篮球计分系统
plc控制的篮球比赛计时计分器毕业设计

PLC控制的篮球比赛计时计分器毕业设计1. 介绍作为一种常见的体育比赛计时计分设备,篮球比赛计时计分器在提高比赛效率、记录比赛成绩、保障比赛公正方面发挥着重要作用。
本篇文章将围绕PLC控制的篮球比赛计时计分器毕业设计展开深入探讨,旨在从设计原理、实现方法、技术难点等方面全面解读该毕业设计的价值和意义。
2. 设计原理PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)作为一种工业自动化控制系统,其具有可编程、灵活性强、可靠性高等特点,是控制篮球比赛计时计分器的理想选择。
设计中,借助PLC的输入/输出模块,可实现对比赛时间和比分的准确控制,提高计分器的稳定性和精准度。
3. 实现方法在PLC控制的篮球比赛计时计分器毕业设计中,需要考虑到计时和计分的同步性、实时性以及人性化的操作界面。
通过设计合理的程序逻辑,结合触摸屏等先进的人机界面技术,可以实现对比赛进程的全面监控和控制,确保比赛计时计分过程的准确无误。
4. 技术难点在该毕业设计中,存在着一些技术难点需要克服。
如何实现计时和计分的精准同步、如何应对突发情况下的异常处理、如何确保设备在长时间运行中的稳定性等。
这些都需要设计者具备扎实的PLC编程和控制技术,深入理解篮球比赛规则和实际比赛场景,以及对计时计分器硬件电路和结构设计的全面考量。
5. 总结回顾通过对PLC控制的篮球比赛计时计分器毕业设计的探讨,我们可以看到,其设计不仅仅是对技术的考验,更是对设计者对篮球比赛规则的理解和对工程实践能力的挑战。
设计者需要综合考虑技术、实用性和可靠性,为比赛的公正进行提供有力保障。
6. 个人观点对于这样的毕业设计,我认为设计者需要有扎实的技术功底,同时要善于思考和总结,关注实际应用中的细节和问题。
只有站在使用者的角度,深入了解比赛需求,才能设计出符合实际情况的篮球比赛计时计分器。
我对这样的毕业设计充满期待,并期待看到更多的优秀作品问世。
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。
篮球计分系统的设计与实现

中 图分 类 号 : T P 2 l 2
1 引 言
文献标 识 Байду номын сангаас : A
文章编 号 : 1 6 7 3 — 2 6 0 X ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 0 0 1 1 — 0 2 电压 比较器 .图 1 是O P 0 7芯 片 的引脚说 明 , 1 和8 为 偏置 平衡 ( 调零端 ) , 2为反 向输 入端 , 3为正 向输
一
个 电阻元 件 , 光敏 三极 管 的电 阻随 它接 收 到光 的
强 弱 而变化 ,当光敏 三极 管接 收 到 的光 比较 弱时 ,
它 的 电阻变 大 , 反 之 电阻 变小 .
2. 2 OP 07
准等. 比较器通常不能用作运算放大器 , 比较器经 过调节可以提供极小的时间延迟 , 但其频响特性受 到一定 限制 , 运 算放 大器 正是 利用 了频 响修 正这 一
在这种 情 况下 , 运算 放大 器 的响应 时 间 比比较器 慢 许多 , 而且 也 缺少 一 些 特殊 功 能 , 如: 滞 回、 内部 基
普通三极管一样 , 处于截止状态 . 当光信 号照射其
基极时 , 半 导 体受 光 激 发 产 生很 多 载 流子 , 形 成光 照 电流 , 从 基极 输 入 三极 管 . 这样 , 集 电极流 过 的电 流 就是 光 照 电流 的 B 倍 .可 以把光 敏 三极 管 看作
2 基 本 器 件 介 绍
M
8 OI f  ̄t , Nu l I 2 7 V0 c+ 6 Ou t pu t
篮球计分器ppt

} } if(key4==0) { delayms(1); if(key4==0) { while(key4==0); if(num3>0&&num3<=999) num3--;
if(num2>0&&num2<=999)
num2--;
} }
} }
3:显示函数
4:中断函数
void T0_time() interrupt 1 { TH0=(65536-45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; numt0++; if(numt0==20) { numt0=0; if(num==0) { num=60; num1--; } num--; } } void T1_time() interrupt 3 { TH1=(65536-18349)/256; TL1=(65536-18349)%256; display(num1); display1(num); display3(num3); display2(num2); }
计分电路原理图
软件流程图
开始 TR0=0
显示时间和比分
开始/暂停 按钮按下?
