篮球比赛记分器设计1Word文件下载.docx

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基于MCS-51系列中的STC89C52芯片应用开关电源，无线遥控，采用动态扫描方式等新型设计理念开发出具有主控同步监视、无线控制、声音提示等功能的智能篮球记分器。

该系统能够完美地实现篮球比赛中准确计时、记分、24s倒计时。

其控制系统的模块包含7bit动态显示数码记分模块4bit动态显示数码计时模块A/B两队加减分模块无线遥控模块和声音提示模块。

主控台电路基于单片机STC80C52为控制核心，单片机P1.0-P1.3口作为篮球记分器监视器的位控制口，将控制信号通过74LS154译码器连接数码显示管，将单片机输出的编码进行4-16译码。

从而控制数码显示管显示位P1.4-P1.7口连接至发射模块PT2262芯片，将键盘输入的信息通过单片机传输到2262数据位中进行编码P0口作为键盘端口，将键盘矩阵的信息输入至单片机处理P2.0-P2.6为段数据口，I/O连接至74LS245，它是8路同相三态双向总线收发器可双向传输数据，通过74LS245用来驱动数码管。

显示屏主板控制电路以单片机STC89C52为控制核心，P0.0-P0.3口连接至PT2272解码芯片的输出口，将无线传输过来的信息经过PT2272解码后输入至显示屏中的控制单片机。

P1.0-P1.3口作为篮球记分器位显示控制口，将控制信号通过74LS154译码器译码选择位选。

键盘是信息的输入窗口基于STC80C51单片机，采用矩阵键盘采用4条I/O线作为行线，3条I/O线作为列线组成的键盘。

在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键，这样键盘上按键的个数就为3*4个。

这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O口的利用率通。

过软件编程可以消除键抖动，而达到更好的信息输入的作用。

主控制台提供给场地记分裁判使用。

作为显示屏的同步监视器，当接通电源，时间显示的7位共阴极的数码管显示000000时，按下12min一键置位，即可以显示“1200240000”表示第一节12min以及24s倒计时准备开始。

按计时键时，时间开始倒计时比赛开始。

并同时响铃记分显示：

要给A队或者B队加分，分别按下不同的记分键+1-1键；

当比赛出现暂定，比赛时间与24s倒计时同时暂停并同时响铃提示。

比赛结束时，响铃提示。

进入第二节比赛、第三节比赛、第四节比赛与此类似。

当接通电源显示屏显示与主控制台一样，显示屏通过接收无线传输的数据信息，将信息通过单片机等控制同步显示给观众及球员。

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MCS-51系列兼容的AT89S52芯片编程控制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A、B队双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。

它具有是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易等特点。

广泛适合各类学校和小团体作为赛程计时计分。

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

采用单片机控制，响应迅速，判别精确；

主控台面上有按键控制，可同时对比赛时的分数显示进行加分减分，能显示整个赛程的比赛时间，暂停时间和比赛的节数。

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，篮球比赛的计时系统是一种得分类型的系统。

篮球比赛的计时系统由计时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

总结

__如今,学校班与班之间、小团体与小团体之间的各类球赛越来越频繁。

这种比赛都是非正式的友谊比赛,通常都缺少一个正规的赛程计时计分系统,一般采取将比分直接记录在地上或者翻比分簿的形式。

针对这一情况,本文设计出一种由单片机AT89C51编程控制、LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。

该系统将比赛时间和比分记录在同一电路板上,用电池供电,因而具有操作灵活、使用方便、价格便宜、易于携带等特点,特别适合各类学校和小团体赛程计时计分用。

本系统采用单片机AT89C51作为设计的核心元件,利用7段共阴LED作为显示器件。

此设计共接入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显示器显示的分数范围可达到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时间,其中2个用于显示分钟,2个显示秒钟。

赛程记时采用倒记时方式,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。

其次,为了配合计时器和计分器校正、调整时间和比分,我们特意在本设计中设立了7个按键。

其中4个用于输入甲、乙两队的分数;

另外3个则用于完成设置、调整、启动和暂停赛程时间等功能。

再次,我们还设计了定时报警系统,即比赛时间到时,我们立即通过扬声器发出报警声,提示整个赛程结束。

软件程序流程如下所述,程序初始化后,将定时时间和甲、已两队分数清零;

