基于STC89C51的篮球计时器:24秒倒计时设计与实现

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篮球计时器课程设计是一个实际应用项目,利用单片机STC89C51进行开发,旨在创建一个实用的篮球比赛计时器,符合篮球比赛规则,特别是对于进攻方24秒投篮限制的要求。该设计主要包括以下几个关键部分: 1. **系统概述**: - 采用单片机C语言编程,确保了倒计时功能的准确执行。 - 计时器结构简单,具备暂停、继续和复位功能,用户可以通过按键控制计时的进行。 - 设备设计考虑了实用性,适用于篮球或其他球类比赛,强调了对违规情况的即时反馈。 2. **工作原理**: - **功能说明**: - 利用电子技术在体育场景中的应用,确保比赛规则的严格执行,提高比赛效率。 - 主控芯片通常选择AT89C51,配备12MHz晶振,数码管用于显示计时。 - **基本原理**: - 结构上分为秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路。 - 计数器负责24秒倒计时,控制电路则管理复位、启动和暂停操作,同时处理显示和报警信号。 3. **硬件设计**: - **单片机最小系统**: - 主要使用AT89C51,具有内置存储器,无需额外扩展程序存储器。 - 必要的外围电路包括复位电路和晶振电路,以确保单片机稳定运行。 - **具体组件**: - 两个八段共阳数码管用于显示剩余时间。 - 上电复位电路确保系统在启动时回到初始状态。 - 时钟发生电路提供精确的时间基准。 4. **设计流程**: - 设计过程可能涉及硬件布局、PCB设计、元器件选型和焊接,以及C语言编程和调试。 通过这个课程设计,学生能够掌握单片机的基本应用,包括硬件接线、程序编写和控制逻辑设计,同时理解如何将理论知识与实际问题相结合,为以后在电子工程领域发展打下坚实基础。
2023-02-27 上传
单片机课程设计报告 篮球比赛计时计分器设计 2009年 6月18日 摘要 本设计是采用AT89C52单片机为核心设计的一个用于赛场的篮球计时计分器。本设计采用 定时器T0中断计时,显示部分分为计时和计分显示两部分,均采用共阴极LED显示。计时 部分计时范围宽,而且可定时设定与小时、分钟调整;计分部分调整灵活,显示范围宽 ,足以满足各种规模赛程需要。两个显示模块均采用动态扫描方式显示。 在本设计中P3口(P3.0——P3.3)是计时计分显示共用的扫描口,P0口是计时数据输 出口,P2口是计分数据输出口,计时计分均设有显示缓冲区(40H——43H计分显示缓冲区 ,30H——33H计时显示缓冲区)。本设计共有K1——K5六个设置按键,K1是甲加分建(按一 次加一分),K2是乙加分键(按一次加一分),K3是定时切换键(定时设置与计时调时 切换),K4是分钟调整键(计时与定时分钟调整),K5是分数位置交换键(交换甲、乙 两队比分的位置)。按键与P1口相接,低电平输入有效.。报警部分由扬声器组成,当计 时时间到时,输出低电平有效,由P1.3口输出脉冲信号驱动扬声器发出声音。计时定时 的原理与定时闹钟相同,为定时设置定时分钟计数单元,通过比较定时与计时的分计数 单元判断比赛是否结束是否报警,定时与计时共用一个显示缓冲去,通过K3(定时切换 键)进行显示切换,本设计可通过定时显示的秒位判断定时是否有效,如果秒位显示00 说明无效(上次用过的定时),显示11说明有效(本次定时)。定时时间到,扬声器报 警,比赛结束,按K3键可停止报警(否则一直报警)。 关键词:单片机 篮球计时计分器 数码管 按键 报警器 目录 1 概述 3 1.1单片机简介 3 1.2课程设计的意义 4 1.3任务与要求 4 2 系统总体方案及硬件设计 5 2.1、系统总体方案设计 5 2.2、硬件系统设计 5 2.2.1单片机的选择 5 2.2.2、时钟电路模块 6 2.2.3、复位电路模块 7 2.2.4、按键控制模块 8 2.2.5、数码管显示原理 8 2.2.6、定时报警模块 9 3、软件设计 10 3.1、程序流程图 10 3.2、程序分析 11 4 PROTEUS软件仿真 12 4.1、简介 12 4.2、仿真过程 12 5、调试分析 15 6、课程设计心得体会 16 参考文献: 16 附1、源程序代码 17 附2、系统原理图 24 1 概述 1.1单片机简介 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块 小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总 线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围 设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统 集成在一块芯片上。   单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域 。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设 备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格 的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机 和专用处理器的发展便分道扬镳。   早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能 不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的 单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单 片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展 ,单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位 ,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年 代提高了数百倍。目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期 的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。当代 单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应 用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接 使用专用的Windows和Linux操作系统。 1.2课程设计的意义 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力 的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日 异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域, 在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片
2023-06-09 上传