基于单片机AT89C51控制的篮球计分器课程设计报告.docx

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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

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。

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。

各器件的选用：

1单片机的选用：

单片机芯片选用AT89C51。

2数码管的选用：

数码管选用四位共阴极数码管和两位共阳极数码管。

3晶振的选用：

晶振选用的是12MHZ。

1.系统结构框图

图1..2-1系统结构框图

二系统硬件设计

复位电路、晶振电路、数码管显示电路迪电路组成。

2.1晶振电路

图2.1-1晶振电路

内部方式时钟电路如图2.1-1所示。

在XTAL2和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡电路就产生自激振荡。

2.2复位电路

图2.2-1按键复位电路

按键手动复位有电平方式和脉冲方式。

而此次选用的便是按键电平复位。

按键电平复位是通过复位端经电阻与Vcc接通而实现的。

电路如图2.2-1所示。

2.3数码管电路

图2.3-1数码管电路

注：

此电路可以十分清楚的体现出当前比赛的分数指示。

图2.3-2数码管

2.4LED指示电路

图2.4-1LED指示电路

注：

此电路可以明显的反映出LED的运行状态（输赢状态），如图2.4-1所示。

2.5按钮加分电路

图2.5-1按钮加分电路

注：

此电路可以选择甲、乙的加分，如图2.5-1所示。

三软件设计

3.1主程序流程图

图3.1-1流程图

注：

篮球计分程序根据流程图所写，根据按钮是否按下跳起来判断是否执行下一条令，从而使LED指示灯与数码管显示出值。

3.2程序图

;篮球记分器

ORG0000H

JMPLOOP3;主程序

ORG0003H

JMPKAI;外部中断0：

判断输赢

ORG0013H

JMPJIAO;外部中断1：

比分交换

LOOP3:

SETBEA;中断开启

SETBEX0

SETBIT0

SETBEX1

SETBIT1

MOVP0,#0FFH;赋初值

MOVP1,#0FFH

MOVP2,#00H

MOVP3,#0CH

MOVA,#00H

MOVR5,#00H

MOVR1,#00H

MOVR2,#00H

MOVR3,#00H

MOVR4,#00H

MOVR6,#00H

CLRCY

LOOP2:

MOVDPTR,#TABLE1;比分显示开始扫描

LCALLDAY1;扫描左移

MOVA,R1;左边比分十位数值传送到P2口

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,A

LCALLDAY2;延时扫描时间

LCALLDAY1;扫描左移

MOVDPTR,#TABLE2;左边比分个位数值传送到P2口

MOVA,R2

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,A

LCALLDAY2;延时扫描时间

LCALLDAY1;扫描左移

MOVDPTR,#TABLE3

MOVA,R3

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,A

LCALLDAY2;延时扫描时间

LCALLDAY1;扫描左移

MOVDPTR,#TABLE4

MOVA,R4

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,A

LCALLDAY2;延时扫描时间

LCALLDAY1;扫描左移

MOVDPTR,#TABLE5;右边比分十位数值传送到P2口

MOVA,R5

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,A

LCALLDAY2;延时扫描时间

LCALLDAY1;扫描左移

MOVDPTR,#TABLE6;右边比分个位数值传送到P2口

MOVA,R6

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,A

LCALLDAY2;延时扫描时间

MOVP1,#0FFH

CLRCY

JNBP3.0,LOOP20;判断左边有没有加1分键按下

LCALLDAY

JBP3.0,$;去抖动

LCALLDAY

JBP3.0,$

MOVA,#01;左边加1分并判断分数有没有超过十分

ADDA,R2

MOVR2,A

MOVB,#10

DIVAB

MOVR2,B

MOVB,R1;左边个位数值超过10分，十位数加上原来的十位数值传到R1

ADDA,B

MOVR1,A

JMPLOOP2

LOOP20:

JNBP3.1,LOOP21;判断左边有没有加2分键按下

LCALLDAY

SETBP0.0

SETBP0.1

SETBP0.2

JBP3.1,$;去抖动

LCALLDAY

JBP3.1,$

MOVA,#2;左边加2分并判断分数有没有超过十分

ADDA,R2

MOVR2,A

MOVB,#10

DIVAB

MOVR2,B

MOVB,R1;左边个位数值超过10分，十位数加上原来的十位数值传到R1

ADDA,B

MOVR1,A

JMPLOOP2

LOOP21:

JNBP3.4,LOOP22;判断左边有没有加3分键按下

LCALLDAY

SETBP0.0

SETBP0.1

SETBP0.2

JBP3.4,$;去抖动

LCALLDAY

JBP3.4,$

MOVA,#3;左边加3分并判断分数有没有超过十分

ADDA,R2

MOVR2,A

MOVB,#10

DIVAB

MOVR2,B

MOVB,R1;左边个位数值超过10分，十位数加上原来的十位数值传到R1

ADDA,B

MOVR1,A

JMPLOOP2

LOOP22:

