基于单片机的篮球计时计分器设计_课程设计说明书
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。
单片机篮球计时计分器课程设计
数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计题目：基于单片机的篮球赛计时计分器专业：计算机科学与技术（专升本）班级：计算机081班姓名：李骏学号：08191121指导老师：余水宝成绩：（2009．6）目录第1节引言 (1)1.1本设计的任务和主要内容 (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数理与信息工程学院 08计算机专升本李骏指导教师：余水宝第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内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。
主要内容如下：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显示器显示分数范围可达到0-999分，足够满足赛程需要。
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
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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proteus仿真篮球比赛计时计分课程设计
单片机proteus仿真篮球比赛计时计分课程设计设计一个基于单片机的篮球比赛计时计分系统是一个涉及硬件和软件协同工作的项目。
在Proteus仿真环境中实现这个系统，你可以进行前期的设计和测试，以便在实际硬件上实现之前找出并修复潜在的问题。
下面是一个基本的步骤指南，用于在Proteus中设计一个篮球比赛计时计分系统。
1. 确定系统需求首先，明确你的系统需要完成的任务。
通常，篮球比赛计时计分系统需要：开始/停止计时显示当前比赛时间（分钟、秒）显示当前得分实现上下限时间的设定（例如，每节比赛时间）可能的附加功能，如犯规/罚球计数、球员技术统计等2. 选择单片机和外设选择一个适合你需求的单片机。
例如，常用的单片机有51系列、STM32等。
根据需求选择适当的显示器、按钮和可能的扩展外设。
3. 设计硬件电路在Proteus中创建电路图。
将所选的单片机、显示器、按钮等外设添加到电路图中，并按照你的设计意图进行连接。
这通常包括单片机的电源、地线以及与外设通信的端口。
4. 编写和测试软件代码为所选的单片机编写代码。
这通常涉及初始化外设、设置计时函数、处理输入按钮事件等。
使用Proteus的调试功能，在仿真环境中测试代码以确保其功能正常。
5. 配置定时器和中断为了实现计时功能，你需要配置单片机的定时器。
这决定了计时的精度（例如，每秒更新一次时间）。
根据需要设置定时器的中断，以便在时间到达预设值时触发特定的事件（如停止计时、增加/减少得分等）。
6. 显示和用户界面编写代码以驱动显示器，根据当前的时间和得分更新显示内容。
考虑使用动态显示技术，如扫描显示，以节省单片机的I/O端口。
同时，编写处理用户输入的代码，如开始/停止计时、重置计分等。
7. 测试和调试在Proteus中全面测试你的系统。
模拟不同的比赛场景，如时间是否正确更新、计分是否正确增加等。
通过调试找出并修复代码中的错误或问题。
8. 优化和改进根据测试结果优化代码和硬件设计。
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51单片机的篮球计分器课程设计
课程设计实验报告一、题目：篮球记分器二、主要元器件：STC89C52 12M晶振四位一体数码管两位数码管2个 4.7K欧排阻2个极性电容电容22pF 电阻10K欧开关8个导线若干三、主要功能：1.12分钟倒计时2.分别给A、B队加1、2、3分并显示3.换场A、B两队分数交换4.暂停四、工作原理：1.原理图2.方框图3.实物图开始置首显示码初始值定时器0初始化开放EA和TR0显示12分钟倒计时循环检查开关是否按下4.程序#include<reg51.h>unsigned char code seg[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x00,0x90 }; int i=11,j=59,a=0,b=0,m=0,n=0,temp,s=0,r=24,k;sbit aa=P0^0;sbit bb=P0^1;sbit one=P0^2;sbit two=P0^3;sbit three=P0^4;sbit exchange=P0^5;sbit stop=P0^6;sbit led=P3^6;sbit tt=P3^7;void delay(int x){int w,q;for(w=0;w<x;w++)for(q=0;q<120;q++);}void display(int i,int j,int a,int b){P2 = 0x01;P1 = seg[i/10];delay(1);P2 = 0x00;P2 = 0x02;P1 = seg[i%10];delay(1);P2 = 0x00;P2 = 0x04;P1 = seg[j/10];delay(1);P2 = 0x00;P2 = 0x08;P1 = seg[j%10];delay(1);P2 = 0x00;P2= 0x10;P1 = seg[a/10];delay(1);P2= 0x00;P2= 0x20;P1 = seg[a%10];delay(1);P2 = 0x00;P2 = 0x40;P1 = seg[b/10];delay(1);P2 = 0x00;P2= 0x80;P1 = seg[b%10];delay(1);P2 = 0x00;}void time0() interrupt 1{TH0 = 0xb1;TL0 = 0xe0;m++;if(m==50){m=0;j--;if(j==-1)j = 59;n++;if(n==60){n=0;i--;if(i==0&&j==0){ET0=1;TR0 = 1;}}}display(i,j,a,b);}void main(){P0 = 0x00;display(12,0,0,0);TMOD = 0x01;TH0 = 