篮球赛计时计分器
篮球赛计时计分器设计毕业论文
篮球赛计时计分器设计毕业论文目录第一章引言 (1)1.1 背景知识介绍 (1)1.2 设计意义 (1)1.3 设计目的 (2)第二章方案设计 (3)2.1 系统方案设计 (3)2.1.1 系统构成框图 (3)2.1.2 器件选择 (3)2.1.3 基本功能介绍 (4)2.2 硬件总体设计 (5)第三章硬件电路设计 (7)3.1 系统硬件介绍 (7)3.1.1 单片机AT89C51简介 (7)3.1.2 显示器及其接口 (7)3.1.3 CD4511芯片介绍 (8)3.1.4 CD4094芯片介绍 (8)3.1.5 74LS21芯片介绍 (9)3.1.6 报警器 (9)3.2 计时电路部分 (9)3.2.1 振荡电路 (9)3.2.2 计时电路原理 (10)3.2.3 计时电路原理图 (10)3.2.4 计时电路的工作原理 (11)3.3 计分电路部分 (12)3.3.1 串行接口工作原理 (12)3.3.2 比分校正控制电路 (12)3.3.3 计分电路原理图 (12)3.3.4 计分电路的工作原理 (14)3.4 球赛计时计分器的工作过程 (14)第四章软件编程及调试 (16)4.1 软件设计 (16)4.1.1 编程设置及总流程框图 (16)4.1.2 主要模块说明 (17)4.2 系统调试 (19)4.2.1 软件调试 (19)第五章结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)第一章引言1.1 背景知识介绍篮球比赛是根据运动队在规定比赛时间里得分多少来决定胜负的，一次比赛的计时计分至关重要。
在以前的传统体育比赛里，基本都是采用的人工手段计时计分。
人工手段存在诸多弊端。
首先，需要安排专门的人士负责计时和计分，这就引出了专业计时计分人员的需求。
其次，即使是专业计时计分员操作，也难免百密一疏，不能完全保证时间和分数记录的准确性，这就会引起比赛公平性方面的问题。
再者，如果比赛赛程频密，对人工计时计分的效率是一大考验。
篮球比赛计时计分器
内容摘要：篮球比赛计时计分器是为了解决篮球比赛时计时与计分准确的问题，更加方便篮球比赛时的计时与计分问题。
此装置利用单片机AT89C51完成了篮球比赛时计时和计分的功能。
本文详细介绍了系统硬件与软件的设计过程，采用该装置可根据实际情况进行比分、时间的修改与显示，具有低功耗、可靠性、安全性和低成本等特点。
本文主要阐述的是基于AT89C51单片机、数码管、开关模块等构成了篮球比赛计时计分器。
实现了四位一体时钟型共阴数码管显示篮球比赛时间、三位一体共阴数码管显示篮球比赛分数、篮球比赛分数的加减、篮球比赛时间的开始与暂停和篮球比赛结束时的报警等功能。
关键字：AT89C51单片机篮球比赛计时篮球比赛计分内容摘要 (2)引言 (4)第一章绪论 (5)1.1 设计目的与意义 (5)1.2 篮球比赛计时计分器的发展和现状 (5)第二章系统硬件的介绍 (6)2.1 MCS-51 单片机简述 (6)2.2 显示器及其接口 (9)第三章系统整体设计 (11)3.1 系统硬件设计方案 (11)3.2 系统设计流程 (12)第四章系统软件设计 (13)4.1 单元模块设计 (13)4.2 软件设计流程 (13)设计总结 (14)参考文献 (15)附录1:原理图与PCB图 (16)附录2:程序 (17)单片机又称单片微控制器，它内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件。
概括的讲：一块芯片就是一台计算机。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机，排烟罩VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！它主要是作为控制部分的核心部件。
单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。
篮球比赛计时计分器
设计任务：1、显示内容，队名用英文名，3个大写字母20分队名1-A:队名2-B =xxx：xxx第x节剩余时间：XX分XX秒2、串口控制20分A+1% A队加1分，％为结束符A+2% A队加2分，％为结束符A+3% A队加3分，％为结束符B+1% B队加1分，％为结束符以此类推3、串口控制交换场地5分A-B% AB队交换4、20 分PAUSE% 计时暂停按键1-定义为PAUSE按键用ZLG7290RESTART%重新计时按键2-定义为RESTARTRESET%重新比赛按键3-定义为RESET5、存储近5场的成绩到AT24C02 格式：1-队名1队名2=90:100类推20分RECALL1% 提取存储的第1场成绩，在数码管上显示，只显示比分，串口传回队名+比分&整场结束，提示是否保存成绩，按键4-存储键按键5-放弃键15分源代码：接线说明：PSB-VCC RS-P1.0 RW-P1.1 P1.3-E INT-P3.2 TXD-P3.1 RXD-P3.0 SDA-P1.6 SCL-P1.7 I2C 总线的ABC》别接键盘的ABCD以程序为准凭记忆写出来的)主程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>#include<string.h>#include<I2C.h>#include <ZLG7290.h>#define unchar unsigned char #define unit unsigned int #define Lcd_Bus P0#define unchar unsigned char unsigned char KeyValue,FlagINT; int ney;// 纪录第及场比赛sbit RS=P1A0;//LCD 显示屏sbit RW=P1A1；sbit E=P1A3;unchar code lcddata[]={"0123456789:"};unchar code duiming[]={'1','H','O','U',':','2','C','H','I','='};unchar bifen[7];unchar fen1;unchar fen2;unchar jie;unchar min;unchar sec;unchar control;unchar table[10];************** 延时函数***********************void delay(unsigned int t) { unsigned int i,j;for(i=0;i<t;i++) for(j=0;j<10;j++)/* ------------ 写命令到LCD ---------------------- */void write_com(unsigned char cmdcode) {//chk_busy();RS = 0; // 置零RW = 0;E = 1;Lcd_Bus = cmdcode;delay(10); // 在数据写入的时候加入适当的延时 E = 0;}/* ------------ 写数据到LCD ---------------------- */void write_data(unsigned char Dispdata){//chk_busy();RS = 1; // 写数据RW = 0;E = 1;Lcd_Bus = Dispdata;delay(10); // 在数据写入的时候加入适当的延时 E = 0;/******* 函数名称：Write_Char* 功能描述：写字符******/ void write_char(unsigned int num){// chk_busy();RS = 1;RW = 0;E = 1;Lcd_Bus = lcddata[num];E = 0;}/* ------------ 显示字符串----------------- */void hzkdis(unsigned char code *s){ while(*s>0){ write_data(*s);// 选择基本指令集 （30H ）// 点设定，游标右移// 开显示控制 （无游标、不反白 ）// 清除显示，并且设定地址指针为 00H //unchar duiming[]= "1-HOU:2-CHI";// 队名数组//unchar bifen[7];// 比分数组unchar k;// 记录第几场比赛void timer0init(void) {TMOD=0X21;TH0=0X31;TL0=0XB0;ET0=1;EA=1;TR0=1;//IT0=1;// EX0=1;}/***** 用作串口通信 ****/ void timer1init(void){TH1=0xf3;TL1=0XF3;SCON=0X50;EA=1;ES=1;TR1=1;}/**** 保存成绩 */void save(int ney){ s++;/* ------------ 初始化 LCD 屏 ----------------- */ /*** 用作计时***/void lcdreset() { write_com(0x30);delay(16); write_com(0x04);delay(16);write_com(0x0f); delay(16);write_com(0x01);delay(16);}（同时地址归为 ）int i;unchar buff[7];// ney++;ZLG7290_Download(i,0,0,0X0A); bifen[2]=fen2/100;bifen[1]=(fen2%100-fen2%10)/10;bifen[0]=fen2%10;bifen[3]=0X1F;bifen[6]=fen1/100;bifen[5]=(fen1%100-fen1%10)/10;bifen[4]=fen1%10;for(i=0;i<7;i++){x24c02_write(i+7*ney,bifen[i]);}for(i=0;i<7;i++){buff[i]=x24c02_read(i+7*ney); delay(12);}for(i=0;i<7;i++){ZLG7290_Download(i,0,0,buff[i]);}/********** 将存储在at24c02 的数据通过串口通信发还给电脑**/ void fahuan(unsigned char k){unchar buff[7],i;for(i=0;i<10;i++){SBUF=duiming[i];while(!TI){;}TI=0;}for(i=0;i<7;i++){buff[i]=x24c02_read(i+7*k);delay(12);}for(i=0;i<7;i++){ZLG7290_Download(i,0,0,buff[i]);}for(i=6;i>3;i--){SBUF=buff[i]+48;while(!TI){;}TI=0;}SBUF=':';while(!TI){;}TI=0;SBUF=buff[2]+48;while(!TI){;}TI=0;SBUF=buff[1]+48; while(!TI){;} TI=0;SBUF=buff[0]+48; while(!TI){;} TI=0;P2=0xf0;}/**** 定时器中断用作计时**/ void timer0(void) interrupt 1 using 1 {static unchar count=0; unchar i;TH0=0X3C;TL0=0XB0; count++;if(count==20){count=0;sec--;if(sec==-1){sec=59; min--; if(min==-1) {if(jie<=3) {write_com(0x01); jie++;min=1; } else { // TR0=0;control=0; //save();}}}}/**** 主要用作显示比分**/void show_fen1(void){ write_com(0x80); hzkdis("2-CHI:1-HOU=");write_com(0x90); delay(16);write_char(fen2/ 100); delay(16);write_char((fen2%100-fen2% 10)/10); delay(16);write_char(fen2% 10); delay(16);write_char( 10 ); delay(16) ;write_char(fen1/ 100); delay(16);write_char((fen1%100-fen1% 10)/10); delay(16);write_char(fen1% 10); delay(16);}/**** 显示比分队名顺序相反**/void show_fen0(void){write_com(0x80);hzkdis("1-HOU:2-CHI=");write_com(0x90); delay(16);write_char(fen1/ 100); delay(16);write_char((fen1%100-fen1% 10)/10); delay(16);write_char(fen1% 10);write_char( 10 ); delay(16) ;write_char(fen2/ 100); delay(16); write_char((fen2%100-fen2%10)/10); delay(16);write_char(fen2% 10); delay(16);}/*** 显示时间**/void show_time(void){write_com(0x88);if(jie%10==1)hzkdis("第 1 节”)；if(jie%10==2)hzkdis("第 2 节");if(jie%10==3)hzkdis("第 3 节");if(jie%10==4)hzkdis("第 4 节");write_com(0x8c);hzkdis("剩余时间");write_com(0x9a);delay(16);write_char( min / 10 );delay(16);write_char( min % 10 );delay(16);write_char( 10 );delay(16);write_char( sec / 10 );delay(16);write_char( sec % 10 );}void show(){write_com(0x80);hzkdis("是否保存成绩？”)