1)设计一款显示篮球比分的记分牌;
2)通过加分按钮可以给A队,或B队加分;
3)设计对调功能,更换场地后,AB队分数互换;
4)计时:能实现0~99分和0~59秒任意调整,具有启动、暂停、复位功能;
5)秒计时:能实现0~99秒任意调整,具有启动、暂停、复位功能;
6)增加局数比分功能;
7)增加比赛时间倒计时功能;
8)报警:0~99秒违例自动声、光报警:0~99分终场自动声响;
9)可实现A、B两队暂停次数和犯规的显示和任意加减;
本设计是采用单片机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队得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队的得分。
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。
1. 硬件原理电路图..................................6
2. 硬件电路设计及描述.................................. 7
1.AT89C51简介
单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多功能I/O口等计算机所需要的基本部件的大规模集成电路。
其以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色,在工业控制、尖端武器、通信设备、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。如果说C语言程序设计课程设计软件设计的基础课,那么单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点,成为工科学生硬件设计基础课。
2.数码管显示原理
数码管实际上是由7个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。我们分别把他命名为A,B,C,D,E,F,G,H。
图1 数码管内部结构图
假设我们要显示一个数字2, 那么 A、B、G、E、D这5个段的发光管亮就可以了,C、F、H不亮,同时由于接法为共阴接法,那么为高电平是亮,低电平是灭。从高往低排列, P1.7-P1.0写成二进制为01011011, 把他转化为16进制则为5BH。我们可以根据硬件的接线把数码管显示数字编制成一个表格,见下表,以后直接调用就行了。
数码管的接口有静态接口和动态接口两种。静态接口为固定显示方式,无闪烁,其电路可采用一个并行口接一个数码管,数码管的公共端按共阴接GND,本次课程设计由于所需数码管不多,故可用些种方法接线。这种接法占用接口多,仅能接少量数码管。
动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示的频率较高时,利用人眼的暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出,另一接口完成各数码管的轮流点亮。
多位一体的数码管原理和单个的差不多。
表2 共阴极数码管显示
显示 | P1.7 小数点 | P1.6 G | P1.5小F | P1.4 E | P1.3 D | P1.2 C | P1.1 B | P1.0 A | HE代码 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3FH |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 06H |
2 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 5BH |
3 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4FH |
4 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 66H |
5 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 6DH |
6 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 7DH |
7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 07H |
8 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 7FH |
9 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 6FH |
图3 系统结构图
本系统采用单片机AT89C51作为AT89C51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。赛程计时采用到计时方式。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。
二. 硬件电路设计及描述
1.硬件原理电路
系统硬件图如下图4所示:
记分图如下图5所示:
计时图如下图6所示:
2.硬件电路设计及描述
硬件部分的设计是整个设计中的一个重要部分。在进行硬件部分设计时,首先要确定元器件,并且知道这些器件的工作原理和功能。然后才可以进行设计。本设计的硬件电路包括两部分:计时电路、计分电路。硬件电部分的设计除了硬件电路的设计,还包括PCB板的绘制。
1. 主流程图8:
2. 记分流程图9:
比分显示程序:
键盘扫描子程序
3. 时间中断流程图10
时间中断程序:
4. 源程序代码见附录一
四.硬软件的调试过程及调试方法
1.进入比赛,先设置时间为一节或者半场。默认是12分钟(按下“A+1”进行分钟加1,按下“A-1”进行分钟减1),如图11
图11
2.按下“K1”开始比赛或者暂停,如图12
3.上面的液晶显示为计时显示。下面的液晶显示为分数显示“左侧为攻左半场的队的分数,右侧为攻右半场的对的分数。”换场后依然如此。
4.按下“K2”交换场地,重新计时。
5.A+1,A+2,A+3,A-1,B+1,B+2,B+3,B-1进行两队分数调整
五.课程设计心得体会
俗话说:好的开始是成功的一半。说起课程设计,最重要的就是做好设计的预习,认真的研究老师给的题目,选一个自己感兴趣的题目。其次,老师对课程设计的讲解要一丝不苟的去听去想,因为只有都明白了,做起设计就会事半功倍。最后,要重视程序的模块化,修改的方便,也要注重程序的调试,掌握其方法。
本次设计,我查阅了相关书籍,做好各项准备后才开始进行设计,本次设计测试结果以及不足之处:计时电路可完成倒计时、暂停、继续等功能,在比赛时间到后可进行报警。记分电路工作正常,可完成对比分的刷新与暂存。但在测试过程中发现,在比赛上半场时间到后,不能进行比分的交换。进行分析后得出结论如下:系统电路部分设计没有原则性的错误,在制版的过程中注意了走线,因此硬件部分功能完好。但因为软件系统编写方面的疏忽,在比分交换及计时部分没有能很好的实现。除此之外,软件达到了系统的要求。
通过课程设计,发现了我们的很多不足,我们知识的很多漏洞,看到了我们的实践经验还是比较缺乏,理论联系实际的能力还急需提高。在这个过程中,我们也曾经因为实践经验的缺乏失落过,也曾经仿真成功而热情高涨。通过单片机课程设计,我们加深了对单片机理论的理解,学回了怎样将理论很好地应用到实际当中去,而且我们还学会了如何去培养我们的不畏困难的挑战精神,从而不断地战胜自己,超越自己,我们在这一设计过程中,学会了坚持不懈,不轻易言弃。设计过程,也好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,也许这就是在对我们提出了挑战,勇敢过,也战胜了,胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
此次课程设计充分锻炼了我们的设计能力和团队合作能力,给我们注入了一些全新的认识,为我们以后的设计和实验奠定了基础,也为引导我们以理论结合实践起到重要意义。
天旭 发表于 2018-12-12 11:10
终于找到了
18943190752 发表于 2018-12-19 10:13
兄弟,文件能给我一下吗,5块钱买了,2501847094我QQ
zczxxz 发表于 2019-6-17 22:49
请问为什么数码管的号码显示不完全显示呢?
zczxxz 发表于 2019-6-18 10:48
我弄好了,原因是因为我选错共阴共阳了,非常好的一个帖子! 赞。
18943190752 发表于 2018-12-19 10:13
兄弟,文件能给我一下吗,5块钱买了,2501847094我QQ
zczxxz 发表于 2019-6-18 10:48
我弄好了,原因是因为我选错共阴共阳了,非常好的一个帖子! 赞。
12号要扣篮了 发表于 2020-11-28 17:26
作者你好 我的计分部分数码管不能用 计时可以用 请问是什么原因
zczxxz 发表于 2019-6-18 10:48
我弄好了,原因是因为我选错共阴共阳了,非常好的一个帖子! 赞。
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