篮球计时计分器的设计
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基于单片机的篮球计时计分器设计设计篮球计时计分器是一种用于篮球比赛计时和计分的设备。
基于单片机的篮球计时计分器设计可以实现自动计时、计分、显示比分等功能,使得篮球比赛更加准确和便捷。
本文将介绍基于单片机的篮球计时计分器的设计和实现。
设计思路:基于单片机的篮球计时计分器主要由显示模块、计时模块、计分模块、控制模块等组成。
其中,显示模块用于实时显示比赛时间和比分情况;计时模块用于计时并显示剩余时间;计分模块用于记录比赛双方的得分情况;控制模块用于整合各个模块的功能和控制比赛的进行。
首先,我们需要选择一款适合的单片机来实现篮球计时计分器。
一般情况下,AT89S52是比较常用的单片机,它具有较强的计算和控制能力,可以满足篮球计时计分器的需求。
接下来,我们需要确定显示模块的类型。
一种常见的显示模块是七段数码管,用于显示比赛时间和比分情况。
七段数码管可以通过单片机的IO口进行控制,显示时间和比分的变化。
计时模块可以通过在单片机中设置定时器来实现。
定时器可以定期产生一个中断信号,通过处理中断信号来实现计时功能。
可以设置定时器的初值和中断次数来实现精确的计时。
计分模块可以通过增加加减分按钮和设置相关的IO口来实现。
当按下加分按钮时,计分模块将调用相应的函数来增加得分;当按下减分按钮时,计分模块将调用相应的函数来减少得分。
计分模块还可以实现显示当前比分的功能。
控制模块是整个篮球计时计分器的核心模块。
通过对各个模块的控制和操作,实现比赛的正常进行。
控制模块还可以增加暂停和继续比赛的功能,通过设置相应的标志位来实现。
接下来,我们需要根据设计思路进行硬件电路的连接和单片机程序的编写。
硬件电路的连接包括七段数码管的连接、计时器连接、按钮连接等。
单片机程序的编写需要包括显示模块的控制程序、计时模块的中断处理程序、计分模块的加减分函数等。
最后,我们需要进行测试和优化。
测试可以通过模拟篮球比赛的环境,模拟时间和比分的变化,检查计时计分器的功能是否正常。
1.1设计的内容与要求设计一个单片机系统用于篮球比赛计时计分,满足以下功能要求:(1)能记录整个赛程的比赛时间,并能暂停。
(2)能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分。
(4)比赛结束时,能发出报警声。
在篮球比赛过程中需要对参赛双方的比分进行快速的采集记录和加工处理,需要一个快捷方便的计分系统。
该计分系统是一种得分类型的系统,即根据不同球队的不同得分,进行相应的处理,并且能够实时的显示出来。
又因为篮球比赛是分节进行的,所以还需要有倒计时功能的计时器,以便于观众实时了解赛况。
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,功耗低,价格便宜,可靠性高和使用方便等独特的优点,目前已经成为测量控制应用系统中的优选元器件。
篮球计时计分器就是以单片机为核心的计时计分系统,有计时器、计分器、直流电源、时钟电路、按键等组成,完全能够实现上述的功能。
1.2设计的目的及意义随着科学技术发展的日新月异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,因此掌握单片机的一些基本功能就显的十分重要。
本次设计是采用AT89S52来编程控制LED七段数码管,使其能够显示篮球比赛的时间和计分,该系统具有赛程时间实时显示、时间暂停以及刷新A/B球队的成绩等功能。
通过本次设计可以了解、熟悉有关单片机的开发设计过程,并更进一步加深对单片机的了解和应用,掌握单片机与外围接口的一些方法与技巧,以及AT89S52单片机的最小应用系统的构成。
还可以了解LED数码管的结构、工作原理、编程方法以及相关的接口实例与具体连接。
通过本次设计可以很好的把课本的理论知识和实践有机的联系起来,是我们对理论知识有更深一步的掌握,为以后的学习打下坚实的基础。
2.1任务分析充分了解本设计要求,明确设计的全部功能、要求及技术指标;熟悉AT89S52单片机与控制对象的各种参数、关系和特点。
按题目要求能记录整个赛程的比赛时间,并能暂停,则需要暂停按键和7段共阴极LED数码管,其中时间显示按每节10分钟倒计时显示分和秒;能随时刷新A/B两队在整个比赛过程中的比分,加分有误时可通过按键实现减分调整,则需要有加减分按键、切换按键等。
PLC控制的篮球比赛计时计分器毕业设计1. 介绍作为一种常见的体育比赛计时计分设备,篮球比赛计时计分器在提高比赛效率、记录比赛成绩、保障比赛公正方面发挥着重要作用。
本篇文章将围绕PLC控制的篮球比赛计时计分器毕业设计展开深入探讨,旨在从设计原理、实现方法、技术难点等方面全面解读该毕业设计的价值和意义。
2. 设计原理PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)作为一种工业自动化控制系统,其具有可编程、灵活性强、可靠性高等特点,是控制篮球比赛计时计分器的理想选择。
设计中,借助PLC的输入/输出模块,可实现对比赛时间和比分的准确控制,提高计分器的稳定性和精准度。
3. 实现方法在PLC控制的篮球比赛计时计分器毕业设计中,需要考虑到计时和计分的同步性、实时性以及人性化的操作界面。
通过设计合理的程序逻辑,结合触摸屏等先进的人机界面技术,可以实现对比赛进程的全面监控和控制,确保比赛计时计分过程的准确无误。
4. 技术难点在该毕业设计中,存在着一些技术难点需要克服。
如何实现计时和计分的精准同步、如何应对突发情况下的异常处理、如何确保设备在长时间运行中的稳定性等。
这些都需要设计者具备扎实的PLC编程和控制技术,深入理解篮球比赛规则和实际比赛场景,以及对计时计分器硬件电路和结构设计的全面考量。
5. 总结回顾通过对PLC控制的篮球比赛计时计分器毕业设计的探讨,我们可以看到,其设计不仅仅是对技术的考验,更是对设计者对篮球比赛规则的理解和对工程实践能力的挑战。
设计者需要综合考虑技术、实用性和可靠性,为比赛的公正进行提供有力保障。
6. 个人观点对于这样的毕业设计,我认为设计者需要有扎实的技术功底,同时要善于思考和总结,关注实际应用中的细节和问题。
只有站在使用者的角度,深入了解比赛需求,才能设计出符合实际情况的篮球比赛计时计分器。
我对这样的毕业设计充满期待,并期待看到更多的优秀作品问世。
篮球赛计时计分器摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以极为高的性价比受到人们的重视和关注,因此应用很广,进展专门快。
由于单片机的集成度高,功能强,通用性好,专门是它具有体积小、重量轻、能耗低、价钱廉价、靠得住性高、抗干扰能力强和利用方便等独特的优势,使单片机迅速取得了推行应用。