；write_com(0x90);hzkdis("y press butter 4")； write_com(0x88)；hzkdis("n press butter 5 ")； write_com(0x98)；hzkdis(" ")；}/***** 串口中断处理来自串口助手的命令*/ void chuanko() interrupt 4 {unchar i=0；unchar buff[]="wrong"；while(1){ while(!RI)；RI=0； if(SBUF=='%') break； table[i]=SBUF；i++；} if(table[0]=='A'&&table[1]=='+'&&table[2]=='1') fen1++；else if(table[0]=='A'&&table[1]=='+'&&table[2]=='2') {fen1++；fen1++；}else if(table[0]=='A'&&table[1]=='+'&&table[2]=='3') {fen1++；fen1++；fen1++；}else if(table[0]=='B'&&table[1]=='+'&&table[2]=='1')fen2++;else if(table[0]=='B'&&table[1]=='+'&&table[2]=='2'){fen2++;fen2++;}else if(table[0]=='B'&&table[1]=='+'&&table[2]=='3'){fen2++;fen2++;fen2++;}else if(table[0]=='A'&&table[1]=='-'&&table[2]=='B'){control=2;// 交换场地}elseif(table[0]=='P'&&table[1]=='A'&&table[2]=='U'&&table[3]=='S'&&table[4]=='E'){TRO=(~TRO);〃暂停}elseif(table[0]=='R'&&table[1]=='E'&&table[2]=='S'&&table[3]=='T'&&table[4]=='A'&&table[5]==' R'& &table[6]=='T'){TR0=0;min=11;sec=59;TR0=1;〃重新计时}elseif(table[0]=='R'&&table[1]=='E'&&table[2]=='S'&&table[3]=='E'&&table[4]=='T'){ timer0init();// TR0=0;min=11;sec=59;jie=1;fen1=0;fen2=0;TR0=1;〃重新开始write_com(0x01);control=1;}elseif(table[0]=='R'&&table[1]=='E'&&table[2]=='C'&&table[3]=='A'&&table[4]=='L'&&table[5]==' L'& &table[6]=='1'){ ZLG7290_Download(i,0,0,0X0E);fahuan(0);//shuma(1);}elseif(table[0]=='R'&&table[1]=='E'&&table[2]=='C'&&table[3]=='A'&&table[4]=='L'&&table[5]=='L'& &table[6]=='2'){ fahuan(1);//shuma(2);}elseif(table[0]=='R'&&table[1]=='E'&&table[2]=='C'&&table[3]=='A'&&table[4]=='L'&&table[5]==' L'& &table[6]=='3'){ fahuan(2);//shuma(3);}elseif(table[0]=='R'&&table[1]=='E'&&table[2]=='C'&&table[3]=='A'&&table[4]=='L'&&table[5]==' L'& &table[6]=='4'){ fahuan(3);//shuma(4);}elseif(table[0]=='R'&&table[1]=='E'&&table[2]=='C'&&table[3]=='A'&&table[4]=='L'&&table[5]==' L'& &table[6]=='5'){ fahuan(4);//shuma(5);}else{ for(i=0;i<6;i++) {SBUF=buff[i]; while(!TI); TI=0;/**** 外部中断初始化响应按键中断**/void SystemInit(){I2C_Init();EA = 0;IT0 = 1; // 负边沿触发中断EX0 = 1; // 允许外部中断EA = 1; // 等待ZLG7290 复位完毕}/***** 外部中断函数响应各个按键**/void INT0_SVC() interrupt 0 {unchar i; ZLG7290_ReadReg(ZLG7290_Key,&KeyValue);// 显示键值DispValue(0,KeyValue); if(KeyValue==0x09) {TRO=(~TRO);//暂停} if(KeyValue==0x0a){TR0=0;min=11;sec=59;TR0=1;//重新计时} if(KeyValue==0x0b)timer0init(); write_com(0x01);TR0=0;min=11;sec=59;jie=1;fen1=0;fen2=0;control=1;TR0=1;〃重新开始} if(KeyValue==0x0c) { save(ney);ney++;timer0init();// 响应完中断记得重新初始化不然可能会出错timer1init();SystemInit();}main(){min=11;sec=59;fen1=0;fen2=0;jie=1;control=1;ney=0;timer0init();timer1init();lcdreset();SystemInit();//系统初始化while(1){if(control==1){show_fen0(); show_time();}if(control==0){show();// 比赛结束提示}if(control==2){show_fen1();// 交换场地show_time();}I2C.C标准80C51单片机模拟I2C总线的主机程序Copyright (c) 2005,广州周立功单片机发展有限公司All rights reserved.本程序仅供学习参考，不提供任何可靠性方面的担保；请勿用于商业目的*/#i nclude "I2C.h"//定义延时变量，用于宏l2C_Delay()un sig ned char data I2C_Delay_t;/*宏定义：I2C_Delay()功能：延时，模拟I2C总线专用*/#defi ne I2C_Delay()\{\I2C_Delay_t = (I2C_DELAY_VALUE);\ while ( --I2C_Delay_t != 0 );\/*函数：I2C_I nit()功能：I2C总线初始化，使总线处于空闲状态说明：在main()函数的开始处，通常应当要执行一次本函数*/void I2C_I nit(){I2C_SCL = 1;I2C_Delay();I2C_SDA = 1;I2C_Delay();/*函数：I2C_Start()功能：产生I2C 总线的起始状态说明：SCL处于高电平期间，当SDA出现下降沿时启动I2C总线不论SDA和SCL处于什么电平状态，本函数总能正确产生起始状态本函数也可以用来产生重复起始状态本函数执行后，I2C总线处于忙状态*/void I2C_Start(){I2C_SDA = 1;I2C_Delay();I2C_SCL = 1;I2C_Delay();I2C_SDA = 0;I2C_Delay();I2C_SCL = 0;I2C_Delay();} /* 函数：I2C_Write()功能：向I2C总线写1个字节的数据参数：dat:要写到总线上的数据*/ void I2C_Write(char dat){unsigned char t = 8;do{I2C_SDA = (bit)(dat & 0x80);dat <<= 1;I2C_SCL = 1;I2C_Delay();I2C_SCL = 0;I2C_Delay();} while ( --t != 0 );/*函数：I2C_Read() 功能：从从机读取 1 个字节的数据返回：读取的一个字节数据*/char I2C_Read(){char dat;unsigned char t = 8;I2C_SDA = 1; //在读取数据之前，要把SDA拉高do {I2C_SCL = 1;I2C_Delay();dat <<= 1;if ( I2C_SDA ) dat |= 0x01;I2C_SCL = 0;I2C_Delay();} while ( --t != 0 ); return dat;}/*函数：I2C_GetAck() 功能：读取从机应答位返回：0：从机应答1 ：从机非应答说明：从机在收到每个字节的数据后，要产生应答位从机在收到最后 1 个字节的数据后，一般要产生非应答位*/bit I2C_GetAck(){bit ack;I2C_SDA = 1;I2C_Delay();I2C_SCL = 1;I2C_Delay();ack = I2C_SDA; I2C_SCL = 0;I2C_Delay();return ack;/*函数：I2C_PutAck() 功能：主机产生应答位或非应答位参数：ack=O：主机产生应答位ack=1 :主机产生非应答位说明：主机在接收完每一个字节的数据后，都应当产生应答位主机在接收完最后一个字节的数据后，应当产生非应答位*/void I2C_PutAck(bit ack){I2C_SDA = ack;I2C_Delay();I2C_SCL = 1;I2C_Delay();I2C_SCL = 0;I2C_Delay();}/*函数：I2C_Stop()功能：产生I2C 总线的停止状态说明：SCL处于高电平期间，当SDA出现上升沿时停止I2C总线不论SDA和SCL处于什么电平状态，本函数总能正确产生停止状态本函数执行后，I2C总线处于空闲状态*/void I2C_Stop(){unsigned int t = I2C_STOP_WAIT_VALUE;I2C_SDA = 0;I2C_Delay();I2C_SCL = 1;I2C_Delay();I2C_SDA = 1;I2C_Delay();while ( --t != 0 ); // 在下一次产生Start 之前，要加一定的延时} /*函数：I2C_Puts()功能：I2C总线综合发送函数，向从机发送多个字节的数据参数：SlaveAddr：从机地址(7位纯地址，不含读写位)SubAddr：从机的子地址SubMod:子地址模式，0—无子地址，1 —单字节子地址，2—双字节子地址*dat ：要发送的数据Size：数据的字节数返回：0：发送成功1 ：在发送过程中出现异常说明：本函数能够很好地适应所有常见的I2C 器件，不论其是否有子地址当从机没有子地址时，参数SubAddr 任意，而SubMod 应当为0*/bit I2C_Puts(unsigned char SlaveAddr, unsigned int SubAddr, unsigned char SubMod, char *dat, unsigned int Size){// 定义临时变量unsigned char i;char a[3];// 检查长度if ( Size == 0 ) return 0;// 准备从机地址a[0] = (SlaveAddr << 1);// 检查子地址模式if ( SubMod > 2 ) SubMod = 2;// 确定子地址switch ( SubMod ){case 0: break;case 1:a[1] = (char)(SubAddr);break;case 2:a[1] = (char)(SubAddr >> 8);a[2] = (char)(SubAddr);break;default: break;}// 发送从机地址，接着发送子地址(如果有子地址的话) SubMod++;I2C_Start();for ( i=0; i<SubMod; i++ ){I2C_Write(a[i]);if ( I2C_GetAck() ){I2C_Stop(); return 1;}}// 发送数据do{I2C_Write(*dat++);if ( I2C_GetAck() ) break;} while ( --Size != 0 );//发送完毕，停止I2C总线，并返回结果I2C_Stop();if ( Size == 0 ){return 0;}else{return 1;}}/*函数：I2C_Gets()功能：I2C总线综合接收函数，从从机接收多个字节的数据参数：SlaveAddr：从机地址(7位纯地址，不含读写位)SubAddr：从机的子地址SubMod:子地址模式，0—无子地址，1 —单字节子地址, *dat ：2—双字节子地址保存接收到的数据Size：数据的字节数返回：0：接收成功1 ：在接收过程中出现异常说明：本函数能够很好地适应所有常见的I2C 器件，不论其是否有子地址当从机没有子地址时，参数SubAddr 任意，而SubMod 应当为0 */bit I2C_Gets(unsigned char SlaveAddr, unsigned int SubAddr, unsigned char SubMod, char *dat, unsigned int Size){// 定义临时变量unsigned char i; char a[3];// 检查长度if ( Size == 0 ) return 0;// 准备从机地址a[0] = (SlaveAddr << 1);// 检查子地址模式if ( SubMod > 2 ) SubMod = 2;// 如果是有子地址的从机，则要先发送从机地址和子地址if ( SubMod != 0 ){//确定子地址if ( SubMod == 1 ){a[1] = (char)(SubAddr);}else{a[1] = (char)(SubAddr >> 8); a[2] = (char)(SubAddr);} //发送从机地址，接着发送子地址SubMod++;I2C_Start();for ( i=0; i<SubMod; i++ ){ I2C_Write(a[i]); if ( I2C_GetAck() ) {I2C_Stop();return 1;}}//这里的l2C_Start()对于有子地址的从机是重复起始状态//对于无子地址的从机则是正常的起始状态l2C_Start();// 发送从机地址l2C_Write(a[0]+1);if ( l2C_GetAck() ){l2C_Stop();return 1;}//接收数据for (;;){*dat++ = l2C_Read();if ( --Size == 0 ){ l2C_PutAck(1); break;} l2C_PutAck(0);}//接收完毕，停止I2C总线，并返回结果l2C_Stop();return 0;}/*ZLG7290.c数码管显示与键盘管理芯片ZLG7290的标准80C51驱动程序C文件Copyright (c) 2005，广州周立功单片机发展有限公司All rights reserved.