0xb1;TL0 = 0xe0;IE = 0x82;TR0 = 1;while(1){if(aa==1&&one==1){a++;display( i, j, a, b);while(one==1);}else if(aa==1&&two==1){ a=a+2;display( i, j, a, b);while(two==1);}else if(aa==1&&three==1){a=a+3;display( i, j, a, b);while(three==1);}else if(bb==1&&one==1){b++;display( i, j, a, b);while(one==1);}else if(bb==1&&two==1){ b=b+2;display( i, j, a, b);while(two==1);}else if(bb==1&&three==1){ b=b+3;display( i, j, a, b);while(three==1);}else if(exchange==1){temp = a;a = b;b = temp;delay(500);}else if(stop==1){ET0=0;TR0=0;while(stop==1);while(stop==0);while(stop==1){ET0=1;TR0=1;}}}}五、工作过程：初始化定时器T0，并开启T0中断，十二分钟倒计时开始工作，每隔20uS数码管显示分、秒，循环检查各开关是否按下并做相应处理。
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。
篮球计时计分器单片机课程设计
单片机课程设计姓名：指导教师：学科、专业：电气工程及其自动化班级、学号：电气级班号答辩日期：年月日单片机课程设计任务书一、设计题目：基于C51单片机的篮球赛计时记分器二、给定条件：系统功能设计如下：1、计时部分：能记录整个赛程的比赛时间，通过四位一体7段共阳LED显示，其中2位用于显示分钟，2位用于显示秒钟。
设置两个开关用于启动和暂停比赛时间。
2、计分部分：能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。
用4个7段共阳LED显示比分，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
3、设置六个按键K1-K6，分别为甲队加1分、2分、3分，为乙队加1分、2分、3分；4、中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。
5、赛程计时采用倒计时方式，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。
比赛时间结束时，发出报警指令。
三、设计任务：1、进行按键接口电路设计；2、进行蜂鸣器接口电路设计；3、进行显示接口电路设计；4、绘制出完整的任务系统电路图；5、绘制出程序软件流程图；6、编制C语言程序（需详细注释）并利用PROTEUS软件进行仿真实验；7、给出篮球赛计时计数仿真结果。
四、参考资料：1、周润景，张丽娜．基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真．北京航空航天大学出版社，20062、郭天祥．51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展全攻略．电子工业出版社，2012前言最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。
在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
“单片机原理及应用课程设计”是电子类专业的学科基础科，它是继“汇编语言程序设计”，“接口技术”等课程之后开出的实践环节课程。
摘要篮球计时计分器是一种应用非常广泛比赛计时工具，对现代社会越来越重要。
单片机课程设计-篮球计时器
绪论篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，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。
以下为一个篮球比赛计时器，该计时器采用按键操作、数码管显示，非常实用。
此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。
本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计，包括STC89C51, 2个八段共阳数码管显示、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。
其功能土要有:一场篮球比赛共分四节，每节12分:每次进攻为24秒，计时器的显示均为倒计时方式，24秒计时用两位数码管显示;所有的计时都要具有暂停、继续、复位;当球员的持球时间超过24秒时，24秒倒计时减为零且有蜂鸣器报警提示。
本次课程设计是采用单片机C语言实现倒计时24秒篮球比赛计时器。
1系统工作原理1.1 功能说明随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分。
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。
大多数篮球计时器的主控芯片为AT89C51，采用12MHz 晶振，P0.0-P0.7作数码显示端。
24秒计时开始，A3为24秒复位开启键(投篮或交换控球时按下此键);A4为24秒计时停止键(有违例时按下此键); A5为24秒计时启动键;A6为总复位键。
而此次我们设计的是1个简易篮球比赛计时器。
最简单的篮球球计时器是24秒倒计时计时器。
也就是本次课程设计的课题。
24秒篮球计时器要求设置外部操作开关，控制计数器的直接复位、启动和暂停，并且计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1，当计时器减0时，显示器上显示00，同时发出蜂鸣器报警信号。
1.2基本原理24秒计时器的总体参考方案框图如图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秒倒计时功能，而控制电路完成计数器的直接复位、启动技术、暂停以及连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