目前已经成为测量操纵应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位,许多用单片机做操纵的球赛计时计分系统也应运而生,如:用单片机操纵液晶显示(LCD)计时计分器,用单片机操纵LED七段显示器计时计分器等。
篮球计时计分器以单片机为核心,由计时器、计分器、综合操纵器等组成。
系统采纳模块化设计,主体分为计时显示模块、计分显示模块、按时报警、按键操纵键盘模块。
每一个模块的程序结构简单、任务明确,易于编写、调试和修改。
程序可读性好,对程序的修改可局部进行,其他部份可维持不变。
编程后利用Keil C51软件来进行编译,再将生成的HEX文件装入芯片中,采纳Proteus软件仿真,查验功能是不是能够正常实现,随后可用Protel99画出硬件电路图。
本设计中系统硬件电路要紧由以下几个部份组成:单片机AT89C51、计时电路、计分电路、报警电路和按键开关。
本次设计用由AT89C51编程操纵LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。
该系统具有赛程按时设置、赛程时刻暂停、及时刷新甲乙两边的成绩和赛后成绩暂存等功能。
它具有价钱低廉、性能稳固、操作方便而且易于携带等特点,普遍适合各类学校或小型集体作为赛程计时计分。
关键词:单片机,计时,计分,显示器,接口TIME BASKETBALL SCORING DEVICEABSTRACTSince the inception the 20th century 70 years, single-chip microcomputer (SCM) causes people’s attention and concern because of extremely cost-effective, so its application is very broad and rapid developing. SCM has many advantages, such as small size, light weight, anti-interference ability, less demanding on the environment, low cost, high reliability, good flexibility, developing more easily and so on. Now, it has become the preferred model in measurement control system and a key component of new electronic products. Many time scoring matches using SCM has also come into being, such as the timer with liquid crystal display (LCD), the timer with LED seven-segment display ,etc. Time basketball scoring device as the core of SCM includes the timer, scoring devices, integrated controller and other components.This system is used of the modular design, in which the main display module is divided into time display module, scoring display module, timing alarm module, and key control keyboard module. Program structure of each module is simple and clear. So it is easy to write, debug and modify. Because the program is readable, part of program can be modified and other parts may remain unchanged. After programming, firstly we can use Keil C51 software to compile and then generate the HEX file into the chip. Secondly we use the Proteus software simulation to test whether the normal function to achieve. Finally we draw the hardware circuit diagram with Protel99. The design of hardware circuit mainly consists of the five components, including AT89C51, timing circuit, scoring circuit, alarm circuit and key switch circuit.The design uses AT89C51 to program and to control LED digital tube for seven-segment display of match time scoring. The system has many features, such as setting the schedule time, scheduling time to pause, refreshing result ofboth parties timely, storing temporarily results after the match and so on. Because this system has low price, stable performance, and easy to operate and carry, it is widely suitable for all types of schools and small groups as the calendar time points.KEY WORDS:Microcontroller, Timing, Scoring, Display, Interface前言 (1)第1章系统方案说明 (1)方案选择 (2)篮球赛计时计分器设计的现状 (2)系统整体设计方案 (2)系统大体功能介绍 (3)第2章系统硬件电路设计 (6)篮球赛计时计分电路原理图 (6)篮球赛计时计分器电路工作进程 (6)系统硬件电路组成 (6)计时电路 (6)计分电路 (13)器件选择及介绍 (17)§2.4.1 AT89C51 (18)§2.4.2 CD4511芯片介绍 (21)§2.4.3 CD4094芯片的介绍 (22)§2.4.4 74LS21芯片介绍 (23)第3章软件编程及调试 (24)整体程序设计 (24)初始化程序设计 (25)计时系统程序设计 (26)计分系统程序设计 (27)系统调试 (28)软件调试 (28)仿真调试 (29)结论 (29)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)随着单片机在各个领域的普遍应用,许多用单片机做操纵的球赛计时计分系统也应运而生,如用单片机操纵LCD液晶显示器[1]计时计分器,用单片机操纵LED七段显示器计时计分器等。