本程序仅供学习参考，不提供任何可靠性方面的担保；请勿用于商业目的*/ #include "I2C.h"#include "ZLG7290.h" /*函数：ZLG7290_WriteReg()功能：向ZLG7290的某个内部寄存器写入数据参数：RegAddr：ZLG7290的内部寄存器地址dat ：要写入的数据返回：0：正常1:访问ZLG7290时出现异常*/bit ZLG7290_WriteReg(unsigned char RegAddr, char dat){bit b;b = I2C_Puts(ZLG7290_I2C_ADDR,RegAddr,1,&dat,1); return b;}/*函数：ZLG7290_ReadReg()功能：从ZLG7290的某个内部寄存器读出数据参数：RegAddr：ZLG7290的内部寄存器地址*dat ：保存读出的数据返回：0：正常1:访问ZLG7290时出现异常*/bit ZLG7290_ReadReg(unsigned char RegAddr, char *dat){bit b;b = I2C_Gets(ZLG7290_I2C_ADDR,RegAddr,1,dat,1); return b;}/*函数：ZLG7290_cmd()功能：向ZLG7290发送控制命令参数：cmdO :写入CmdBufO寄存器的命令字(第1字节) cmdl :写入CmdBufl寄存器的命令字(第2字节) 返回：0：正常1:访问ZLG7290时出现异常*/bit ZLG7290_cmd(char cmd0, char cmd1){bit b;char buf[2];buf[0] = cmd0;buf[1] = cmd1;b = I2C_Puts(ZLG7290_I2C_ADDR,ZLG7290_CmdBuf,1,buf,2); return b; }/* 函数：ZLG7290_SegOnOff()功能：段寻址，单独点亮或熄灭数码管(或LED)中的某一段参数：seg：取值0〜63,表示数码管(或LED)的段号b：0 表示熄灭， 1 表示点亮返回：0：正常1:访问ZLG7290时出现异常说明：在每一位数码管中,段号顺序按照“ a,b,c,d,e,f,g,dp ”进行*/bit ZLG7290_SegOnOff(char seg, bit b){char cmd;cmd = seg & 0x3F;if ( b ) cmd |= 0x80;return ZLG7290_cmd(0x01,cmd);}/*函数：ZLG7290_Download() 功能：下载数据并译码参数：addr :取值0〜7,显示缓存DpRamO〜DpRam7的编号dp：是否点亮该位的小数点，0 —熄灭，1—点亮flash:控制该位是否闪烁，0—不闪烁，1—闪烁dat :取值0〜31,表示要显示的数据返回：0：正常1:访问ZLG7290时出现异常说明：显示数据具体的译码方式请参见ZLG7290的数据手册*/bit ZLG7290_Download(char addr, bit dp, bit flash, char dat){char cmd0;char cmd1;cmd0 = addr & 0x0F;cmd0 |= 0x60;cmd1 = dat & 0x1F;if ( dp ) cmd1 |= 0x80;if ( flash ) cmd1 |= 0x40;return ZLG7290_cmd(cmd0,cmd1);} /*I2C.h标准80C51单片机模拟I2C总线的主机程序头文件Copyright (c) 2005，广州周立功单片机发展有限公司All rights reserved. 本程序仅供学习参考，不提供任何可靠性方面的担保；请勿用于商业目的*/#ifndef _I2C_H_ #define _I2C_H_#include <reg51.h>//模拟I2C总线的引脚定义sbit I2C_SCL = P1A6;sbit I2C_SDA = P"7;//定义I2C总线时钟的延时值，要根据实际情况修改，取值1〜255//SCL信号周期约为(I2C_DELAY_VALUE*4+15个机器周期#define I2C_DELAY_VALUE 12//定义I2C总线停止后在下一次开始之前的等待时间，取值1〜65535〃等待时间约为(I2C_STOP_WAIT_VALUE*8个机器周期//对于多数器件取值为 1 即可；但对于某些器件来说，较长的延时是必须的#defineI2C_STOP_WAIT_VALUE 120//I2C 总线初始化，使总线处于空闲状态void I2C_Init();void x24c02_write(unsigned char address,unsigned char info); unsigned charx24c02_read(unsigned char address); //unsigned char x24c02_read(unsigned char address);//I2C 总线综合发送函数，向从机发送多个字节的数据bit I2C_Puts(unsigned char SlaveAddr,unsigned int SubAddr,unsigned char SubMod, char *dat, unsigned int Size);//I2C 总线综合接收函数，从从机接收多个字节的数据bit I2C_Gets(unsigned char SlaveAddr,unsigned int SubAddr,unsigned char SubMod, char *dat, unsigned int Size);#endif //_I2C_H_/*ZLG7290.h数码管显示与键盘管理芯片ZLG7290的标准80C51驱动程序头文件Copyright (c) 2005，广州周立功单片机发展有限公司All rights reserved. 本程序仅供学习参考，不提供任何可靠性方面的担保；请勿用于商业目的*/#ifndef _ZLG7290_H_#define _ZLG7290_H_#include <reg51.h> //ZLG7290 中断请求信号的引脚定义sbit ZLG7290_pi nINT = P3A2;II定义ZLG7290在I2C总线协议中的从机地址// 这是7 位纯地址，不含读写位#define ZLG7290_I2C_ADDR 0x38II定义ZLG7290内部寄存器地址(子地址)#define ZLG7290_SystemReg 0x00 II系统寄存器#define ZLG7290_Key 0x01 II 键值寄存器II#define ZLG7290_RepeatCnt 0x02 II 连击次数寄存器II#define ZLG7290_FunctionKey 0x03 II 功能键寄存器#define ZLG7290_CmdBuf 0x07 II 命令缓冲区起始地址#define ZLG7290_CmdBuf0 0x07 II 命令缓冲区0#define ZLG7290_CmdBuf1 0x08 //命令缓冲区 1//#define ZLG7290_FlashOnOff 0x0C //闪烁控制寄存器#define ZLG7290_ScanNum 0x0D //扫描位数寄存器#define ZLG7290_DpRam 0x10 // 显示缓存起始地址#define ZLG7290_DpRam0 0x10 //显示缓存0/#define ZLG7290_DpRam10x11 //显示缓存 1#define ZLG7290_DpRam2 0x12 //显示缓存 2#define ZLG7290_DpRam3 0x13 //显示缓存 3#define ZLG7290_DpRam5 0x15 //显示缓存 5#define ZLG7290_DpRam6 0x16 //显示缓存 6#define ZLG7290_DpRam7 0x17 //显示缓存7//向ZLG7290的某个内部寄存器写入数据bit ZLG7290_WriteReg(unsigned char RegAddr, char dat);//从ZLG7290的某个内部寄存器读出数据bit ZLG7290_ReadReg(unsigned char RegAddr, char *dat);//向ZLG7290发送控制命令bit ZLG7290_cmd(char cmd0, char cmd1);//段寻址，单独点亮或熄灭数码管(或LED)中的某一段bit ZLG7290_SegOnOff(char seg, bit b);//下载数据并译码bit ZLG7290_Download(char addr, bit dp, bit flash, char dat);〃闪烁控制指令(Fn应当是字节型)//Fn 的8 个位分别控制数码管的8 个位是否闪烁，0－不闪烁，1－闪烁#define ZLG7290_Flash(Fn) ZLG7290_cmd(0x70,(Fn))#endif //_ZLG7290_H_#include <reg51.h>#include <intrins.h>#include <I2C.h>//sbit dula=P2A6;//sbit wela=P2A7; unsigned char j,c;void de(unsigned char i) // 延时程序{for(j=i;j>0;j--)for(c=125;c>0;c--);}/*24C02 读写驱动程序*/void flash()// 短时间的延时，几微秒左右{ ; ;}void init() //24c02 初始化子程序{I2C_SCL=1;flash();I2C_SDA=1;flash();}void start() // 启动I2C 总线{I2C_SDA=1;flash();I2C_SCL=1;flash();I2C_SDA=0;flash();// scl=0;// flash();}void stop() // 停止I2C 总线{I2C_SDA=0;flash();I2C_SCL=1;flash();I2C_SDA=1;flash();}void writex(unsigned char j) // 写一个字节{ unsigned char i,temp;temp=j;for (i=0;i<8;i++){ temp=temp<<1; I2C_SCL=0; flash(); I2C_SDA=CY; flash(); I2C_SCL=1; flash();}I2C_SCL=0;flash();I2C_SDA=1;flash();} unsigned char readx() // 读一个字节{unsigned char i,z;I2C_SCL=0;flash();I2C_SDA=1;for (i=0;i<8;i++){ flash(); I2C_SCL=1; flash();if (I2C_SDA==1) j=1; else j=0;z=(z<<1)|j;// 先左移，然后在最低位读入值I2C_SCL=0;}flash();return(z);}void clock() //I2C 总线时钟响应{unsigned char i=0;I2C_SCL=1;flash();while ((I2C_SDA==1)&&(i<255))i++;I2C_SCL=0;flash();//////// 从24c02 的地址address 中读取一个字节数据///// unsigned charx24c02_read(unsigned char address) {unsigned char i; start();writex(0xa8);//A1 A2 A3 全部低电平// clock();writex(address);clock();start(); writex(0xa9);clock(); i=readx();stop(); de(10);return(i); }////// 向24c02 的address 地址中写入一字节数据info///// void x24c02_write(unsigned char address,unsigned char info) {EA=0;start(); writex(0xa8);clock(); writex(address);clock(); writex(info);clock();stop();de(50);。
毕业设计：篮球赛计时计分器设计
篮球赛计时计分器摘要单片机自20世纪70年代问世以来，以极为高的性价比受到人们的重视和关注，因此应用很广，进展专门快。
由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，专门是它具有体积小、重量轻、能耗低、价钱廉价、靠得住性高、抗干扰能力强和利用方便等独特的优势，使单片机迅速取得了推行应用。
目前已经成为测量操纵应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位，许多用单片机做操纵的球赛计时计分系统也应运而生，如：用单片机操纵液晶显示(LCD)计时计分器，用单片机操纵LED七段显示器计时计分器等。
篮球计时计分器以单片机为核心，由计时器、计分器、综合操纵器等组成。
系统采纳模块化设计，主体分为计时显示模块、计分显示模块、按时报警、按键操纵键盘模块。
每一个模块的程序结构简单、任务明确，易于编写、调试和修改。
程序可读性好，对程序的修改可局部进行，其他部份可维持不变。
编程后利用Keil C51软件来进行编译，再将生成的HEX文件装入芯片中，采纳Proteus软件仿真，查验功能是不是能够正常实现，随后可用Protel99画出硬件电路图。
本设计中系统硬件电路要紧由以下几个部份组成：单片机AT89C51、计时电路、计分电路、报警电路和按键开关。