N
Y
TR0位取反
开始计时
N
停止计时
开始/暂停 按钮按下?
Yห้องสมุดไป่ตู้
加减分处理
各个模块程序
1:延时函数和蜂鸣器发生函数
2:按键函数
void keyscan() { if(key1==0) { delayms(1); if(key1==0) { while(key1==0); if(num2>=0&&num2<999) num2++;
篮球比赛计分器的设计原理

篮球比赛计分器的设计原理
篮球比赛计分器的设计原理是基于计分规则和比赛规则来实现的。
设计原理如下:
1. 确定比赛规则:首先需要明确比赛规则,包括比赛时间、进球得分规则、罚球规则、犯规规则等。
2. 确定计分方式:根据比赛规则确定计分方式,通常包括两支队伍的得分和罚球数。
计分器需要能够根据比赛情况及时更新并显示得分。
3. 实时更新得分:根据比赛过程中的得分情况,计分器需要能够实时更新双方队伍的得分。
通常,计分器会设置按钮或触摸屏来记录各种得分情况,包括投篮得分、罚球得分以及技术犯规等。
4. 管控比赛时间:篮球比赛有固定的时间限制,计分器需要能够计时并显示比赛的进行时间。
同时,计分器也需要提供暂停和继续功能,以便于比赛管理。
5. 显示比赛结果:当比赛结束时,计分器需要能够显示比赛的最终得分和胜负结果。
部分计分器还会提供比赛统计数据,如得分最高球员、篮板球数量等。
综上所述,篮球比赛计分器的设计原理是基于比赛规则和计分方式来实时更新并显示比赛的得分情况,同时还需要提供计时、暂停和继续功能等。
最新毕业设计:篮球比赛计时、计分系统设计

四川工程职业技术学院毕业论文篮球比赛计时、计分系统专 业:电子信息工程技术 学 号: 200812020295 姓 名:张久华 指导教师:刘 森 完成时间: 2011年6月 成 绩:篮球比赛计时、计分系统设计【摘要】: 随着单片机在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也应运而生,如用单片机控制LCD 液晶显示器的计时计分器,用单片机控制LED 七段显示器的计时计分器等等。
七段显示器的计时计分器等等。
本次设计的篮球计时计分系统以AT89C51单片机为核心元件,利用它内部的计数器T0完成比赛的计时,完成比赛的计时,通过七段共阴极通过七段共阴极LED 来显示比分和时间。
计时部分采用CD4511(七段BCD 码译码器)进行硬件译码;计分部分采用CD4094(8位移位存贮总线寄存器)进行串行口扩展显示器接口,并利用74LS21(双四输入与门)来实现比分的刷新功能。
报警部分采用蜂鸣器为音响器件。
本系统具有赛事时间设置、赛事时间启系统具有赛事时间设置、赛事时间启//停设置、停设置、24s 24s 倒计时控制;比分刷新控制;报警等功能。
且造价低廉、操作简单、携带方便,适合于学校或小团体作为赛程计时计分工具。
作为赛程计时计分工具。
【关键词】:篮球计时计分系统:篮球计时计分系统 七段共阴LED 数码管数码管 AT89C51Basketball game time, scoring designAbstract:With a wide range of SCM applications in various fields, many with a single chip timing for the control of the game scoring device have emerged, such as liquid crystal display LCD with MCU control the timing of scoring device, LED seven segment display with microcontroller timing control points and more.The time basketball scoring system designed to AT89C51 microcontroller as the core component, use it to finish within the time T0 counter, through the common cathode seven segment LED to display the score and time. Part time using CD4511 (seven segment BCD decoder) for hardware decoding; scoring part is CD4094 (8-bit shift register storage bus) serial port expansion, monitor port, and use 74LS21 (Dual four-input AND gate) to achieve the score of the refresh function. Buzzer to sound the alarm part of the device used. The system has set the event time, event time start / stop