可编辑修改精选全文完整版基于单片机的篮球赛计时计分器的设计一系统设计方案1.1 设计题目篮球计时计分器1.2 系统功能要求本系统可实现功能如下:(1)主控部分:选择单片机为核心元件构成系统。
(2)计时部分:能记录整个赛程的比赛时间,并能修改时间、暂停时间。
(3)计分部分:能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。
(4)中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。
(5)比赛时间结束时,能发出报警指令。
1.3 系统总体方案设计本设计由AT89C51编程控制LED七段数码管作球赛计时计分系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、性能稳定、操作方便且易携带等特点。
1.3.1系统设计方案论证本设计是基于89C52单片机的键盘控制及显示电路设计,从系统的设计功能上看,系统可分为两大部分,即键盘输入控制部分和显示部分,对于每一个部分都有不同的设计方案,起初我拟订了下面两种方案:第一种方案:键盘控制采用矩阵扫描键盘,可以用普通按键构成4×4矩阵键盘,直接接到89C51单片机的P0口,高四位作为行,低四位作为列,通过软件完成键盘的扫描和定位。
显示部分采用动态显示,采用移位寄存器74LS164和译码器74LS138通过显示驱动程序驱动七段数码管显示。
此方案成本低,所用到的两个外围芯片价格都很低廉,而且单片机的I/O口占用较少,可以节约单片机接口资源。
第二种方案:键盘控制采用独立是式键盘,每个按键的"接零端"均接地,每个按键的"测试端"各接一条输入线,通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了,这种方法操作速度高而且软件结构很简单。
这种方法比较适合按键较少或操作速度较高的场合。
显示部分采用静态显示方法,所谓静态显示,就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的接口用于笔划段字形代码。
这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用管它了,直到要显示新的数据时,再发送新的字形码,因此,使用这种方法单片机中CPU 的开销小。
篮球比赛计分器的设计原理
篮球比赛计分器的设计原理是基于计分规则和比赛规则来实现的。
设计原理如下:
1. 确定比赛规则:首先需要明确比赛规则,包括比赛时间、进球得分规则、罚球规则、犯规规则等。
2. 确定计分方式:根据比赛规则确定计分方式,通常包括两支队伍的得分和罚球数。
计分器需要能够根据比赛情况及时更新并显示得分。
3. 实时更新得分:根据比赛过程中的得分情况,计分器需要能够实时更新双方队伍的得分。
通常,计分器会设置按钮或触摸屏来记录各种得分情况,包括投篮得分、罚球得分以及技术犯规等。
4. 管控比赛时间:篮球比赛有固定的时间限制,计分器需要能够计时并显示比赛的进行时间。
同时,计分器也需要提供暂停和继续功能,以便于比赛管理。
5. 显示比赛结果:当比赛结束时,计分器需要能够显示比赛的最终得分和胜负结果。
部分计分器还会提供比赛统计数据,如得分最高球员、篮板球数量等。
综上所述,篮球比赛计分器的设计原理是基于比赛规则和计分方式来实时更新并显示比赛的得分情况,同时还需要提供计时、暂停和继续功能等。
3.12 篮球计时计分器设计(8学时)一、设计原理该篮球计时计分器,由九个功能模块组成: 时钟产生模块、按键输入模块、系统的计时模块、24秒计时模块、数码管输出模块、led输出模块、计分模块、lcd输出模块、比分交换模块实现的主要功能:S1、S2分别用于两队比分的减1,S3、S4分别用于两队比分的加1,S5用于控制比赛的开始和暂停,S6用于24秒的重新置位,和进入下一节的显示切换,S7用于系统的复位,S8用于对比赛总时间减一分(调试时用,实际中不需要这个按键)。
液晶屏显示比分,数码管显示一节时间和24秒倒计时;当按下S7时,系统复位,液晶屏显示000:000 1st,数码管显示12 00 24;当按下S5时系统开始计时,若再按下S5则处于暂停状态;当24秒倒计时剩余时间小于一秒时,则显示为秒表计时方式;当24秒时间到了,则8个led灯全亮,比赛暂停,此时先按下S5再按S6则重新从24秒开始倒计时;当一节比赛结束时,8个led灯全亮,比赛暂停,此时先按下S5再按S6则进入下一节;当比赛进行到第三节时,则比分交换显示。
二、设计1、顶层图:2、各子模块及对应程序:(1)数码管输出模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity shumaguan isport( clk : in std_logic;ledag : out std_logic_vector(7 downto 0);del : out std_logic_vector(2 downto 0);m10 : in std_logic_vector(3 downto 0);m : in std_logic_vector(3 downto 0);s10 : in std_logic_vector(3 downto 0);s : in std_logic_vector(3 downto 0);s24_10 : in std_logic_vector(3 downto 0);s24 : in std_logic_vector(3 downto 0)); end shumaguan;architecture rtl of shumaguan issignal cq: std_logic_vector(3 downto 0);signal dount : std_logic_vector(2 downto 0);beginprocess(clk) --数码管动态扫描beginif(clk'event and