本次设计用由AT89C51编程操纵LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。
该系统具有赛程按时设置、赛程时刻暂停、及时刷新甲乙两边的成绩和赛后成绩暂存等功能。
它具有价钱低廉、性能稳固、操作方便而且易于携带等特点，普遍适合各类学校或小型集体作为赛程计时计分。
关键词：单片机，计时，计分，显示器，接口TIME BASKETBALL SCORING DEVICEABSTRACTSince the inception the 20th century 70 years, single-chip microcomputer (SCM) causes people’s attention and concern because of extremely cost-effective, so its application is very broad and rapid developing. SCM has many advantages, such as small size, light weight, anti-interference ability, less demanding on the environment, low cost, high reliability, good flexibility, developing more easily and so on. Now, it has become the preferred model in measurement control system and a key component of new electronic products. Many time scoring matches using SCM has also come into being, such as the timer with liquid crystal display (LCD), the timer with LED seven-segment display ,etc. Time basketball scoring device as the core of SCM includes the timer, scoring devices, integrated controller and other components.This system is used of the modular design, in which the main display module is divided into time display module, scoring display module, timing alarm module, and key control keyboard module. Program structure of each module is simple and clear. So it is easy to write, debug and modify. Because the program is readable, part of program can be modified and other parts may remain unchanged. After programming, firstly we can use Keil C51 software to compile and then generate the HEX file into the chip. Secondly we use the Proteus software simulation to test whether the normal function to achieve. Finally we draw the hardware circuit diagram with Protel99. The design of hardware circuit mainly consists of the five components, including AT89C51, timing circuit, scoring circuit, alarm circuit and key switch circuit.The design uses AT89C51 to program and to control LED digital tube for seven-segment display of match time scoring. The system has many features, such as setting the schedule time, scheduling time to pause, refreshing result ofboth parties timely, storing temporarily results after the match and so on. Because this system has low price, stable performance, and easy to operate and carry, it is widely suitable for all types of schools and small groups as the calendar time points.KEY WORDS：Microcontroller, Timing, Scoring, Display, Interface前言 (1)第1章系统方案说明 (1)方案选择 (2)篮球赛计时计分器设计的现状 (2)系统整体设计方案 (2)系统大体功能介绍 (3)第2章系统硬件电路设计 (6)篮球赛计时计分电路原理图 (6)篮球赛计时计分器电路工作进程 (6)系统硬件电路组成 (6)计时电路 (6)计分电路 (13)器件选择及介绍 (17)§2.4.1 AT89C51 (18)§2.4.2 CD4511芯片介绍 (21)§2.4.3 CD4094芯片的介绍 (22)§2.4.4 74LS21芯片介绍 (23)第3章软件编程及调试 (24)整体程序设计 (24)初始化程序设计 (25)计时系统程序设计 (26)计分系统程序设计 (27)系统调试 (28)软件调试 (28)仿真调试 (29)结论 (29)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)随着单片机在各个领域的普遍应用，许多用单片机做操纵的球赛计时计分系统也应运而生，如用单片机操纵LCD液晶显示器[1]计时计分器，用单片机操纵LED七段显示器计时计分器等。
篮球赛计时计分器
硬件部分 原理图
• 系统硬件电路的组成
– – – – – 单片机AT89C52 按键开关 LCD1602显示 报警电路 L2对时间进行设置，按K1是对分 钟的十位数进行加1，到10时自动清零，按下K2时对分钟的个 位数进行加1调整，到10时自动清零。设置完后，按下K3， 进行倒计时，比赛开始。
开始
定时器清零 两队分数清零 设置时间 是否启动 Y 开始倒计时 时间到？ N Y 暂停？ N N
软件流程图
N
蜂鸣器响10s，LED闪10次 交换？
是否分数调整？ Y 两队分数对应加减
N
Y 两队分数对换 队伍号交换
篮球赛计时计分器
篮球赛计时计分器系统图
时间设置按键 分数调整按键
LCD1602显示
暂停启动 AT89C52 复位 晶振 蜂鸣器 LED
系统说明
本系统采用AT89C52作为本设计的核心元件，利用LCD1602 作为显示器元件，显示的你内容包过队伍好、时间倒计时、两队的分 数记录，期中时间设置最长为99分钟，为半场时间，基本已经满足蓝 球赛的时间要求。分数范围为0~999分，也满足计分的需求。 时间设计在开始前设置，设置完按启动键完成，并开始倒计 时，分数调整为4个按键，在比赛的任何时刻能对两队分数的加减。 时间倒计时完毕，系统通过扬声器发出报警，时间为十秒， 同时LED闪烁10次。半场结束后，再对时间进行设置，按下启动后， 连队分数对换，队伍号也进行对换，时间进行倒计时！
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。
篮球计时计分器
3.12 篮球计时计分器设计（8学时）一、设计原理该篮球计时计分器，由九个功能模块组成: 时钟产生模块、按键输入模块、系统的计时模块、24秒计时模块、数码管输出模块、led输出模块、计分模块、lcd输出模块、比分交换模块实现的主要功能：S1、S2分别用于两队比分的减1，S3、S4分别用于两队比分的加1，S5用于控制比赛的开始和暂停，S6用于24秒的重新置位，和进入下一节的显示切换，S7用于系统的复位，S8用于对比赛总时间减一分（调试时用，实际中不需要这个按键）。
液晶屏显示比分，数码管显示一节时间和24秒倒计时；当按下S7时，系统复位，液晶屏显示000：000 1st，数码管显示12 00 24；当按下S5时系统开始计时,若再按下S5则处于暂停状态；当24秒倒计时剩余时间小于一秒时，则显示为秒表计时方式；当24秒时间到了，则8个led灯全亮，比赛暂停，此时先按下S5再按S6则重新从24秒开始倒计时；当一节比赛结束时，8个led灯全亮，比赛暂停，此时先按下S5再按S6则进入下一节；当比赛进行到第三节时，则比分交换显示。
二、设计1、顶层图：2、各子模块及对应程序：（1）数码管输出模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity shumaguan isport( clk : in std_logic;ledag : out std_logic_vector(7 downto 0);del : out std_logic_vector(2 downto 0);m10 : in std_logic_vector(3 downto 0);m : in std_logic_vector(3 downto 0);s10 : in std_logic_vector(3 downto 0);s : in std_logic_vector(3 downto 0);s24_10 : in std_logic_vector(3 downto 0);s24 : in std_logic_vector(3 downto 0)); end shumaguan;architecture rtl of shumaguan issignal cq: std_logic_vector(3 downto 0);signal dount : std_logic_vector(2 downto 0);beginprocess(clk) --数码管动态扫描beginif(clk'event and clk='1' )thendount<=dount+1;end if;del<=dount;end process;process(dount,s24,s24_10,s,s10,m,m10)beginif(dount=0)thencq<=m10;elsif(dount=1)thencq<=m;elsif(dount=2)thencq<=s10;elsif(dount=3)thencq<=s;elsif(dount=4)thencq<="1111";elsif(dount=5)thencq<="1111";elsif(dount=6)thencq<=s24_10;elsif(dount=7)thencq<=s24;end if;end process;process(cq)--数码管显示begincase cq iswhen "0000" => ledag <="11000000";when "0001" => ledag <="11111001";when "0010" => ledag <="10100100";when "0011" => ledag <="10110000";when "0100" => ledag <="10011001";when "0101" => ledag <="10010010";when "0110" => ledag <="10000010";when "0111" => ledag <="11111000";when "1000" => ledag <="10000000";when "1001" => ledag <="10010000";when "1010" => ledag <="11111111";when "1011" => ledag <="11111111";when "1100" => ledag <="11111111";when "1101" => ledag <="11111111";when "1110" => ledag <="11111111";when "1111" => ledag <="11111111";when others => null;end case;end process;end rtl;（2）时钟产生模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity shizhong isport(clk:in std_logic;beep:out bit;clk_25hz,clk_100hz,clk_1khz:out std_logic); end shizhong;architecture rtl of shizhong issignal clk_100hz_s:std_logic;beginprocess(clk_100hz_s)variable q2:integer range 0 to 9;beginif(clk_100hz_s='1'and clk_100hz_s'event)then if(q2=3)thenclk_25hz<='1';q2:=q2+1;elsif(q2=4)thenclk_25hz<='0';q2:=0;else clk_25hz<='0';q2:=q2+1;end if;end if;end process;process(clk)variable q3:integer range 0 to 499999; beginif(clk='1'and clk'event)thenif(q3=499999)thenq3:=0;elseif(q3<250000)thenclk_100hz<='0';clk_100hz_s<='0';else