setting, 24s countdown control; score refresh control; alarm functions. And low cost, simple operation, easy to carry, suitablefor schools or small groups as the race time scoring tool.Key words: Time basketball scoring system Common cathode seven segment LED digital tube AT89C51目录第一部分第一部分 绪论绪论(一)(一) 选题背景和意义.......................................题背景和意义 (11)(二)(二) 选题目的................................................题目的 (11)(三)(三) 选题设计要求..........................................题设计要求 (11)第二部分总体方案设计 (一)(一) 系统的结构框图.......................................统的结构框图 (22)1.各部分功能介绍.......................................各部分功能介绍.......................................33 1.1 赛程时间设置.......................................赛程时间设置 (33)1.2 赛程时间启动/停止设置...........................停止设置 (33)1.3 比分刷新控制.......................................比分刷新控制.......................................33 1.4 24s 显示控制..........................................显示控制 (4)4 1.5 计时计分显示.......................................计时计分显示 (44)1.6 计时结束后报警....................................计时结束后报警 (44)(二)(二) 硬件部分的设计.......................................件部分的设计 (44)1. AT89C51 (4)4 2. 计时电路................................................计时电路 (88)3. 计分电路................................................计分电路 (1111)(三)(三) 软件设计................................................件设计 (1111)1. 编程设置及总流程框图..............................编程设置及总流程框图 (1111)2. 主要模块说明..........................................主要模块说明 (1313)2.1 计时部分模块流程.................................计时部分模块流程 (131313)2.2 计分部分模块流程.................................计分部分模块流程.................................1414 (四)(四) 系统调试................................................统调试 (1414)第三部分结束语 结束语............................................................结束语............................................................151515 参考文献.........................................................参考文献.........................................................1717 附录...............................................................附录 (1818)第一部分绪论(一)选题背景和意义篮球比赛在中国越来越受到人们的关注,同时也被更多的青少年所喜爱。
最新基于51单片机的篮球计分器设计--毕业设计论文
毕业设计论文基于51单片机的篮球比赛计分器设计系别: 机电工程系专业名称: 自动化学号: 26100102059学生姓名: 黎俊杰指导教师: 卢满怀指导单位: 机电工程系完成时间: 2010年5月5日电子科技大学中山学院毕业设计(论文)任务书电子科技大学中山学院毕业设计(论文)成绩评定表基于51单片机的篮球比赛计分器设计概要本系统是采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。