clk='1' )thendount<=dount+1;end if;del<=dount;end process;process(dount,s24,s24_10,s,s10,m,m10)beginif(dount=0)thencq<=m10;elsif(dount=1)thencq<=m;elsif(dount=2)thencq<=s10;elsif(dount=3)thencq<=s;elsif(dount=4)thencq<="1111";elsif(dount=5)thencq<="1111";elsif(dount=6)thencq<=s24_10;elsif(dount=7)thencq<=s24;end if;end process;process(cq)--数码管显示begincase cq iswhen "0000" => ledag <="11000000";when "0001" => ledag <="11111001";when "0010" => ledag <="10100100";when "0011" => ledag <="10110000";when "0100" => ledag <="10011001";when "0101" => ledag <="10010010";when "0110" => ledag <="10000010";when "0111" => ledag <="11111000";when "1000" => ledag <="10000000";when "1001" => ledag <="10010000";when "1010" => ledag <="11111111";when "1011" => ledag <="11111111";when "1100" => ledag <="11111111";when "1101" => ledag <="11111111";when "1110" => ledag <="11111111";when "1111" => ledag <="11111111";when others => null;end case;end process;end rtl;(2)时钟产生模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity shizhong isport(clk:in std_logic;beep:out bit;clk_25hz,clk_100hz,clk_1khz:out std_logic); end shizhong;architecture rtl of shizhong issignal clk_100hz_s:std_logic;beginprocess(clk_100hz_s)variable q2:integer range 0 to 9;beginif(clk_100hz_s='1'and clk_100hz_s'event)then if(q2=3)thenclk_25hz<='1';q2:=q2+1;elsif(q2=4)thenclk_25hz<='0';q2:=0;else clk_25hz<='0';q2:=q2+1;end if;end if;end process;process(clk)variable q3:integer range 0 to 499999; beginif(clk='1'and clk'event)thenif(q3=499999)thenq3:=0;elseif(q3<250000)thenclk_100hz<='0';clk_100hz_s<='0';else clk_100hz<='1';clk_100hz_s<='1';end if;q3:=q3+1;end if;end if;end process;process(clk)variable q4:integer range 0 to 49999;beginif(clk='1'and clk'event)thenif(q4=49999)thenq4:=0;elseif(q4<25000)thenclk_1khz<='0';else clk_1khz<='1';end if;q4:=q4+1;end if;end if;end process;beep<='1';end rtl;(3)led输出模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity led isport(ledin:in std_logic;ledout:out std_logic_vector(7 downto 0));end led;architecture rtl of led isbeginprocess(ledin)beginif(ledin='0')thenledout<="00000000";else ledout<="11111111";end if;end process;end rtl;(4)lcd输出模块library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity lcd isPort ( Clk : in std_logic; --状态机时钟信号,同时也是液晶时钟信号,其周期应该满足液晶数据的建立时间Aout_100,Aout_10,Aout,Bout_100,Bout_10,Bout: in std_logic_vector(3 downto 0);period:in std_logic_vector(2 downto 0);LCD_RS : out std_logic; --寄存器选择信号LCD_RW : out std_logic; --液晶读写信号LCD_EN : out std_logic; --液晶时钟信号LCD_Data : out std_logic_vector(7 downto 0)); --液晶数据信号end lcd;architecture Behav of lcd istype STATE_TYPE is (START,write_C,write_D,WRITE_BYTE_C,WRITE_BYTE_D,wait_3m1,wait_3m2,wa it_5m1,wait_5m2,wait_100m); --12个状态,START:初始化各信号量,write_C(write_D):判断初始化指令(显示数据)是否输出完毕,WRITE_BYTE_C (WRITE_BYTE_D):输出一个指令(数据),wait_3m1,wait_3m2,wait_5m1,wait_5m2,wait_100m:延时type MY_ARRAY_C is array(0 to 4) of std_logic_vector(7 downto 0); --初始化的数据(控制指令)type