clk_100hz<='1';clk_100hz_s<='1';end if;q3:=q3+1;end if;end if;end process;process(clk)variable q4:integer range 0 to 49999;beginif(clk='1'and clk'event)thenif(q4=49999)thenq4:=0;elseif(q4<25000)thenclk_1khz<='0';else clk_1khz<='1';end if;q4:=q4+1;end if;end if;end process;beep<='1';end rtl;（3）led输出模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity led isport(ledin:in std_logic;ledout:out std_logic_vector(7 downto 0));end led;architecture rtl of led isbeginprocess(ledin)beginif(ledin='0')thenledout<="00000000";else ledout<="11111111";end if;end process;end rtl;（4）lcd输出模块library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity lcd isPort ( Clk : in std_logic; --状态机时钟信号，同时也是液晶时钟信号，其周期应该满足液晶数据的建立时间Aout_100,Aout_10,Aout,Bout_100,Bout_10,Bout: in std_logic_vector(3 downto 0);period:in std_logic_vector(2 downto 0);LCD_RS : out std_logic; --寄存器选择信号LCD_RW : out std_logic; --液晶读写信号LCD_EN : out std_logic; --液晶时钟信号LCD_Data : out std_logic_vector(7 downto 0)); --液晶数据信号end lcd;architecture Behav of lcd istype STATE_TYPE is (START,write_C,write_D,WRITE_BYTE_C,WRITE_BYTE_D,wait_3m1,wait_3m2,wa it_5m1,wait_5m2,wait_100m); --12个状态，START：初始化各信号量，write_C（write_D）：判断初始化指令（显示数据）是否输出完毕，WRITE_BYTE_C （WRITE_BYTE_D）：输出一个指令（数据），wait_3m1,wait_3m2,wait_5m1,wait_5m2,wait_100m：延时type MY_ARRAY_C is array(0 to 4) of std_logic_vector(7 downto 0); --初始化的数据（控制指令）type MY_ARRAY_D is array(0 to 11) of std_logic_vector(7 downto 0);constant c_d: MY_ARRAY_C:=(x"38",x"0c",x"06",x"01",x"C3");signal d_d: MY_ARRAY_D;signal STATE: STATE_TYPE:=START;signal w_c_flag : integer range 0 to 2:=0; --写指令时用到的标志 signal w_d_flag : integer range 0 to 2:=0; --写数据时用到的标志signal write_c_cnt : integer range 0 to 5:=0; --指令的指针signal write_d_cnt : integer range 0 to 12:=0; --数据的指针signal cnt : integer range 0 to 100:=0; --延时用到的计数器beginLCD_RW <= '0' ; --写数据d_d(0)<="0000"&Aout_100+x"30";d_d(1)<="0000"&Aout_10+x"30";d_d(2)<="0000"&Aout+x"30";d_d(3)<="00111010";d_d(4)<="0000"&Bout_100+x"30";d_d(5)<="0000"&Bout_10+x"30";d_d(6)<="0000"&Bout+x"30";d_d(7)<="00100000";d_d(8)<="00100000";d_d(9)<="00000"&period+x"31";d_d(10)<="01110011";d_d(11)<="01110100";process(Clk,STATE) --液晶驱动控制器beginif rising_edge(Clk) thencase STATE iswhen START=>LCD_EN<='0';w_c_flag<=0;w_d_flag<=0;write_c_cnt<=0;write_d_cnt<=0;STATE<=WRITE_C; --下一个状态（即要执行的）是WRITE_C（相当于跳转）when WRITE_C=>case write_c_cnt iswhen 0 to 4=> --小于5，五个初始化指令未输出完，则要输出STATE<=WRITE_BYTE_C;when 5=>write_c_cnt<=0; --等于5，五个初始化指令已输出完，转入数据输出STATE<=WRITE_D; --转入数据输出end case;when WRITE_BYTE_C=>if(w_c_flag=0) then --w_c_flag=0，通道选择，数据输出LCD_RS<='0';LCD_Data<=c_d(write_c_cnt);w_c_flag<=1;STATE<=wait_3m1; --延时elsif(w_c_flag=1) then --w_c_flag=1，使能en='1' LCD_EN<='1';w_c_flag<=2;STATE<=wait_5m1; --延时elsif(w_c_flag=2) then --w_c_flag=2,使能en='0' LCD_EN<='0';w_c_flag<=0;write_c_cnt<=write_c_cnt+1; --当前数据已输出完，write_c_cnt加一指向下一个数据，并转入下一个数据输出WRITE_CSTATE<=WRITE_C;end if;when WRITE_D=>case write_d_cnt iswhen 0 to 11=>STATE<=WRITE_BYTE_D;when 12=>write_d_cnt<=0;STATE<=wait_100m; --所有数据输出完毕 end case;when WRITE_BYTE_D=>if(w_d_flag=0) thenLCD_RS<='1';LCD_Data<=d_d(write_d_cnt);w_d_flag<=1;STATE<=wait_3m2;elsif(w_d_flag=1) thenLCD_EN<='1';w_d_flag<=2;STATE<=wait_5m2;elsif(w_d_flag=2) thenLCD_EN<='0';w_d_flag<=0;write_d_cnt<=write_d_cnt+1;STATE<=WRITE_D;end if;when wait_3m1=>if (cnt>=3) thenSTATE<=WRITE_BYTE_C;cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_3m1;end if;when wait_5m1=>if (cnt>=5) thenSTATE<=WRITE_BYTE_C;cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_5m1;end if;when wait_3m2=>if (cnt>=3) thenSTATE<=WRITE_BYTE_D;cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_3m2;end if;when wait_5m2=>if (cnt>=5) thenSTATE<=WRITE_BYTE_D;cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_5m2;end if;when wait_100m=>if (cnt>=100) thenSTATE<=START; --该轮次的所有数据（指令，显示）都已输出，回到START，开始新一轮的输出cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_100m;end if;end case;end if;end process;end Behav;（5）24秒计时模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY jishi24_cnt10 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END jishi24_cnt10;ARCHITECTURE rtl OF jishi24_cnt10 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 9;BEGINIF(res='1')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(reset='1'AND en='0')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=9;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt1_10 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END cnt1_10;ARCHITECTURE rtl OF cnt1_10 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 9;BEGINIF(res='1')THENq:=4;borrow<='0';ELSIF(reset='1'AND en='0')THENq:=4;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=9;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt_2 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END cnt_2;ARCHITECTURE rtl OF cnt_2 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 2;BEGINIF(res='1')THENq:=2;borrow<='0';ELSIF(reset='1'AND en='0')THENq:=2;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=2;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity mux1 isport(s1_10,s1,sec1_10,sec1,s10,s,sec10,sec:in std_logic_vector(3 downto 0);s10_out:out std_logic_vector(3 downto 0);s_out:out std_logic_vector(3 downto 0);ctrl_1,ctrl_2:in std_logic;pause:out std_logic;res:in std_logic);end mux1;architecture rtl of mux1 isbeginprocess(s1_10,s1,sec1_10,sec1,s10,s,sec10,sec,ctrl_1,ctrl_2)beginif(ctrl_1='1')thenif((s1_10<s10)or(s1_10=s10 and s1<=s))thens10_out<=s1_10;s_out<=s1;elses10_out<=s10;s_out<=s;end if;elsif(ctrl_2='1') thens10_out<=sec10;s_out<=sec;elseif(s1_10=0 and s1=0)thens10_out<=sec1_10;s_out<=sec1;elses10_out<=s1_10;s_out<=s1;end if;end if;end process;process(s1_10,s1,sec1_10,sec1,s10,s,sec10,sec,ctrl_1,ctrl_2)beginif(res='1')thenpause<='1';elsif((s1_10=0 and s1=0 and sec1_10=0 and sec1=0)or((ctrl_1='1'orctrl_2='1')and s10=0 and s=0 and sec10=0 and sec=0))then pause<='0';else pause<='1';end if;end process;end rtl;（6）计分模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity jifen_cnt10 isport(res,decA,decB,incA,incB:in std_logic;Aout,Bout:buffer std_logic_vector(3 downto 0);b_decA,b_incA,b_incB,b_decB:out std_logic);end jifen_cnt10;architecture rtl of jifen_cnt10 issignal alter_A,alter_B:std_logic;beginalter_A<=decA or incA;alter_B<=decB or