设置定时器T0工作在方式1用于定时,同时设置比赛时间,等待定时启动按键按下。

当定时启动后,系统不断进行查询暂停/交换以及分值加减。

其中,分值加、减功能是通过外部中断0来实

现的。

最后，经过此设计证明,小型团体非正式比赛的球赛计时计分系统计时、计分准确,操作方便,完全能满足小型团体比赛的计时计分要求。

_

本系统是采用单片机STC89C52RC作为本设计的核心元件，CH451作为数码管、键盘驱动芯片作为本设计的核心部件

CH451是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以及μP监控的多功能外围芯片。

CH451内置RC振荡电路，可以动态驱动8位数码管或者64位LED，具有BCD译码、闪烁、移位等功能；

同时还可以进行64键的键盘扫描；

CH451通过1线或者可以级联的4线串行接口与单片机等交换数据。

该器件的特点是动态显示扫描控制，直接驱动8位数码管或者64位发光管LED；

可选数码管的段与数据位相对应的不译码方式或者BCD译码方式；

字数据左移、右移、左循环、右循环。

各数字独立闪烁控制。

内置64键键盘控制器，基于8_8矩阵键盘扫描；

内置去抖动电路；

键盘中断，低电平有效输出；

提供按键释放标志位。

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。

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。

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。

解决了篮球比赛计数器的安装问题，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。

摘要：

以AT89C52单片机为核心结合4*4矩阵键盘，使用两个四位七段数码管共同进行显示，完成了记分的功能；

该装置可以显示双方比分，并能够根据实际情况对比赛的时间及分数进行修改。

关键词：

AT89C52篮球比赛记分器数码显示键盘扬声器

Abstract:

AT89C52microcontrollercorewith4*4matrixkeyboard,usingtwofourseven-segmentdisplaystogethertocompletethescoringfunction;

boththedevice

candisplaythescore,andaccordingtoactualsituationonthegametimeanScorestobemodified.

Keyword:

AT89C52,basketballscoring,digitaldisplay，keyboard，buzzer

1．设计任务与设计要求：

1.设计内容

（1）给甲、乙两队分别设置加分按钮，各按钮按下分别实现给甲、乙队加1～9分。

（2）给甲、乙两队分别设置减分按钮，各按钮按下分别实现给甲、乙队减1～9分。

（3）设置一个复位按钮，按下实现甲、乙队总分回到初试分及显示

（4）预置分通过甲、乙两队加分按钮实现。

2.设计要求

（1）方案合理、正确，系统稳定、可靠。

（2）软件设计要求尽可能精练、简短和运行可靠。

（3）硬件电路要求简单明了，以节约成本。

二：

设计方案：

此记分器的设计采用模块化结构，主要由以下2个组成，即键盘模块、以及译码显示模块。

以单片机为核心，配以一定的外围电路和软件，以实现比赛计分器的功能。

它由硬件部分和软件部分组成。

系统设计方案的硬件电路设计方框图如下图所示。

矩

形

键

盘

甲显示器

AT89C52

乙显示器

硬件电路由复位按钮、AT89C52单片机、矩阵键盘和两个4位共阴极LED显示器等组成。

软件部分主程序主要由系统初始化段、键盘识别、键值处理、两个4位共阴极LED显示器扫描显示子程序组成。

三：

硬件设计：

本设计主要采用了矩阵式结构的键盘显来控制显示，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。

这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。

行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。

具体的识别及编程方法如下所述。

判断键盘中有无键按下将全部行线Y0-Y3置低电平，然后检测列线的状态。

只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。

若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。

判断闭合键所在的位置在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。

其方法是：

依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。

在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。

若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。

显示器采用两个四位共阴极LED显示器，来实现显示器的动态扫描，八个二极管连接一个阴极的结构，只要另一段为高电平，二极管就会发光，从而形成一段。

将八段顺序排列后就成为具有一定编码的共阴显示器了。

动态扫描的频率有一定的要求，频率太低，LED将出现闪烁现象。

如频率太高，由于每个LED点亮的时间太短，LED的亮度太低，肉眼无法看清，所以一般均取几个ms左右为宜，这就要求在编写程序时，选通某一位LED使其点亮并保持一定的时间，程序上常采用的是调用延时子程序。

四：

软件设计：

主程序主要由系统初始化段、开中断、键盘识别、键值处理、两个4位共阴极LED显示器扫描显示子程序和中断处理子程序等组成。

通过对以上各段和子程序的结合，以实现系统功能。

该系统主程序流程图下图所示。

始初化

键盘识别

保存

甲/乙

是否为*

对应处理加

对应处理减

显示

主程序流程图

按键识别及处理程序主要由键盘识别和键值处理组成。

其中键盘识别子程序不断地对键盘进行判断是否有键按下。

当有键按下时则转到键码处理即甲、乙总分处理子程序对相应按键进行相应处理，即可实现对甲、乙两队总分的计算与处理。

键盘识别即依次判断第一列、第二列、第三列、第四列是否有键按下。

如果有键按下，先得出列，再反向赋值得出行，最后得出所在行和列的位置。

键值处理即先定义0～9这九个按键，再对三次按键值进行保存，再来判断是甲队还是乙队加减分，再判断是加还是减，最后判断加或减多少分，实现分别给甲、乙总分进行加分和减分。

键值处理即甲、乙总分处理子程序流程图如下图所示。

百位

除以100

商

十位

除以10

个位

由于该系统使用的是8位LED显示器显示计分器比分，因此显示采用动态扫描显示方法，即由显示器扫描显示子程序控制显示器逐个循环从左至右依次点亮各个显示器。

这样虽然在任一时刻只要一个显示器点亮，但是由于人眼具有视觉残留效应，看起来与全部显示器持续点亮效果一样。

显示器扫描显示子程序显示每一位用如图所示流程方法完成.