利用7段共阳LED 作为显示器件。
在此设计中共接入了2个7段共阳LED显示器,用于记录该队的分数,2个LED显示器显示范围可达到0~99分,基本满足赛程需要。
当比赛队得1分时,按下S1键加1分,得2分时按S2键加2分,得3分时按下S3键加3分。
如分数计错需减分时,每按一次S4键减1分。
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。
解决了篮球比赛计分器的安装问题,节约了线材,适合在各种规模的体育场馆使用,完全可以代替传统的用钟表进行计时的方法,当然稍加改动也可以用于其他球类比赛,是体育器材向智能化发展的一个实例。
关键词:AT89C51 LED显示定时/计数器Based on the basketball game JiFenQi 51 SCM designAlmost toThis system is used for the design of single-chip AT89C51 core components. Use a total of seven sections Yang LED display device. In the design of the CPC access for 7 total Yang LED display, to record the team score, 2 LED display range of 0-99 points can be achieved, basically meeting schedule needs. When the team have 1 points, press the button and S1, according to two points with 2 points, S2 keys to 3 points press S3 button and three points. If plan to reduce the wrong scores points, each time you press the button minus 1. S4 'Using single-chip microcomputer control system is the key operation, the LED display concise and easy installation. To solve the problem of the basketball game JiFenQi installation, saving a wire, suitable for all kinds of sports venues, can completely replace the traditional method of using clock time, of course, revising can also be used to other ball games, sports equipment to the development of intelligence is an example of.Keywords: AT89C51 LED display time/counters目录引言 (1)1 设计意义与要求 (7)1.1 设计意义 (7)1.2 设计要求 (7)2系统总体方案及硬件设计 (10)2.1 AT89C51简介 (10)2.2 数码管显示原理 (10)2.3 系统总体方案 (11)3 编程设计 (12)3.1 定时/计数器 (12)3.2 程序流程图 (13)3.3 程序分析 (15)4 Proteus软件仿真 (16)4.1 Proteus仿真软件简介 (16)4.2 仿真过程 (16)5 调试分析............................................................................. 错误!未定义书签。
篮球比赛计分器设计
WORD格式可以任意编辑单片机课程设计报告篮球比赛计分器设计姓名:学号:专业班级:指导老师:所在学院:年月日摘要本设计是采用单片机AT89C52作为本设计的核心元件。
利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入了8个7段共阴LED显示器,其中4个用于记录AB队的分数,每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分,足够满足赛程需要,另外4个LED显示器则用来记录赛程时间,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。
即比赛前将时间设置好,比赛开始时启动计时,直至计时到零为止。
计时范围可达到0~99分钟,也完全满足实际赛程的需要。
当比赛队A对得1分时,按下A+1键;得2分时,按下A+2键;得3分时,按下A+3键;当加分出现错误时,可以按A-1键减1分,可以达到调整分数的作用;依照同样的方法可以记录B对的得分。