incB;process(res,decA,incA)beginif(res='1')thenAout<="0000";b_decA<='0';elsif(alter_A='1'and alter_A'event)thenif(decA='1')thenif(Aout="0000")thenAout<="1001";b_decA<='1';elseAout<=Aout-1;b_decA<='0';end if;elsif(incA='1')thenif(Aout="1001")thenAout<="0000";b_incA<='1';elseAout<=Aout+1;b_incA<='0';end if;end if;end if;end process;process(res,decB,incB)beginif(res='1')thenBout<="0000";b_decB<='0';elsif(alter_B='1'and alter_B'event)thenif(decB='1')thenif(Bout="0000")thenBout<="1001";b_decB<='1';elseBout<=Bout-1;b_decB<='0';end if;elsif(incB='1')thenif(Bout="1001")thenBout<="0000";b_incB<='1';elseBout<=Bout+1;b_incB<='0';end if;end if;end if;end process;end rtl;（7）系统计时模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity dectect isport(datain_m10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); datain_m:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_s10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_s:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_sec10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_sec:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);discon:out std_logic;resetin:in std_logic;res:in std_logic;resetout:out std_logic;extra:out std_logic);end dectect;architecture rtl of dectect isbeginprocess(datain_m10,datain_m,datain_s10,datain_s,datain_sec10,datain_s ec,resetin)beginif(res='1')thenresetout<='0';elsif(datain_m10="0000" and datain_m="0000" and datain_s10="0000" and datain_s="0000" and datain_sec10="0000" and datain_sec="0000")then resetout<=resetin;else resetout<='0';end if;end process;process(datain_m10,datain_m,datain_s10,datain_s,datain_sec10,datain_s ec,resetin)beginif(res='1')thenextra<='0';elsif(datain_m10="0000" and datain_m="0000" and datain_s10="0000" and datain_s="0000" and datain_sec10="0000" and datain_sec="0000")then if(resetin='1'and resetin'event)thenextra<='1';end if;end if;end process;process(datain_m10,datain_m,datain_s10,datain_s,datain_sec10,datain_s ec,resetin)beginif(res='1')thendiscon<='0';elsif(((datain_m10="0010" ANDdatain_m="0100")or(datain_m10="0011" AND datain_m="0110")or(datain_m10="0001" AND datain_m="0010")) and datain_s10="0000" and datain_s="0000" and datain_sec10="0000" and datain_sec="0000")thenif(resetin='1' and resetin'event)thendiscon<='1';end if;elsif(((datain_m10="0010" AND datain_m="0011")or(datain_m10="0011" AND datain_m="0101")or(datain_m10="0001" AND datain_m="0001")) and datain_s10="0000" and datain_s="0000" and datain_sec10="0000" and datain_sec="0000")thendiscon<='0';end if;end process;end rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt4 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END cnt4;ARCHITECTURE rtl OF cnt4 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 4;BEGINIF(res='1')THENq:=4;borrow<='0';ELSIF(reset='1')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=4;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt6 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END cnt6;ARCHITECTURE rtl OF cnt6 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 5;BEGINIF(res='1')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=5;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt10 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END cnt10;ARCHITECTURE rtl OF cnt10 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 9;BEGINIF(res='1')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=9;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY conv ISPORT( discon:IN STD_LOGIC;datain_m10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_m:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);dataout_m10:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);dataout_m:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);extra:IN STD_LOGIC);END conv;ARCHITECTURE rtl OF conv ISBEGINPROCESS(datain_m10,datain_m)BEGINIF(extra='1')THENdataout_m10<=datain_m10;dataout_m<=datain_m;ELSIF((datain_m10="0001" AND datain_m<2)OR(datain_m10="0000")OR(datain_m10="0001" AND datain_m=2 AND discon='1'))THENdataout_m10<=datain_m10;dataout_m<=datain_m;ELSIF((datain_m10="0010" AND datain_m<4 AND datain_m>=2)OR(datain_m10="0001" AND datain_m>=2)OR(datain_m10="0010" AND datain_m=4 AND discon='1'))THENdataout_m10<=datain_m10-1;dataout_m<=datain_m-2;ELSIF(datain_m10="0010" AND datain_m<2)THENdataout_m10<="0000";dataout_m<=10+datain_m-2;ELSIF((datain_m10="0011" AND datain_m<6 AND datain_m>=4)OR(datain_m10="0010" AND datain_m>=4)OR(datain_m10="0011" AND datain_m=6 AND discon='1'))THENdataout_m10<=datain_m10-2;dataout_m<=datain_m-4;ELSIF(datain_m10="0011" AND datain_m<4)THENdataout_m10<="0000";dataout_m<=10+datain_m-4;ELSIF((datain_m10="0100" AND datain_m<=8 AND datain_m>=6)OR(datain_m10="0011" AND datain_m>=6))THENdataout_m10<=datain_m10-3;dataout_m<=datain_m-6;ELSIF(datain_m10="0100" AND datain_m<6)THENdataout_m10<="0000";dataout_m<=10+datain_m-6;END IF;END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ctrl ISPORT(res:IN STD_LOGIC;datain_m10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_m:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_s10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_s:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);ctrl_1:OUT STD_LOGIC;ctrl_2:OUT STD_LOGIC);END ctrl;ARCHITECTURE rtl OF ctrl ISBEGINPROCESS(res,datain_m10,datain_m,datain_s10,datain_s)BEGINIF(res='1')THENctrl_1<='0';ctrl_2<='0';ELSIF((datain_m10="0000" AND datain_m="0000" )AND ((datain_s10="0010" AND datain_s<=4)OR(datain_s10="0001")OR(datain_s10="0000" AND datain_s>=1)))THENctrl_1<='1';ctrl_2<='0';ELSIF((datain_m10="0000" AND datain_m="0000" )AND (datain_s10="0000" AND datain_s="0000"))THENctrl_1<='0';ctrl_2<='1';ELSEctrl_1<='0';ctrl_2<='0';END IF;END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY period ISPORT(res:IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;discon:IN STD_LOGIC;datain_m10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_m:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);period:out std_logic_vector(2 downto 0);extra:IN STD_LOGIC);END period;ARCHITECTURE rtl OF period ISSIGNAL period_s:STD_LOGIC_VECTOR(2 downto 0);BEGINPROCESS(res,datain_m10,datain_m,extra,discon,RESET)BEGINIF(res='1')THENperiod_s<="000";ELSIF(extra='0')THENIF((datain_m10=1 AND datain_m<2)OR(datain_m10=0)OR(datain_m10=1 