过查表指令在字形表中找到与显示缓冲区对应的字形码,然后串行移位输出即可。
基于89C51单片机的篮球计分器总体设计框图如图2所示。
AT89C51 8位独立式键盘4位LED数码管+5V电源时钟电路74LS2174HC164图2 篮球计分器总体框图在框图所示的系统构架中,8位独立式键盘包括6位加分按键,1位分数调换按键和1位复位按键。
其中加分按键通过7421实现中断扫描,分数调换按键则直接通过外部中断1入口P3.3实现中断服务。
3、硬件电路设计3.1、源电路单片机正常工作电压为5V,因此设计的电源电路主要是提供单片机工作电压。
图3.1是为单片机提供电压的电源电路,包括变压、整流、稳压、滤波等环节。
在这个电路中采用了三端集成稳压器LM7805,可以输出5V的直流电压以供给单片机。
T1TRANS1C20.1uFC10.33uF+Vin1G N D3Vout 2LM78051234D1BRIDGE1图3.1 电源电路3.2、晶振电路电路中的晶振即石英晶体震荡器。
由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力,所以,石英晶体震荡器是用来产生基准频率的。
通过基准频率来控制电路中的频率的准确性。
同时,它还可以产生振荡电流,向单片机发出时钟信号。
图3.2是单片机的晶振电路。
片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路,CPU 的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。
片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率,一般多在1.2MHz ~24MHz 之间选取。
C1、C2是反馈电容,其值在20pF ~100pF 之间选取,典型值为30pF 。
本电路选用的电容为30pF ,晶振频率为12MHz 。
Y 112MC 430PC 530P X TA L1X TA L2图3.2 晶振电路3.3、键盘电路键盘电路在篮球计分器中的主要作用是用于实现加分和交换分数位置。
键盘可分为独立式键盘和行列式键盘。
本设计中由于按键数少于8个,所以采用独立式按键电路。
另外采用中断扫描方式扫描键盘的状态,当然也可以直接用编程扫描方式,两者工作思路基本一样。
具体电路如图3.3所示。
AT89C51单片机的直流输入电流为15mA ,当直流电源电压为+5V 时,可选择5.1K Ω的上拉电阻保证单片机的正常工作。
V C C142D132C 12N C 112B 102A 92Y81A 11B 2N C 31C 41D 51Y 6G N D774LS21K 5K 2K 4K 1K 3K 6P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.55.1K *7P3.2+5+5K 7P3.3图3.3 键盘电路3.4、复位电路复位电路的主要功能是使单片机进行初始化,在初始化的过程中需要在复位引脚上加大于2个机器周期的高电平。
复位后的单片机地址初始化为0000H ,然后继续从0000H 单元开始执行程序。
在复位电路中提供复位信号,等到系统电源稳定后,再撤销复位信号。
但是为了在复位按键稳定的前提下,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防在按键过程中引起的抖动而影响复位。
图3.4所示的 RC 复位电路可以实现上述基本功能。
+C 610uF10K K 6+5R ST图3.4 复位电路3.5、显示电路显示电路是用于显示分数。
采用LED 数码管进行显示是因为LED 数码管具有以下几个优点:(1)能在低电压、小电流条件下驱动发光,能与CMOS 、ITL 电路兼容。
(2)发光响应时间极短(<0.1μs),高频特性好,单色性好,亮度高。
(3)体积小,重量轻,抗冲击性能好。
数码管有共阴极和共阳极两种类型,其公共端主要进行位控制,笔画端则是进行字符控制,数码管有静态显示和动态显示两种方法。
本设计采用的是4位共阴极LED 数码管的串行驱动电路来达到显示的目的。
驱动器采用74HC164,由单片机89C51的P3.0和P3.1来控制LED 数码管的显示。
显示电路图如3.5所示。
因为共阴极数码管可以不用外接电阻,所以原理图中的电阻可去掉。
a bf cg d e D PY 1234567abc de fg8dp dp D S1a bf cgd e D PY 1234567abc d e fg8dp dp D S3a bf cg d e D PY 1234567abc de fg8dp dp D S2a bf cgd e D PY 1234567abc d e fg8dpdp D S4G ND 7V CC 14C LK 8C LR 9B2A 1Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 71374H C 164U 1G ND 7V CC 14C LK 8C LR 9B 2A 1Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 71374H C 164U 2G ND 7V CC 14C LK 8C LR 9B 2A 1Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 71374H C 164U 3G ND 7V CC14C LK 8C LR 9B 2A 1Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 71374H C 164U 4R XDTX D+5图3.5 显示电路4、系统软件设计系统软件设计主要由加分中断服务程序,交换中断服务程序,LED 显示程序等几部分构成。