MY_ARRAY_D is array(0 to 11) of std_logic_vector(7 downto 0);constant c_d: MY_ARRAY_C:=(x"38",x"0c",x"06",x"01",x"C3");signal d_d: MY_ARRAY_D;signal STATE: STATE_TYPE:=START;signal w_c_flag : integer range 0 to 2:=0; --写指令时用到的标志 signal w_d_flag : integer range 0 to 2:=0; --写数据时用到的标志signal write_c_cnt : integer range 0 to 5:=0; --指令的指针signal write_d_cnt : integer range 0 to 12:=0; --数据的指针signal cnt : integer range 0 to 100:=0; --延时用到的计数器beginLCD_RW <= '0' ; --写数据d_d(0)<="0000"&Aout_100+x"30";d_d(1)<="0000"&Aout_10+x"30";d_d(2)<="0000"&Aout+x"30";d_d(3)<="00111010";d_d(4)<="0000"&Bout_100+x"30";d_d(5)<="0000"&Bout_10+x"30";d_d(6)<="0000"&Bout+x"30";d_d(7)<="00100000";d_d(8)<="00100000";d_d(9)<="00000"&period+x"31";d_d(10)<="01110011";d_d(11)<="01110100";process(Clk,STATE) --液晶驱动控制器beginif rising_edge(Clk) thencase STATE iswhen START=>LCD_EN<='0';w_c_flag<=0;w_d_flag<=0;write_c_cnt<=0;write_d_cnt<=0;STATE<=WRITE_C; --下一个状态(即要执行的)是WRITE_C(相当于跳转)when WRITE_C=>case write_c_cnt iswhen 0 to 4=> --小于5,五个初始化指令未输出完,则要输出STATE<=WRITE_BYTE_C;when 5=>write_c_cnt<=0; --等于5,五个初始化指令已输出完,转入数据输出STATE<=WRITE_D; --转入数据输出end case;when WRITE_BYTE_C=>if(w_c_flag=0) then --w_c_flag=0,通道选择,数据输出LCD_RS<='0';LCD_Data<=c_d(write_c_cnt);w_c_flag<=1;STATE<=wait_3m1; --延时elsif(w_c_flag=1) then --w_c_flag=1,使能en='1' LCD_EN<='1';w_c_flag<=2;STATE<=wait_5m1; --延时elsif(w_c_flag=2) then --w_c_flag=2,使能en='0' LCD_EN<='0';w_c_flag<=0;write_c_cnt<=write_c_cnt+1; --当前数据已输出完,write_c_cnt加一指向下一个数据,并转入下一个数据输出WRITE_CSTATE<=WRITE_C;end if;when WRITE_D=>case write_d_cnt iswhen 0 to 11=>STATE<=WRITE_BYTE_D;when 12=>write_d_cnt<=0;STATE<=wait_100m; --所有数据输出完毕 end case;when WRITE_BYTE_D=>if(w_d_flag=0) thenLCD_RS<='1';LCD_Data<=d_d(write_d_cnt);w_d_flag<=1;STATE<=wait_3m2;elsif(w_d_flag=1) thenLCD_EN<='1';w_d_flag<=2;STATE<=wait_5m2;elsif(w_d_flag=2) thenLCD_EN<='0';w_d_flag<=0;write_d_cnt<=write_d_cnt+1;STATE<=WRITE_D;end if;when wait_3m1=>if (cnt>=3) thenSTATE<=WRITE_BYTE_C;cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_3m1;end if;when wait_5m1=>if (cnt>=5) thenSTATE<=WRITE_BYTE_C;cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_5m1;end if;when wait_3m2=>if (cnt>=3) thenSTATE<=WRITE_BYTE_D;cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_3m2;end if;when wait_5m2=>if (cnt>=5) thenSTATE<=WRITE_BYTE_D;cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_5m2;end if;when wait_100m=>if (cnt>=100) thenSTATE<=START; --该轮次的所有数据(指令,显示)都已输出,回到START,开始新一轮的输出cnt<=0;elsecnt<=cnt+1;STATE<=wait_100m;end if;end case;end if;end process;end Behav;(5)24秒计时模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY jishi24_cnt10 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END jishi24_cnt10;ARCHITECTURE rtl OF jishi24_cnt10 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 9;BEGINIF(res='1')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(reset='1'AND en='0')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=9;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt1_10 