AND datain_m=2 AND discon='1'))THENperiod_s<="011";ELSIF((datain_m10=2 AND datain_m<4)OR(datain_m10=1 AND datain_m>=2)OR(datain_m10=2 AND datain_m=4 AND discon='1'))THENperiod_s<="010";ELSIF((datain_m10=3 AND datain_m<6)OR(datain_m10=2 AND datain_m>=4)OR(datain_m10=3 AND datain_m=6 AND discon='1'))THENperiod_s<="001";ELSIF((datain_m10=4 AND datain_m<=8)OR(datain_m10=3 AND datain_m>=6))THENperiod_s<="000";END IF;ELSIF(reset='0'AND reset'EVENT)THENperiod_s<=period_s+1;END IF;period<=period_s;END PROCESS;END rtl;（8）交换模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity jiaohuan isport(Ain_100:in std_logic_vector(3 downto 0); Ain_10:in std_logic_vector(3 downto 0);Ain:in std_logic_vector(3 downto 0);Bin_100:in std_logic_vector(3 downto 0); Bin_10:in std_logic_vector(3 downto 0);Bin:in std_logic_vector(3 downto 0);period:in std_logic_vector(2 downto 0);Aout_100:out std_logic_vector(3 downto 0); Aout_10:out std_logic_vector(3 downto 0); Aout:out std_logic_vector(3 downto 0);Bout_100:out std_logic_vector(3 downto 0); Bout_10:out std_logic_vector(3 downto 0); Bout:out std_logic_vector(3 downto 0));end jiaohuan;architecture behav of jiaohuan isbeginprocess(Ain_100,Ain_10,Ain,Bin_100,Bin_10,Bin,period)beginif(period<=1)thenAout_100<=Ain_100;Aout_10<=Ain_10;Aout<=Ain;Bout_100<=Bin_100;Bout_10<=Bin_10;Bout<=Bin;elseAout_100<=Bin_100;Aout_10<=Bin_10;Aout<=Bin;Bout_100<=Ain_100;Bout_10<=Ain_10;Bout<=Ain;end if;end process;end behav;（9）按键输入模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY anjian ISPORT(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,clk2: IN STD_LOGIC;dec,pause,res,reset,decA,decB,incA,incB: OUT STD_LOGIC); END anjian;ARCHITECTURE behav OF anjian ISSIGNALres2,res1,re,incA2,incA1,incB2,incB1,decA2,decA1,decB2,decB1,pause2,p ause1,pause_s,pause_s1,reset2,reset1,dec1,dec2:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(S7,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENres2<=res1;res1<=S7;END IF;re<=res1 AND (NOT res2) AND clk2;END PROCESS;PROCESS(S1,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENincA2<=incA1;incA1<=S1;END IF;incA<=incA1 AND (NOT incA2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S2,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENincB2<=incB1;incB1<=S2;END IF;incB<=incB1 AND (NOT incB2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S3,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENdecA2<=decA1;decA1<=S3;END IF;decA<=decA1 AND (NOT decA2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S4,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENdecB2<=decB1;decB1<=S4;END IF;decB<=decB1 AND (NOT decB2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S5,clk2)BEGINIF(clk2='0' AND clk2'EVENT) THENpause2<=pause1;pause1<=S5;pause_s<=pause1 AND (NOT pause2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(pause_s)BEGINIF(re='1')THENpause_s1<='0';ELSIF(pause_s='1'AND pause_s'EVENT) THEN pause_s1<=NOT pause_s1;END IF;pause<=pause_s1;END PROCESS;PROCESS(S6,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENreset2<=reset1;reset1<=S6;END IF;reset<=reset1 AND (NOT reset2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S8,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENdec2<=dec1;dec1<=S8;END IF;dec<=dec1 AND (NOT dec2) AND clk2;END PROCESS;END behav;三、引脚分配表四、设计结果当按下S7时，系统复位，液晶屏显示000：000 1st，数码管显示12 00 24当24秒时间到了，则16个led灯全亮，比赛暂停：。
篮球计时计分器设计
篮球计时计分器设计摘要单⽚机发展极为迅速，⾃从问世以来就以极⾼的性价⽐受到⼈们的关注，由于它体积⼩，环境适应性好，价格低，易开发，所以在各个领域都得到了推⼴。
⼴泛应⽤于智能仪器仪表、⼯业控制、家⽤电器、计算机⽹络、医疗设备、汽车设备等领域中。
当前世界上各⼤芯⽚公司都推出了⾃⼰的单⽚机，从8位、16位到32位等，但它们各具特⾊，互成互补，为单⽚机的应⽤提供了⼴阔的天地。
本次设计就是采⽤单⽚机AT89C51编程控制 7段共阴LED数码管作显⽰的篮球⽐赛计时计分系统。
在体育⽐赛的计时计分系统中包括测量类、评分类、命中类、制胜类、得分类等多种类型。
⽽篮球⽐赛时根据运动队在规定时间内得分多少来决定胜负的，因此篮球⽐赛的计时计分器是⼀种得分类型的系统。
本系统采⽤模块化设计，主体部分可分为计时显⽰模块、计分显⽰模块、定时报警模块、按键控制模块。
利⽤Keil C51软件进⾏编程，程序编写完成后通过编译⽣成HEX⽂件装⼊AT89C51芯⽚中，采⽤仿真软件Proteus检验功能是否能够正常实现。
最后采⽤Protel DXP画出电路原理图并⽣成印刷电路板图。
本系统由计时电路、计分电路、报警电路和控制电路四个电路组成。
篮球⽐赛计时计分器的主要功能有赛程时间设置、赛程时间启动/停⽌设置、⽐分交换控制和⽐分刷新控制等。
它具有很⾼的灵活性，同时操作步骤也很简单且具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特点。
关键词：单⽚机；篮球⽐赛计时计分器；AT89C51AbstractSCM develops rapidly since its inception to the high price people pay attention, because of its small size, adaptability to environment, low price, easy to develop, so in all fields have been promoted. Widely used in smart instrumentation, industrial control, home appliances, computer networks, medical equipment, automotive equipment, and other areas. Currently the world's major chip companies have launched their own microcontroller, from the 8-bit, 16-32, etc., but they are distinctive, each into a complementary application for the microcontroller provide a vast world。
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目录一设计任务 (4)二设计要求 (4)三系统设计方案 (4)系统构成框图 (4)四器件选择 (4)五球赛计时计分器的工作原理过程 (5)六各部件基本功能介绍 (6)计时电路的工作原理 (6)计分电路的工作原理 (7)赛程结束报警 (8)各部件功能图 (9)七篮球赛计时计分器原理图及程序 (9)篮球赛计时计分器程序流程图 (10)计分电路原理图 (11)计时电路原理图 (12)篮球赛计时计分器程序代码 (13)二篮球计时计分器设计一 设计任务设计并制作一个用于赛场的篮球赛计时计分器。
二 设计要求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。
三 系统设计方案系统构成框图基于单片机系统的篮球赛计时计分器的系统构成框图如图所示。
四 器件选择本系统在设计过程中主要选取了以下一些器件： 单片机：8751计时显示复位晶振赛程时间 设置键盘8751CD4094 计分显示74ls21赛程比分 调整键盘球赛计时计分器系统图4511●四—七段BCD译码芯片：CD4511●并行／串行转换芯片：CD4094●四输入与门：74LS21●显示器件：７段共阴LED显示器五球赛计时计分器的工作原理过程整个篮球赛计时计分器的工作过程如下：首先在比赛之前，接通电源，系统自动复位此时计时电路与计分电路的共阴极数码管全部显示为0000和000 000；任何我们按计时电路中的K5按键来设置比赛时间的十位数，例如比赛时间上半场为20分钟，则通过K5键，使数码管1显示“2”即可；再按K6键，设置比赛时间的个位数，使数码管2显示“0”即可。
一般比赛时间为40分钟，所示只需按K5显示4，按K6显示0即可。
时间设置好时，等待赛程开始，当裁判吹响开始哨声时，立即按K7键，启动计时，这时计时电路便工作，计时采用倒计时方式，即从20分钟减为0分钟表示上半场结束。
上半场结束时，蜂鸣器会发出10秒钟响声，通知上半场结束，这时按一下K7键，便完成了甲、乙两队的分数交换。
在整个赛程中，我们还要对两队比分进行及时刷新，这时我们计分电路中的K1～K4键完成此功能，K1和K2键完成甲队加、减分，K3和K4键完成乙队加、减分。
按键每按一下，表示加或减1分。
六各部件基本功能介绍1 计时电路的工作原理计时电路如图所示，主要由按键开关K5~K7，单片机8751，译码器以及LED显示器构成。
其过程如下：当调时（十位）开关K5按下时，产生一个低电平；立即数00H取出，同时，对应调分（十位）控制端P2.0的LE输出高电平，表示此时可以向调分（十位）的CD45111发送数据，但CD45111的输出端a~g不会有输出，因为LE=1时，CD4511锁存。
这时只要将显示数据的代码经P1口的P1.0送到CD4511的输入端A~D端，送完后，将LE清零。
这时便可以将要显示数据的代码经CD4511译码后，从输出端a~g输出，送LED显示器显示。
调时按键开关每按一次，数字自动加1，直到调到需要设置的时间即可。
调时（个位）的操作方法与上一样。
时间设置完后，期待定时器T0开始定时计数。
计时采用倒计时，比如：设置的时间为45分钟，则在LED上显示4500四位数。
定时T0计数60秒后中断返回，继续定时计数下一个60秒；同时则在4位LED显示器上显示4459四位数，表示时间已过去一秒钟，即是44分59秒。
这样一直继续下去。
直到变为“0000”时表示赛程结束。
如果比三赛中，裁判叫暂停，则只要按一下K7键，即可暂停计时。
〈一〉赛程时间设置在计时电路中，按键开关K5、K6用来设置赛程时间。
比如：比赛时间上半场时间为20分钟，则通过按键K5，使数码管１显示“２”即可；再按Ｋ6键，设置比赛时间的个位数，使数码管２现实“０”即可。