上一位显示

从AT89C52的P1口送显示器位码

读相应存储单元数据

由读得数据查表确定段码由AT89C52送相应显示器位

下一位显示

五：

结语：

在这次课程设计中，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，发现我们所学的知识实在是有限，不过我们能够充分利用网络的优势去查阅资料。

而且，课程设计中涉及到的电路图用了比较新的一款PROTEUS进行设计和仿真，使我多掌握了一个得力的仿真工具。

我在整个设计过程中懂得了许多东西,当遇到一不了的问题，跟同伴一起商量、合作，或许能收到事半功倍的效果。

不管学什么，一定要打好基础，并将其学好、学精，但空有知识也不一定就能说明什么，还得能为己所用;

还有更重要的是培养了独立思考和设计的能力，树立了对知识应用的信心，相信会对今后的学习工作和生活有非常大的帮助，并且提高了自己的动手实践操作能力，使自己充分体会到了在设计过程中的成功喜悦。

虽然这个设计做的不是很完美，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益;

最后,也是我感触比较深的一点,这次课程设计时为数不多的独立完成的一次,虽然过程中遇到很多困难,让自己犯愁过,彷徨过,急躁过,可当自己很快调整好心态,从跌倒的地方爬起来继续,最后取得成功,不止是成功后的喜悦,也是一次锻炼!

在这次课程设计中，我在整个设计过程中懂得了许多东西，也培养了独立思考和设计的能力，树立了对知识应用的信心，相信会对今后的学习工作和生活有非常大的帮助，并且提高了自己的动手实践操作能力，使自己充分体会到了在设计过程中的成功喜悦。

虽然这个设计做的不是很理想，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我受益良多。

六：

参考文献：

[1]、《微型计算机原理及应用》许立梓编

机械工业出版社2002

[2]、《微型计算机原理与接口技术》吴秀清编

中国科学技术出版社2001

[3]、《单片机原理及及应用》王迎旭编

机械工业出版社2001

[4]、《单片机应用程序设计技术》周航慈著

北京航空航天大学出版社2002

[5]、《单片机实用技术问答》谢宜仁主编

人民邮电出版社2002

附一：

程序清单：

ORG0000H

LJMPSTART

ORG0030H

START:

MOV2AH,#0

MOV4AH,#0

MOVDPTR,#TAB

MOV6AH,#07EH

MOV6BH,#07DH

MOV6CH,#05FH

MOV6DH,#077H

MOV6EH,#06FH

MOV6FH,#07BH

MAIN:

MOVP2,#0F0H

CLRP0.7

K0:

JBP2.4,K1

MOVA,P2

MOV30H,A

MOVP2,#0FFH

MOVP2,#0FH

ORLA,30H

MOV31H,A

LJMPKK

K1:

JBP2.5,K2

K2:

JBP2.6,K3

K3:

JBP2.7,LL

KK:

MOVDPTR,#TAB

MOVA,31H

MOV31H,#0H

CJNEA,#07EH,Z0

MOVA,2AH

XCHA,4AH

MOV2AH,A

LJMPLOOP

Z0:

CJNEA,#07DH,Z1

PUSHAcc

MOVR6,#0FFH

CLRP0.7

K:

CPLP0.7

LCALLDELAY

DJNZR6,K

POPAcc

Z1:

CJNEA,#0D7H,Z2

SUBBA,#2H

Z2:

CJNEA,#0EBH,Z3

MOVA,#1H

ADDA,2AH

Z3:

CJNEA,#0DBH,Z4

MOVA,#2H

Z4:

CJNEA,#0BBH,Z5

MOVA,#3H

LL:

Z5:

CJNEA,#0EDH,Z6

MOVA,4AH

SUBBA,#1H

MOV4AH,A

Z6:

CJNEA,#0DDH,Z7

Z7:

CJNEA,#0BDH,Z8

SUBBA,#3H

Z8:

CJNEA,#0EEH,Z9

ADDA,4AH

Z9:

CJNEA,#0DEH,Z10

Z10:

CJNEA,#0BEH,Z11

Z11:

CJNEA,#0E7H,Z12

Z12:

CJNEA,#0B7H,LOOP

LOOP:

MOVB,#100

DIVAB

MOV3AH,A

MOVA,B

MOVB,#10

MOV3BH,A

MOV3CH,B

MOVR0,#3AH

MOVR1,#6AH

MOVR3,#3

L0P1:

MOVA,@R0

MOVCA,@A+DPTR

MOVP1,A

MOVA,@R1

MOVP0,A

DJNZR6,$

MOVP0,#7FH

INCR0

INCR1

DJNZR3,L0P1

MOV5AH,A

MOV5BH,A

MOV5CH,B

MOVR0,#5AH

MOVR1,#6DH

LOP2:

MOVP3,A

MOVR6,#8FH

DJNZR3,LOP2

JNBP0.6,SS

LJMPMAIN

SS:

LJMPSTART

DELAY:

MOVR3,#5

D1:

MOVR4,#20

D2:

MOVR5,#10

DJNZR5,$

DJNZR4,D2

DJNZR3,D1

RET

TAB:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

附二：

proteus仿真图：

附三：

PCB原理图及仿真图：