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END cnt1_10;ARCHITECTURE rtl OF cnt1_10 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 9;BEGINIF(res='1')THENq:=4;borrow<='0';ELSIF(reset='1'AND en='0')THENq:=4;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=9;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt_2 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END cnt_2;ARCHITECTURE rtl OF cnt_2 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 2;BEGINIF(res='1')THENq:=2;borrow<='0';ELSIF(reset='1'AND en='0')THENq:=2;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=2;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity mux1 isport(s1_10,s1,sec1_10,sec1,s10,s,sec10,sec:in std_logic_vector(3 downto 0);s10_out:out std_logic_vector(3 downto 0);s_out:out std_logic_vector(3 downto 0);ctrl_1,ctrl_2:in std_logic;pause:out std_logic;res:in std_logic);end mux1;architecture rtl of mux1 isbeginprocess(s1_10,s1,sec1_10,sec1,s10,s,sec10,sec,ctrl_1,ctrl_2)beginif(ctrl_1='1')thenif((s1_10<s10)or(s1_10=s10 and s1<=s))thens10_out<=s1_10;s_out<=s1;elses10_out<=s10;s_out<=s;end if;elsif(ctrl_2='1') thens10_out<=sec10;s_out<=sec;elseif(s1_10=0 and s1=0)thens10_out<=sec1_10;s_out<=sec1;elses10_out<=s1_10;s_out<=s1;end if;end if;end process;process(s1_10,s1,sec1_10,sec1,s10,s,sec10,sec,ctrl_1,ctrl_2)beginif(res='1')thenpause<='1';elsif((s1_10=0 and s1=0 and sec1_10=0 and sec1=0)or((ctrl_1='1'orctrl_2='1')and s10=0 and s=0 and sec10=0 and sec=0))then pause<='0';else pause<='1';end if;end process;end rtl;(6)计分模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity jifen_cnt10 isport(res,decA,decB,incA,incB:in std_logic;Aout,Bout:buffer std_logic_vector(3 downto 0);b_decA,b_incA,b_incB,b_decB:out std_logic);end jifen_cnt10;architecture rtl of jifen_cnt10 issignal alter_A,alter_B:std_logic;beginalter_A<=decA or incA;alter_B<=decB or incB;process(res,decA,incA)beginif(res='1')thenAout<="0000";b_decA<='0';elsif(alter_A='1'and alter_A'event)thenif(decA='1')thenif(Aout="0000")thenAout<="1001";b_decA<='1';elseAout<=Aout-1;b_decA<='0';end if;elsif(incA='1')thenif(Aout="1001")thenAout<="0000";b_incA<='1';elseAout<=Aout+1;b_incA<='0';end if;end if;end if;end process;process(res,decB,incB)beginif(res='1')thenBout<="0000";b_decB<='0';elsif(alter_B='1'and alter_B'event)thenif(decB='1')thenif(Bout="0000")thenBout<="1001";b_decB<='1';elseBout<=Bout-1;b_decB<='0';end if;elsif(incB='1')thenif(Bout="1001")thenBout<="0000";b_incB<='1';elseBout<=Bout+1;b_incB<='0';end if;end if;end if;end process;end rtl;(7)系统计时模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity dectect isport(datain_m10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); datain_m:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_s10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_s:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_sec10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_sec:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);discon:out