单片机课程设计—篮球计时计分器
单片机课程设计—篮球计时计分器篮球作为一项广受欢迎的运动，其比赛的公平性和准确性至关重要。
而在篮球比赛中，计时计分器是不可或缺的设备，它能够为比赛提供准确的时间和比分信息，保障比赛的顺利进行。
本次单片机课程设计的任务就是设计一款篮球计时计分器，通过运用单片机的知识和技能，实现篮球比赛计时和计分的功能。
一、设计要求1、能够实现比赛时间的计时功能，包括 24 秒进攻时间、每节 10分钟的比赛时间以及加时赛时间。
2、能够实时显示比分，包括主队和客队的得分。
3、具备暂停、复位等功能，以应对比赛中的各种情况。
4、能够通过按键进行操作，简单易用。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型：选择一款性能稳定、资源丰富的单片机，如STC89C52 单片机。
显示模块：采用数码管显示时间和比分，数码管具有亮度高、显示清晰、成本低等优点。
按键模块：使用独立按键实现计时、计分、暂停、复位等操作。
时钟模块：采用外部时钟芯片，为系统提供准确的时钟信号。
2、软件设计编程语言：选择 C 语言进行编程，C 语言具有语法简洁、可移植性好等优点。
程序流程：主程序负责系统的初始化、按键扫描、时间和比分的更新以及显示。
中断服务程序负责处理时钟中断，实现计时功能。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号，复位电路用于系统的初始化。
2、显示电路采用共阳极数码管，通过三极管驱动数码管的段选和位选信号，实现时间和比分的显示。
3、按键电路独立按键分别连接到单片机的 I/O 口，通过检测按键的状态来执行相应的操作。
4、时钟电路采用 DS1302 时钟芯片，通过单片机的 I/O 口与时钟芯片进行通信，获取准确的时间信息。
四、软件程序设计1、主程序首先进行系统初始化，包括单片机端口设置、数码管显示初始化、时钟芯片初始化等。
然后进入主循环，不断扫描按键状态，根据按键执行相应的操作，同时更新时间和比分，并将其显示在数码管上。
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摘要单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
本设计是基于AT89S52单片机的篮球计时计分器，利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器，2个两位一体7段共阴LED显示器，前者用来记录赛程时间，其中2位用于显示分钟，2位用于显示秒钟，后者用于记录甲乙队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
赛程计时采用倒计时方式，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。
其次，为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分，我们特定在本设计中设立了7个按键，用于设置，调整时间，启动，调整分数和暂停等功能。
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。
主控芯片采用AT89S52单片机，采用C语言进行编程，编程后利用Keil uVision3来进行编译，再生成的HEX文件装入芯片中，采用proteus软件来仿真，检验功能是否能够正常实现。
仿真成功后，焊接硬件电路，通过ISP下载器将hex文件烧制到单片机。
目录1. 概述 (3)1.1 背景知识介绍 (3)1.2 设计内容 (3)1.3计任务和要求 (4)1.4 设计意义 (4)2.系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统总体方案设计 (5)2.2 硬件电路设计 (7)2.2.1时钟电路模块 (8)2.2.2 复位电路模块 (9)2.2.3显示模块 (9)2.2.4 报警模块 (11)2.2.5总硬件电路设计 (11)3 软件设计 (13)3.1 软件总体设计方案 (13)3.2 软件设计具体过程 (15)3.2.1延时模块设计 (16)3.2.2 数码管动态刷新显示程序 (17)3.2.3 T0中断程序 (20)3.2.4 加分子程序 (21)3.2.5减分子程序 (22)3.2.6 调整时间子程序 (23)3.2.7 半场交换比分子程序 (27)3.2.8 比赛暂停子程序 (27)3.2.9 中场指示灯程序 (29)3.2.10 主程序 (29)4 . PROTEUS仿真 (34)4.1 PROTEUS简介 (34)4.2仿真过程 (35)5. 硬件焊接与调试 (37)6.课程设计体会 (38)参考文献 (40)附1 源程序 (41)附2 系统原理图..................... 错误！未定义书签。
1. 概述1.1 背景知识介绍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，体育比赛的计时计分系统包括测量类，评分类，命中类，制胜类得分类等多种类型。
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，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。
篮球比赛的计时计分系统由计时器，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，完善的篮球比赛计时计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。
1.2 设计内容本设计是基于AT89S52单片机的篮球计时计分器，利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器，2个两位一体7段共阴LED显示器，前者用来记录赛程时间，其中2位用于显示分钟，2位用于显示秒钟，后者用于记录甲乙队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
赛程计时采用倒计时方式，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。