采用单片机控制使这个系统按键操作使用简洁,LED显示,安装方便。
解决了篮球比赛计分器的安装问题,节约了线材,适合在各种规模的体育场馆使用,完全可以代替传统的用钟表进行计时的方法,当然稍加改动也可以用于其他球类比赛,是体育器材向智能化发展的一个实例。
本设计可以实现:1、能记录整个赛程的比赛时间,并能修改比赛时间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,能交换甲、乙两队比分的位置4、比赛结束时,能发出报警声,等功能目录1概述31.1设计意义 (3)1.2设计内容 (4)1.3设计任务和要求 (4)2系统总体方案及硬件设计42.1AT89C52简介 (4)2.2数码管显示原理 (6)2.3总体方案: (7)2.4硬件原理图: (8)3软件设计73.1主流程图: (7)4.PROTEUS软件仿真85、课程设计体会10附1:源程序代码11附2系统原理图211概述1.1设计意义体育比赛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。
篮球赛计时计分器
湘潭职业技术学院毕业设计题目篮球赛计时计分器学生姓名专业应用电子指导教师班级电子053012007年6月13日目录前言一、功能说明……………………………………二、效果图……………………………………三、使用说明……………………………………四、原理图及工作原理…………………………五、PCB………………………………………六、主要芯片资料应用说明……………………七、程序框图及说明……………………………八、调试…………………………………………九、总结…………………………………………十、参考文献……………………………………十一、附录(原程序)…………………………前言在之前的篮球比赛记录中,人们多用手写记录数据,到了赛程结束的时候,也是人们用哨子或枪声作为结束的暗号。
随着中国体育的发展,中国在国际上的运动知名度越来越高,体育设备也越来越完善。
渐渐地,篮球赛的出赛频率也越来越高了,很多学校、单位都开展了此类活动。
人们开始使用翻牌计时计分器来记录球赛的赛程情况。
此器具价格低廉、易随身携带,但无法记录赛程时间,且性能不很稳定,一旦遇到狂风暴雨就可能消除数据。
为了方便各类学校和小团体篮球赛的赛程清楚的显示,我们利用单片机AT89S51编程控制LED七段数码管设计了能显示的球赛计时计分器。
同之前的记录器相比,它具有价格低廉、性能稳定、操作方便、易随身携带、功能多、运用范围广且扩展范围大等特点。
还具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲、乙队双方的成绩、赛后成绩暂存以及定时报警(比赛时间到时,我们立即通过蜂鸣器发出报警声,提示整个赛程结束)等功能。
为记录篮球赛情况减少了人力和脑力资源,也为以后的全自动化奠定扎实的基础。
因为时间和精力的问题,我们暂时只设计到此,以后还要不断的去扩展、完善,如:1.增加结束前15分钟的自动报时系统;2.可以设计双面功能:篮球赛时可作计时计分器,赛后可作为挂表,预报时间。
3.增加赛时的场比系统等。
篮球比赛计分器设计
篮球比赛计分器设计引言:篮球是一项非常受欢迎的运动,有很多粉丝和爱好者。
在一场篮球比赛中,计分器是不可或缺的设备,用于记录比赛的得分和时间。
设计一款高效、准确、易于操作的篮球比赛计分器是非常重要的。
在这篇文章中,我将介绍一种设计思路,并详细阐述其功能和特点。
设计思路:这款篮球比赛计分器将使用电子数字显示屏来显示得分和时间。
它将具有简洁明了的界面,易于操作和理解。
同时,它还将配备一套完整的规则设置和调整功能,以适应不同比赛情况的需求。
功能和特点:1.显示屏:计分器将配备一块大尺寸的电子数字显示屏,用于显示比赛的得分和时间。
这个显示屏将具有高亮度和清晰度,确保在各种光线条件下都能清楚地看到。
2.得分:计分器将有两个部分,每个部分分别显示两支球队的得分。
通过按下加分和减分按钮,可以增加或减少相应球队的得分。
为了避免误操作,按钮的触觉反馈将确保用户知道他们点击了正确的按钮。
3.时间:计分器将具有倒计时功能,用于记录比赛的时间。
用户可以设置比赛的总时间,并启动倒计时。
同时,计分器还将显示当前比赛的剩余时间。
当时间快到结束时,计分器将会发出声音提示。
4.犯规和超时:计分器将记录每支球队的犯规和超时次数,并在显示屏上进行显示。
当球队达到规定的犯规和超时次数时,计分器将发出声音提示。
同时,用户可以通过按下相应按钮来增加或减少犯规和超时次数。
5.规则设置:计分器将具有一套完整的规则设置功能,以适应不同比赛情况的需求。
用户可以设置比赛时间、加时赛、罚球次数等规则,并将其保存在计分器的内部存储器中,以备下次使用。
6.电源和控制:计分器将使用可充电电池供电,并配备一个简单易懂的控制面板。
通过按下相应按钮,用户可以启动计分器、调整得分和时间、设置规则等。
控制面板还将显示电池电量和当前的设置。
总结:设计一款高效、准确、易于操作的篮球比赛计分器对于比赛的顺利进行非常重要。