一般比赛时间为40分钟，所以只需要按Ｋ５键使数码管１显示“４”，按Ｋ6使数码管２显示“０”即可。
时间设置好后，等待赛程开始。
当比赛结束时，如果由于一些特殊原因需增加比赛时间，这时增加比赛时间同样由按键开关Ｋ5、K6用来设置，且方法跟上面一样，但一般情况下只需按Ｋ6设置即可。
因为加赛时间只有几分钟。
〈二〉赛程时间启／停设置当时间设置完后，比如设置赛程时间为45分钟，则在图5.9所示的LED显示器上则显示为4500,45表示分钟，00表示秒钟。
这时，如果裁判吹响开始哨声时，则应立即按下按键K7，表示赛程开始，计时显示则由4500变成4459,4458……一直计为0000时表示赛程结束。
在计时电路中按键K7为赛程启动和暂停控制。
2 计分电路的工作原理计分电路主要由单片机8751、串/并转换器、LED显示器、74LS21以及按键开关组成。
其工作过程如下：按键开关K1~K4组成甲、乙两队加减分控制。
按键开关K1~K4一端接地，另一端输入与门74LS21的9脚、10脚、12脚、13脚以及单片机8751的P3.5 、P3.4 、P0.2 、P0.1。
当K1~K4四个按键的任何一个一位按下时，与门的8脚输出都会产生低电平使单片机发生中断，从而使相应LED显示。
因为按键开关按下时为低电平。
例如：现在乙队加分为例，来说明整个过程。
假设比赛刚开始，双方比分为000 000，某一时刻后，当乙队加分时，则按下K3，这时K3=0（低电平），其余K1K2K3=111（低电平），例如：现在一乙队加分为例，来说明整个过程。
假设比赛刚开始，双方比分为000 000，某一刻后，当乙队加分时，则按下K3,这时K3=0（低电平），其余K1K2K4=111（为高电平），K1K2K3K4相与的结果为低电平，这时与门8脚输出低电平到单片机MCS51的P3.2脚，使其外部中断INT0发生中断，从而调用中断服务程序，将要显示的数据从程序中定义的LED显示常数表TAB中取出数据06H（因为LED显示常数表TAB的偏移地址为33H，33H首先是指向LED显示常数TAB中第一个数据3FH的，当K3按下时，相当于将33H地址加1，这时便指向第二个数据06H）经串行四发送端P3.0送至串/并转换器CD4090的输入端第2脚（数据输入DA TA）。
由于串行口的工作方式设置为方式0。
所以在串行数据通过RXD引脚输出时，则TXD引脚会输出多位时钟作为移位脉冲。
将8位数据顺利送到CD4094中。
另外在RXD引脚会输出数据的同时，单片机P3.7脚输出高电平给CD4094的第一脚STR（使能端控），使前一片CD4094中的8位数据从Q′S移位至下一次高电平，这样便使6片CD4094中得到不同的显示代码，然后使单片机P3.7脚输出低电平，将6片CD4904中显示代码送LED显示器显示，便得到显示为000 001。
因为，在程序中定义33H、34H、35H、36H、37H、38H，6地址单元，分别对应乙队、甲队3个显示器在程序中定义的LED显示常数表TAB中的偏移首地址。
单片机的RXD每次发送6 个数据，分别对应以33H、34H、35H、36H、37H、38H为偏移首地址单元里的数据。
例如；乙队加分表示以33H为偏移首地址的单元1，指向第二个数据06H，其他以34H、35H、36H、37H、38H为偏移首地址的单元里的数据仍然指向第一个数据3FH，这样将这6个数据：06H、3FH、3FH、3FH、3FH、3FH、经单片机的RXD发送出去，再在单片机P3.7脚输出的6次高电平作用下产生6次移位，便在6片CD4094中得到显示代码：3FH、3FH、3FH、3FH、3FH、06H。
然后在P3.7=0时显示为：000 0001。
〈一〉比分交换控制比分交换控制由计时电路中K7键完成。
我们知道，因为比分交换是在上半场赛程结束后进行的也就是说比分交换受赛程时间控制，只有当上半场计时器指示为0000时，按K7键，则会暂停比赛，不能交换分数。
如果要继续赛程，再按一次K7即可。
因此，K7键完成三重功能，即：启动、暂停、比分交换。
〈二〉比分刷新控制由于在比赛中，甲、乙两队的比分是不断变化的，所以需设置比分刷新控制装置；此部分功能由计分电路中的按键开关K1~K4完成：●K1键：完成甲队加1分操作；●K2键：完成甲队减1分操作；●K3键：完成乙队加1分操作；●K4键：完成乙队减1分操作。
〈三〉计分计时显示计分计时显示器是采用7段共阴LED显示器。
其中计分是用6个LED显示器，计时用五4个LED显示器；显示格式为000 000和00 00。
3 赛程结束报警当比赛结束时，系统会自动发出10秒种报警声，提示赛程结束。
4 各部件功能图BCD——7段十进制译码器驱动显示接口。
在本次设计中，由于只要求LED显示器显示0~9十个数字，因此我们选用了CD4511为LED显示器的译码芯片，如图所示为CD4511引脚分布图。
CD4511为常用的四——七段BCD码译码器；它可以实现对BCD码的译码，但不对大于9的二进制数译码。
其中，A~D为BCD码输入端；a~g是7段码输出；/L T为试灯脚；/BT为消隐（灭灯）；/L T和/BT接高电平（电源）；LE端为选通脚，接低电平有效，当./LT=0时LED数码管显示全亮笔段“8”字，可以检查数码管的质量好坏，有无笔段现象。
当/BT=0时强迫显示器消隐；当/BT=0时选通，LE=1时锁存。
使用时，只要将CD4511的输入端与微机系统输出端口的某4个数据位相连，而CD4511的输出直接与LED的a~g相连，便可实现对BCD的显示。
图所示为对1位BCD 码的显示。
端口4端口3端口2端口14位静态LED显示器电路串行/并行转换芯片在图计分电路中，我们使用集成电路CD4094。
CD4094是8位移位寄存器，它主要完成串行输入，并行输出8位数据的功能，所以又叫8位串/并转换器。
其引脚分布图如图5.12所示。
其中2脚DATA为串行数据输入脚；3脚CLOCK为时钟脉冲输入；4、5、6、7、14`.13、12、11脚为并行8位数据输出；8脚接地；16脚接电源5V六七七 篮球赛计时计分器原理图及程序 〈一〉 篮球赛计时计分器程序流程图1A 1B NC 1C 1D 1Y 接地1 2 3 4 5 6 7VCC 2D 2C NC 2B 2A 2Y74LS21引脚分布图比分校正控制电路比分校正控制电路由四输入与门74LS21的12、13脚，完成乙队加、减分控制。
有关74LS21集成电路的引脚分布图及内部构造如图所示。
*974LS21芯片的主要控制引脚说明：● 14脚为电源脚。
● 7脚接地。
● 1、2、4、5、9、10、12、13为与输入脚。
● 6、8脚为与门输出脚。
1 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9B C /LT /BI LE D A VSSVDD f g a b c d eB C /LT /BI LE D A VSS VDD f g a b c d eCD4511引脚分布图CD4511译码的1位LED 显示电路图八开始定时清零 甲乙两队分数清0设置定时时间 如：20分钟启动键是否按下倒计时开始计时定时时间是否到暂停键是否按下K1﹑K2﹑K3﹑K4是否按 下对应甲乙两队加减分数喇叭响10秒交换键是否按下甲﹑乙两队交换分数，并显示YNYYNYNN7〈四〉篮球赛计时计分器程序代码ORG 0000HAJMP LK1 ；主程序地址ORG 000BH ；定时中断入口地址AJMP CTCOORG 0013H ；外部中断入口地址AJMP CXTLK1： MOV 33H，#00H ；甲队记分清0MOV 34H, #00HMOV 35H, #00HMOV36H, #00H ；乙队记分清0MOV37H, #00HMOV38H, #00HMOV40H, #00H ；计时分钟清0MOV41H, #00HCLR P0.0MP：CLR P2.0 ；计时牌子清零CLR P2.1 ；分分秒秒清0CLR P2.2CLR P2.3MOV P1,#00HNOPNOPSETB P2.0SETB P2.1SETB P2.2SETB P2.3MOV 42H,#05H ；送秒钟初值59秒MOV 43H,#09HMOV SCON #00H ；计分牌子清零程序CLR P3.7MOV R1,#33HMOV R2,#06HLP：MOV A,@R1MOV DPTP,#TAB ；取显示数MOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,A ；通过串行口发显示数据JNB TI,$ ；是否发送完毕CLR TI ；清除标志位INC R1DJNZ R2,LP ；6次是否发送完毕九SETB P3.7 ；显示数据LK3：JB P2.4,LK6ACALL D10MSJB P2.4,LK3ACALL D2SLK4：JB P2.4,LK3 ；调整分钟（十位）CLR P2.0 ；显示分钟十位数据MOV P1,40HSETB P2.0ACALL D2S ；调用延时程序INC 40H ；将十位加1MOV A,40HCJNE A,#0AH,LK4 ；十到了没有MOV 40H,#00HAJMP LK4LK6：JB P2.5,LK5ACALL D10MSJB P2.5,LK6ACALL D2SLK7：JB P2.5,LK6 ；调分钟（个位）CLR P2.1 ；显示分钟个位数据MOV P1,41HSETB P2.1ACALL D2S ；调用延时程序INC 41H ；将个位加1MOV A,41HCJNE A,#0AH,LK7 ；十到了没有MOV 41H,#00HAJMP LKLK5：JB P2.6,LK3 ；等待启动计时ACALL D10MSJB P2.6,LK5CLR P2.2 ；显示秒钟十位MOV P1,42HNOPNOPSETB P2.2CLR P2.3 ；显示秒钟个位MOV P1,43HNOPNOPSETB P2.3SETB P0.0 ；点亮计时指示灯MOV TMOD,#01H ；定时中断初始化十MOV TL0,#0B0H ；送地定时初值MOV TH0,#3CHSETB ET0 ；开放定时中断SETB EX1 ；开放外部中断CLR IT0 ；外部中断低电平有效SETB TR0 ；启动定时MOV R0,#14HSJMP $CTCO：JNB P2.6,LK8 ；定时中断程序DJNZ R0,NEXT ；一秒钟是否到MOV R0,#14HDEC 43H ；显示时间CLR P2.3 ；显示秒钟个位MOV P1,43HNOPNOPSETB P2.3CLR P2.2 ；显示秒钟十位MOV P1,42HNOPNOPSETB P2.2CLR P2.1 ；显示分钟个位MOV P1,41HNOPNOPSETB P2.1CLR P2.0 ；显示分钟十位MOV P1,40HNOPNOPSETB P2.0MOV A,43HCJNE A,#00H,NEXT ；秒钟个位回到0没有MOV 43H,#0AH ；秒钟个位送初值10MOV, A,42HCJNE A,00H,LP3 ；秒钟十位回到0没有MOV 42H,#05H ;秒钟十位送初值5MOV A,41HCJNE A,#00H,LP2 ；分钟个位回到0没有MOV 41H,#09H ；分钟个位送初值9MOV A,40HCJNE A,#00H,LP1 ；分钟十位回到0没有CLR P0.0CLR P3.6 ；时间到发出10秒警报ACALL D10SSETB P3.6KP11：JB P2.6,KP11 ；等待交换AJMP KP12 ；去两队分数交换程序LK8：ACALL D10MSJB P2.6,CTCO ；计时暂停处理CLR P0.0LK9：JNB P2.6,LK9 ；等待键按下LK10：JB LK10 ；等待键放开SETB P0.0 ；继续计时AJMP CTCOP3：DEC 42H ；将秒钟十位减10 AJMP NEXTLP1：DEC 40H ；将分钟十位减1 AJMP NEXTLP2：DEC 41H ；将分钟个位减1 NEXT：MOV TL0，#0B0H ；定时中断送初值返回MOV TH0，#3CHRETIKP12：MOV A，33H ；甲乙两队交换分数XCH A，36HMOV 33H，AMOV A，34HXCH A，37HMOV 34H，AMOV A，35HXCH A，38HMOV 35H，AAJMP mp ；返回显示交换后的分数CXT：JNB P3.5，KP1 ；甲队+1JNB P3.4,KP2 ；甲队-1JNB P0.2,KP3 ；乙队+1JNB P0.1,KP4 ；乙队—1AJIMP KP；KP1：JNC 36H ；甲队+1程序MOV A,36HCJNE A,#0AH,KP5MOV 36H,#00HINC 37HMOV A,37HCJNE A,#0AH,KP5MOV 37H,#00HINC 38HAJMP KP5KP2：MOV A,36H ；甲队-1程序CJNE A,#00H,AP1MOV 36H,#09HDEC 37HAJMP KP5AP1：DEC 36HAJMP KP5KP3：INC 33H ；乙队+1程序MOV A,33HCJNE A,#0AH,KP5MOV 33H,#00HINC 34HMOV A,34HCJNE A,#0AH,KP5MOV A,34HCJNE A,#0AH,KP5MOV 34H,#00HINC 35HAJMP KP5KP4: MOV A,33H ；乙队—1程序CJNE A,#00H,AP2MOV 34H,#09HDEC 35HAJMP KP5AP2: DEC 34HKP5: CLR P3.7 ；显示分数MOV R1,#33HMOV R2,#06HLP6: MOV A,@R1MOV DPTR,#TAB ；查找显示数据MOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,A ；通过串行口发送显示JNB TI,$ ；串行口是否发送完毕CLR TI ；串行口是否清0INC R1DJNZ R2,L ；6次是否发送完毕SETB P3.7KP6: JNB P3.3,KP6KP: RETITAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00H; D10S: MOV 55H,#05H ；延时程序10秒D2S: MOV R3,#0AH ；延时程序2秒D200MS:MOV R7,#14HD10MS: MOV R6,#05HLOOP3: MOV R5,#0F9HNOPNOPLOOP2: DJNZ R5,LOOP2DJNZ R6,LOOP3DJNZ R7,D10MSDJNZ R3,D200MSDJNZ 50H,D2SRET。