请帮我设计一个利用按键以及LED数码管实现两队篮球比赛计分的设计 具体功能:根据各自得分情况加1,2,3分并显示当前进攻队的进攻24秒倒计时,计时器归零时,蜂鸣器报警,要求能用proteus进行仿真,程序详细加上注释
时间: 2023-05-12 20:05:18 浏览: 185
好的,我可以为您提供一个基于Arduino的设计方案,实现两队篮球比赛计分的功能。
首先,我们需要准备以下硬件材料:
- Arduino UNO开发板
- 4个按键
- 2个LED数码管
- 1个蜂鸣器
- 杜邦线若干
接下来,我们需要编写Arduino程序,实现计分和计时的功能。以下是完整的代码:
```
// 定义按键引脚
#define KEY1 2
#define KEY2 3
#define KEY3 4
#define KEY4 5
// 定义LED数码管引脚
#define LED1_A 6
#define LED1_B 7
#define LED1_C 8
#define LED1_D 9
#define LED1_E 10
#define LED1_F 11
#define LED1_G 12
#define LED1_DP 13
#define LED2_A A0
#define LED2_B A1
#define LED2_C A2
#define LED2_D A3
#define LED2_E A4
#define LED2_F A5
#define LED2_G A6
#define LED2_DP A7
// 定义蜂鸣器引脚
#define BUZZER A8
// 定义计时器初始值
#define TIMER_INIT 24
// 定义计时器计数器
int timer = TIMER_INIT;
// 定义得分变量
int score1 = 0;
int score2 = 0;
// 定义进攻队标志
bool attack1 = true;
void setup() {
// 初始化按键引脚
pinMode(KEY1, INPUT_PULLUP);
pinMode(KEY2, INPUT_PULLUP);
pinMode(KEY3, INPUT_PULLUP);
pinMode(KEY4, INPUT_PULLUP);
// 初始化LED数码管引脚
pinMode(LED1_A, OUTPUT);
pinMode(LED1_B, OUTPUT);
pinMode(LED1_C, OUTPUT);
pinMode(LED1_D, OUTPUT);
pinMode(LED1_E, OUTPUT);
pinMode(LED1_F, OUTPUT);
pinMode(LED1_G, OUTPUT);
pinMode(LED1_DP, OUTPUT);
pinMode(LED2_A, OUTPUT);
pinMode(LED2_B, OUTPUT);
pinMode(LED2_C, OUTPUT);
pinMode(LED2_D, OUTPUT);
pinMode(LED2_E, OUTPUT);
pinMode(LED2_F, OUTPUT);
pinMode(LED2_G, OUTPUT);
pinMode(LED2_DP, OUTPUT);
// 初始化蜂鸣器引脚
pinMode(BUZZER, OUTPUT);
// 显示初始得分和进攻队
displayScore();
displayAttack();
}
void loop() {
// 检测按键状态
if (digitalRead(KEY1) == LOW) {
// 按键1按下,加1分
if (attack1) {
score1++;
} else {
score2++;
}
displayScore();
}
if (digitalRead(KEY2) == LOW) {
// 按键2按下,加2分
if (attack1) {
score1 += 2;
} else {
score2 += 2;
}
displayScore();
}
if (digitalRead(KEY3) == LOW) {
// 按键3按下,加3分
if (attack1) {
score1 += 3;
} else {
score2 += 3;
}
displayScore();
}
if (digitalRead(KEY4) == LOW) {
// 按键4按下,切换进攻队
attack1 = !attack1;
displayAttack();
}
// 检测计时器状态
if (timer > 0) {
// 计时器未归零,显示计时器和进攻队
displayTimer();
displayAttack();
delay(1000);
timer--;
} else {
// 计时器归零,报警
buzzerAlarm();
delay(1000);
timer = TIMER_INIT;
}
}
// 显示得分
void displayScore() {
displayNumber(score1, LED1_A, LED1_B, LED1_C, LED1_D, LED1_E, LED1_F, LED1_G, LED1_DP);
displayNumber(score2, LED2_A, LED2_B, LED2_C, LED2_D, LED2_E, LED2_F, LED2_G, LED2_DP);
}
// 显示计时器
void displayTimer() {
displayNumber(timer, LED1_A, LED1_B, LED1_C, LED1_D, LED1_E, LED1_F, LED1_G, LED1_DP);
displayNumber(timer, LED2_A, LED2_B, LED2_C, LED2_D, LED2_E, LED2_F, LED2_G, LED2_DP);
}
// 显示进攻队
void displayAttack() {
if (attack1) {
digitalWrite(LED1_DP, HIGH);
digitalWrite(LED2_DP, LOW);
} else {
digitalWrite(LED1_DP, LOW);
digitalWrite(LED2_DP, HIGH);
}
}
// 显示数字
void displayNumber(int num, int pinA, int pinB, int pinC, int pinD, int pinE, int pinF, int pinG, int pinDP) {
// 定义数字对应的LED灯状态
byte led[10][8] = {
{1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0}, // 0
{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, // 1
{1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0}, // 2
{1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0}, // 3
{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0}, // 4
{1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0}, // 5
{1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 6
{1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, // 7
{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 8
{1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0} // 9
};
// 显示数字
digitalWrite(pinA, led[num % 10][0]);
digitalWrite(pinB, led[num % 10][1]);
digitalWrite(pinC, led[num % 10][2]);
digitalWrite(pinD, led[num % 10][3]);
digitalWrite(pinE, led[num % 10][4]);
digitalWrite(pinF, led[num % 10][5]);
digitalWrite(pinG, led[num % 10][6]);
digitalWrite(pinDP, led[num % 10][7]);
}
// 报警
void buzzerAlarm() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
digitalWrite(BUZZER, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(BUZZER, LOW);
delay(500);
}
}
```
在程序中,我们首先定义了按键、LED数码管和蜂鸣器的引脚,以及计时器的初始值和得分变量。然后在`setup()`函数中初始化各个引脚,并显示初始得分和进攻队。在`loop()`函数中,我们检测按键状态和计时器状态,根据按键状态更新得分和进攻队,根据计时器状态显示计时器和进攻队,并在计时器归零时报警。最后,我们还定义了一些辅助函数,如显示数字、显示进攻队和报警等。
为了进行仿真,我们可以使用Proteus软件。将Arduino开发板和其他硬件元件拖入Proteus工作区,然后将Arduino程序烧录到开发板中,即可进行仿真。在仿真过程中,我们可以模拟按键按下、计时器归零等情况,验证程序的正确性。
希望这个设计方案能够帮助到您,如果您有任何问题或需要进一步的帮助,请随时联系我。
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