这款计分器将使用电子数字显示屏、配备得分、时间、犯规和超时记录功能,同时具备规则设置和调整功能,以适应不同比赛需求。
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1.总体设计
本系统设计理念是利用单片机内部自带的定时器精确定时十毫秒,每隔十毫秒扫描结构体的数组成员中相应的按键标志位,并且与指针函数相结合,来判别当前程序所执行的状态,当前是哪个键按下,应该执行哪种操作,并将执行结果通过LCD液晶显示模块显示出来。
本系统基本可分为五个模块:单片机控制模块、直流稳压电源模块、按键模块、报警模块、LCD液晶显示模块。
单片机控制模块主要以STC12C5A60S2单片机为核心,主要由程序完成对不同菜单界面下按键功能的识别并执行相应的操作,并将执行结果经STC单片机处理后,通过LCD液晶显示屏显示出来。
直流稳压电源模块主要给整个系统电路提供合适的工作电压。
2.设计理论分析
接通电源,系统运行后,位于主函数中的按键扫描函数每隔十毫秒扫描结构体成员中的按键标志位,通过按键标志位判断是哪个键按下,若没有键按下则不执行任何操作,LCD依然显示当前界面,若有键按下则判断是哪个键,并执行该键在该界面中的特定功能,将执行结果通过LCD液晶显示屏显示出来。
在程序中利用全局变量,可在时间设置选项中通过按键预先设定每场比赛时间,并将预设时间准确传递到相应界面的特定位址,并且动态显示比赛时间,此外通过按键控制实现比赛时间的暂停与计时,当比赛时间倒计时归零时触发报警事件,蜂鸣器发出持续间断的报警声,即本场比赛结束。
3.系统框图
4.各子模块设计
4.1直流稳压电源模块
直流稳压电源是将交流电转变为稳定的、输出功率符合要求的直流电设备。
各种电子电路都需要直流电源供电,所以直流稳压电源是各种电子电路或仪器不可缺少的组成部分。
直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波器和稳压电路四部分组成,其原理框图如图4-2所示。
各部分的作用及工作原理是:
电源变压器:将交流市电电压(220V)变换为符合整流需要的数值。
整流电路:将交流电压变换为单向脉动直流电压。
整流是利用二极管的单向导电性来实现的
滤波器:将脉动直流电压中交流分量滤除,形成平滑的直流电压。
滤波可利用电容、电感或电阻一—电容来实现。
小功率整波滤波电路,通常采用桥式整流,电容滤波,其输出直流电压可用式UF=1.2U2来估算,式中U2为变压器次级交流电压的有效值。
稳压电路:其作用是当交流电网电压波动或负载变化时,保证输出直流电压稳定。
简单的稳压电路可采用稳压管来实现,在稳压性能要求高的场合,可采用串联反馈式稳压电路(它包括基准电压,取样电路,放大电路和调整管等组成部分)。
目前,市场上通用的集成稳压电路也相当普遍。
如图4-1 直流稳压电源原理图。
4.2 STC12C5A60S2单片机控制模块概述
该计分系统的设计以STC12C5A60S2单片机为核心控制器件,该单片机是宏晶科技公司生产的单时钟/机器周期(1T)的新型单片机,具有速度高、低功耗、超强抗干扰能力的新一代增强型51系列单片机,指令代码完全兼容传统51单片机,指令执行速度相对传统51单片机而言,快了8—12倍。
内部集成MAX810专用复位电路,拥有2路PWM 关,8路高速10位模数转换器,转换速度可达250K/S(每秒钟25万次),工作是压:3.8V ——5.5V (5V 单片机),工作频率:0——35MHz ,由于其性价比和集成度较高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用8位的总线模式,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K ,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件资源、两个16位定时器T0和T1、一个定时器看门狗、四路I/O 口共32个。
STC12C5A60S2单片机的引脚排列及外围基本电路如图4-2所示。
图4-1 直流稳压电源原理图
图4-2单片机引脚排列及外围基本电路
4.3 LCD12864显示模块电路
本计分器系统需要显示比赛双方得分,比赛剩余时间等相关信息。
为了使显示简洁明了,本系统采用带字库的12864液晶屏作为显示模块电路的主控器件。
由于本设计需考虑到当选中某个选项时该选项需反白显示,用串口方式发送数据无法完成反白显示,因此只能采用并口发送数据才能完成设计需要。
显示模块电路如图4-3所示。
图4-3显示按键电路
模块
4.4按键模块电路
本计分器系统涉及到不同界面的切换,比赛双方得分的加减,比赛时间的预设等都需通过按键实现。
由于采用独特的程序设计方法无需较多的按键,使用独立按键均可实现系统设计要求,如图4-4所示。
单片机在处理按键信号的时候,会出现前沿和后沿的抖拉动,本设计采用软件延时的消除抖动。
4.5报警模块电路
报警功能主要在比赛时间倒计时归零时发出报警,提示参赛队员及裁判本场比赛结束。
本系统采用最为常用的方案设计——声音报警,声音报警用蜂鸣器实现,报警声音可以有高低报警,也可以间歇式报警,模块电路图如图4-5所示。
5.