JNBP3.5,LOOP30;判断右边有没有加1分键按下

LCALLDAY

SETBP0.0

SETBP0.1

SETBP0.2

JBP3.5,$;去抖动

LCALLDAY

JBP3.5,$

MOVA,#01;右边加1分并判断分数有没有超过十分

ADDA,R6

MOVR6,A

MOVB,#10

DIVAB

MOVR6,B

MOVB,R5;右边个位数值超过10分，十位数加上原来的十位数值传到R5

ADDA,B

MOVR5,A

JMPLOOP2

LOOP30:

JNBP3.6,LOOP31;判断右边有没有加2分键按下

LCALLDAY

SETBP0.0

SETBP0.1

SETBP0.2

JBP3.6,$;去抖动

LCALLDAY

JBP3.6,$

MOVA,#2;右边加2分并判断分数有没有超过十分

ADDA,R6

MOVR6,A

MOVB,#10

DIVAB

MOVR6,B

MOVB,R5;右边个位数值超过10分，十位数加上原来的十位数值传到R5

ADDA,B

MOVR5,A

JMPLOOP2

LOOP31:

JNBP3.7,LOOP32;判断右边有没有加3分键按下

LCALLDAY

SETBP0.0

SETBP0.1

SETBP0.2

JBP3.7,$;去抖动

LCALLDAY

JBP3.7,$

MOVA,#3;右边加3分并判断分数有没有超过十分

ADDA,R6

MOVR6,A

MOVB,#10

DIVAB

MOVR6,B

MOVB,R5;右边个位数值超过10分，十位数加上原来的十位数值传到R5

ADDA,B

MOVR5,A

JMPLOOP2

LOOP32:

JMPLOOP2

DAY1:

MOVA,P1;扫描左移

RLCA

MOVP1,A

RET;跳转返回

DAY2:

MOVR7,#10;扫描时间

LOOP5:

MOVR0,#250

LOOP:

NOP

NOP

DJNZR0,LOOP

DJNZR7,LOOP5

RET;跳转返回

TABLE1:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;左边十位数值的表格

TABLE2:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;左边个位数值的表格

TABLE3:

DB40H

TABLE4:

DB40H

TABLE5:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;右边十位数值的表格

TABLE6:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;右边个位数值的表格

KAI:

SETBP0.0;判断输赢先赋初值

SETBP0.1

SETBP0.2

LCALLDAY

JNBP0.7,LOOP34

JMPLOOP33

LOOP34:

PUSHACC;开始判断

MOVA,#10

MOVB,R1

MULAB

MOVB,R2

ADDA,B

MOV100H,A;用乘法和加法算出左边的数值并传到100H

MOVA,#10

MOVB,R5

MULAB

MOVB,R6

ADDA,B

MOV110H,A;用乘法和加法算出右边的数值并传到100H

MOVA,100H

CJNEA,110H,LOOP201;开始比较

CLRP0.1;右边赢P0.1亮

POPACC

SETBP0.7

JMPLOOP33

LOOP201:

JNCLOOP200;平局P0.2灯亮

CLRP0.2

SETBP0.7

POPACC

JMPLOOP33

LOOP200:

CLRP0.0;左边赢P0.0亮

SETBP0.7

POPACC

LOOP33:

RETI

JIAO:

PUSHACC;2边比分交换输赢灯赋初值

SETBP0.0

SETBP0.1

SETBP0.2

MOVA,R1

XCHA,R5

MOVR1,A

MOVA,R2

XCHA,R6

MOVR2,A

POPACC

RETI

DAY:

MOVR7,#50;去抖动延时

D1:

MOVR0,#250

DJNZR0,$

DJNZR7,D1

RET

四制作与调试

根据自己的设计题目，用Protel99SE软件绘出电子草图，交与指导老师检查。

之后在Proteus软件里搭出电子图，并且写出程序，放于Proteus软件里进行仿真，并且通过。

通过以后在Protel99SE软件里把PCB板制作，同时要注意板子的外观，和元器件的摆放，使之达到理想状态。

PCB板子做好以后，把图打印在热转印纸上，之后再和板子通过热转印机把图转印至板子上。

在把板子放置腐蚀液里，把露铜部分经行腐蚀，留下被覆盖的部分。

腐蚀好之后，用清水和砂纸打磨，露出铜线。

然后用机子把洞打出来，把元器件焊在上面。

在调试时，按步骤一步一步的经行，在出现问题时，应及时记录，并且及时修改。

完全调试成功后，叫老师看过后上交。

五结论

这次的设计是完全自足完成的，但是已经遇到不少困难，在老师和同学的帮助下，我也比较顺利的完成了！

在此期间，也累积下了不少的经验，相信在之后的实习中我可以更加的得心应手。

但是期间犯下的错误也要去改正，这次实习也将结束，希望下次可以更好的去完成每一次任务！

六致谢

在这次实习里，感觉帮助给我的同学，已经给予我们帮助的两位指导老师，没有你们的真诚相助，我不可能完成的这么顺利，在次，我表示深深的感谢。

附录1实物图

2实验原理图

3系统仿真图

4PCB原理图

5分工表

组成员

小组分工

工作

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□优□良□中□及格□不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优□良□中□及格□不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

评定成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）