其次，为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分，我们特定在本设计中设立了7个按键，用于设置，调整时间，启动，调整分数和暂停等功能。
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。
1.3计任务和要求任务：设计一个用于赛场的篮球计时计分器。
要求： 1、能记录整个赛程的比赛时间，并能随时实现暂停。
2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分。
3、中场交换比赛场地时，能自动交换甲、乙两队比分的位置。
4、比赛中场和结束时，能发出报警声。
5、通过指示灯指示上下半场。
6、当比赛时间需要回倒时，能通过按键实现回表。
7、加分有误时可通过按键实现减分调整。
1.4 设计意义课程设计使我们进一步熟悉和掌握了单片机的内部结构和工作原理，了解了单片机应用系统设计的基本方法和步骤，掌握了单片机仿真软件Proteus的使用方法，键盘和显示器在的单片机控制系统中的应用以及撰写课程设计报告的方法。
此次设计很好的将书本上的理论知识和实践有机的联系了起来，是我们对理论知识有了更进一步的掌握，锻炼了我们的动手能力，同时也让我们懂得了理论与实际相结合的意义。
为以后的工作和学习提供了宝贵的经验。
2.系统总体方案及硬件设计2.1 系统总体方案设计篮球计时计分器主要包括单片机控制系统、计时显示模块、计分显示模块、定时报警，按键控制键盘模块。
通过这几个模块的协调工作就可以完成相应的计时计分控制和显示功能。
这四个模块的相互连接如下图（图1）所示：本设计是基于AT89S52单片机的篮球计时计分器，利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器，2个两位一体7段共阴LED显示器，前者用来记录赛程时间，其中2位用于显示分钟，2位用于显示秒钟，后者用于记录甲乙队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
赛程计时采用倒计时方式，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。
2.2 硬件电路设计 单片机AT89S52简介AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S52（如图2）具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash 片内程序存储器，256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ），32个外部双向输入/输出（I/O ）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT ）电路，片内时钟振荡器.X T A L 218X T A L 119A L E 30E A 31P S E N29R S T9P 0.0/A D 039P 0.1/A D 138P 0.2/A D 237P 0.3/A D 336P 0.4/A D 435P 0.5/A D 534P 0.6/A D 633P 0.7/A D 732P 1.01P 1.12P 1.23P 1.34P 1.45P 1.56P 1.67P 1.78P 3.0/R X D10P 3.1/T X D 11P 3.2/I N T 012P 3.3/I N T 113P 3.4/T 014P 3.7/R D 17P 3.6/W R 16P 3.5/T 115P 2.7/A 1528P 2.0/A 821P 2.1/A 922P 2.2/A 1023P 2.3/A 1124P 2.4/A 1225P 2.5/A 1326P 2.6/A 1427U1AT89C5图 2 AT89S52单片机引脚图此模块电路包括时钟电路模块，复位电路模块及报警显示模块。
2.2.1时钟电路模块时钟电路在单片机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中，时钟是保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢。
为达到振荡周期是12MHZ 的要求，这里要采用12MHZ 的晶振，另外有两个22P 的电容，两晶振引脚分别连到XTAL1和XTAL2振荡脉冲输入引脚。
具体连接图如 图3所示：图 3 晶振电路XTAL218XTAL119RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023U1C133pC533pX2CRYSTAL2.2.2 复位电路模块复位是单片微机的初始化操作，其主要功能是把PC 初始化为0000H ，使单片微机从0000H 单元开始执行程序。
除进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，可以按复位键以重新启动，也可以通过监视定时器来强迫复位。
RST 引脚是复位信号的输入端。
复位电路在这里采用的是上电+按钮复位电路形式，具体连接电路如图4XTAL21830PSEN29RST9K5C110uR6200R22p图 4 复位电路 2.2.3显示模块本设计采用共阴极数码显示器，通常，共阴极接低电平（一般接地），其它管脚接段驱动电路输出端。
当某段驱动电路的输出端为高电平时，该端所连接的字符导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。
同样，要求段驱动电路能提供额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。
本次设计在显示模块用到的是一个4位一体和2个两位一体共阴极数码管，共有8个代码输入口和8个位选输入口，采用排阻提供上拉电流数码管，以保证有足够大的电流点亮数码管，采用动态驱动，使各位数码管逐个轮流受控显示，这就是动态驱动，由于扫描速度极快，显示效果与静态驱动相同，其具体图形如下图5图6所示图5图62.2.4 报警模块蜂鸣器通过一NPN 三极管进行驱动，如图触发信号有基极引入。
（图7）LS1SPEAKERQ2NPN R30R1图72.2.5总硬件电路设计图83 软件设计在设计程序之前，我们首先要对单片机应用系统预完成的任务进行深入的分析，明确系统的设计任务、功能要求和技术指标。