std_logic;resetin:in std_logic;res:in std_logic;resetout:out std_logic;extra:out std_logic);end dectect;architecture rtl of dectect isbeginprocess(datain_m10,datain_m,datain_s10,datain_s,datain_sec10,datain_s ec,resetin)beginif(res='1')thenresetout<='0';elsif(datain_m10="0000" and datain_m="0000" and datain_s10="0000" and datain_s="0000" and datain_sec10="0000" and datain_sec="0000")then resetout<=resetin;else resetout<='0';end if;end process;process(datain_m10,datain_m,datain_s10,datain_s,datain_sec10,datain_s ec,resetin)beginif(res='1')thenextra<='0';elsif(datain_m10="0000" and datain_m="0000" and datain_s10="0000" and datain_s="0000" and datain_sec10="0000" and datain_sec="0000")then if(resetin='1'and resetin'event)thenextra<='1';end if;end if;end process;process(datain_m10,datain_m,datain_s10,datain_s,datain_sec10,datain_s ec,resetin)beginif(res='1')thendiscon<='0';elsif(((datain_m10="0010" ANDdatain_m="0100")or(datain_m10="0011" AND datain_m="0110")or(datain_m10="0001" AND datain_m="0010")) and datain_s10="0000" and datain_s="0000" and datain_sec10="0000" and datain_sec="0000")thenif(resetin='1' and resetin'event)thendiscon<='1';end if;elsif(((datain_m10="0010" AND datain_m="0011")or(datain_m10="0011" AND datain_m="0101")or(datain_m10="0001" AND datain_m="0001")) and datain_s10="0000" and datain_s="0000" and datain_sec10="0000" and datain_sec="0000")thendiscon<='0';end if;end process;end rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt4 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END cnt4;ARCHITECTURE rtl OF cnt4 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 4;BEGINIF(res='1')THENq:=4;borrow<='0';ELSIF(reset='1')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=4;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt6 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END cnt6;ARCHITECTURE rtl OF cnt6 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 5;BEGINIF(res='1')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=5;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY cnt10 ISPORT(res,en,clk: IN STD_LOGIC;borrow:OUT STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END cnt10;ARCHITECTURE rtl OF cnt10 ISBEGINPROCESS(res,en,clk)VARIABLE q:INTEGER RANGE 0 TO 9;BEGINIF(res='1')THENq:=0;borrow<='0';ELSIF(en='1')THENIF(clk='1'AND clk'EVENT)THENIF(q=0)THENq:=9;borrow<='1';ELSEq:=q-1;borrow<='0';END IF;END IF;END IF;dataout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(q,4);END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY conv ISPORT( discon:IN STD_LOGIC;datain_m10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_m:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);dataout_m10:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);dataout_m:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);extra:IN