系统软件模块设计 图4-4按键电路模块
图4-5报警模块电路
5.1主程序模块
该系统的主程序模块即按键切换模块是该计分系统软件模块中的其中之一,该软件模块贯穿于每个软件子模块中,其它软件模块功能的实现是在该模块功能基础之上实现的,区别在于该软件模块中按键功能的定义不同,在其它模块中扮演的角色不同,主程序模块的程序流程图如图5-1所示。
图5-1 主程序流程图
5.2时间设置子程序模块流程图
该计分器系统共有4个按键分别为ENTER、UP、DOWN、CANCEL,这四个按键在时间设置子程序模块中扮演着不同的角色,UP和DOWN分别为上半场、下半场以及加时赛三个子选项之间来回切换,当这三个子选项其中一个被选中后且按下ENTER键后,UP键加一设置比赛时间的分,DOWN 键加一设置比赛时间的秒,在按ENTER键后退出该选项,CANCEL 键功能是退出本层菜单加到上层菜单,时间
设置子程序模块流程图如下图5-2所示。
5.3比赛加分子程序模块流程图
该计分器系统共有4个按键分别为ENTER 、UP 、DOWN 、CANCEL ,这四个按键在比赛加分子程序模块中充当的角色是,UP 和DOWN 分别为A 队选项,B 队选项,倒计时选项三个选项之间来回切换,当A/B 队选项这二个选项其中一个被选中后且按下ENTER 键后,UP 键按下给该队加1分,DOWN 键按下给该队加2分,CANCEL 键按下给该队加3分,在按ENTER 键后退出该选项,无论是在上半场比赛,下半场比赛,还是在加时赛中这几个键的功能相同,
比赛得分加分子程序模块流程图图5-2 时间设置子程序模块流程图
如下图5-3所示。
5.4比赛时间暂停与开始计时子模块程序流程图
该计分器系统共有4个按键分别为ENTER 、UP 、DOWN 、CANCEL ,这四个按键在比赛加分子程序模块中充当的角色是,UP 和DOWN 分别为A 队选项,B 队选项,倒计时选项三个选项之间来回切换,当A/B 队选项这二个选项其中一个被选中后且按下ENTER 键后,UP 键按下给该队加1分,DOWN 键按下给该队加2分,CANCEL 键按下给该队加3分,在按ENTER 键后退出该选项,无论是在上半场比图5-3
比赛得分加分子程序模块流程图
赛,下半场比赛,还是在加时赛中这几个键的功能相同,比赛得分加分子程序模块流程图如下图5-3所示。
5.5 报警子程序模块流程图
当本场比赛倒计时归零时,报警系统中蜂鸣器发声报警提示本场比赛结束,若须停止报警,进入倒计时选项后按下ENTER 键后可停止报警,该系统报警子程序模块流程图如图5-5所示。
图5-3
比赛得分加分子程序模块流程图
图5-5报警子程序模块流程图
附1 总体电路图
附2 元件清单
该计
元件的标号元件类别或标示值数量备注
R1、R2、R3 200欧3个
R5 820欧1个
R8 10K 1个阻值可调R12 1K 1个
C2、C4、C5、C6 1nf 4个
C11 10uf 1个
C10、C9 33pF 2个
C3、C8 470uF 2个
Y1 11.0592MHz 1个
C1、C2 1000Uf/250v 2个
U2、U3 7805 2块
Q1 9013 1个
D1、D3 整流桥2块
U4 蜂鸣器1个
D2、D4、D6 LED灯3个
U1 STC12C5A60S21块
SW 开关1个
T1 变压器1个
U4 HJ12864 1块带字库ENTER、UP、DOWN、CANCEL 按键4个
万用板规格(80mmx110mm)2块。