STD_LOGIC);END conv;ARCHITECTURE rtl OF conv ISBEGINPROCESS(datain_m10,datain_m)BEGINIF(extra='1')THENdataout_m10<=datain_m10;dataout_m<=datain_m;ELSIF((datain_m10="0001" AND datain_m<2)OR(datain_m10="0000")OR(datain_m10="0001" AND datain_m=2 AND discon='1'))THENdataout_m10<=datain_m10;dataout_m<=datain_m;ELSIF((datain_m10="0010" AND datain_m<4 AND datain_m>=2)OR(datain_m10="0001" AND datain_m>=2)OR(datain_m10="0010" AND datain_m=4 AND discon='1'))THENdataout_m10<=datain_m10-1;dataout_m<=datain_m-2;ELSIF(datain_m10="0010" AND datain_m<2)THENdataout_m10<="0000";dataout_m<=10+datain_m-2;ELSIF((datain_m10="0011" AND datain_m<6 AND datain_m>=4)OR(datain_m10="0010" AND datain_m>=4)OR(datain_m10="0011" AND datain_m=6 AND discon='1'))THENdataout_m10<=datain_m10-2;dataout_m<=datain_m-4;ELSIF(datain_m10="0011" AND datain_m<4)THENdataout_m10<="0000";dataout_m<=10+datain_m-4;ELSIF((datain_m10="0100" AND datain_m<=8 AND datain_m>=6)OR(datain_m10="0011" AND datain_m>=6))THENdataout_m10<=datain_m10-3;dataout_m<=datain_m-6;ELSIF(datain_m10="0100" AND datain_m<6)THENdataout_m10<="0000";dataout_m<=10+datain_m-6;END IF;END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ctrl ISPORT(res:IN STD_LOGIC;datain_m10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_m:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_s10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_s:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);ctrl_1:OUT STD_LOGIC;ctrl_2:OUT STD_LOGIC);END ctrl;ARCHITECTURE rtl OF ctrl ISBEGINPROCESS(res,datain_m10,datain_m,datain_s10,datain_s)BEGINIF(res='1')THENctrl_1<='0';ctrl_2<='0';ELSIF((datain_m10="0000" AND datain_m="0000" )AND ((datain_s10="0010" AND datain_s<=4)OR(datain_s10="0001")OR(datain_s10="0000" AND datain_s>=1)))THENctrl_1<='1';ctrl_2<='0';ELSIF((datain_m10="0000" AND datain_m="0000" )AND (datain_s10="0000" AND datain_s="0000"))THENctrl_1<='0';ctrl_2<='1';ELSEctrl_1<='0';ctrl_2<='0';END IF;END PROCESS;END rtl;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY period ISPORT(res:IN STD_LOGIC;reset:IN STD_LOGIC;discon:IN STD_LOGIC;datain_m10:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);datain_m:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);period:out std_logic_vector(2 downto 0);extra:IN STD_LOGIC);END period;ARCHITECTURE rtl OF period ISSIGNAL period_s:STD_LOGIC_VECTOR(2 downto 0);BEGINPROCESS(res,datain_m10,datain_m,extra,discon,RESET)BEGINIF(res='1')THENperiod_s<="000";ELSIF(extra='0')THENIF((datain_m10=1 AND datain_m<2)OR(datain_m10=0)OR(datain_m10=1 AND datain_m=2 AND discon='1'))THENperiod_s<="011";ELSIF((datain_m10=2 AND datain_m<4)OR(datain_m10=1 AND datain_m>=2)OR(datain_m10=2 AND datain_m=4 AND discon='1'))THENperiod_s<="010";ELSIF((datain_m10=3 AND datain_m<6)OR(datain_m10=2 AND datain_m>=4)OR(datain_m10=3 AND datain_m=6 AND discon='1'))THENperiod_s<="001";ELSIF((datain_m10=4 AND datain_m<=8)OR(datain_m10=3 AND datain_m>=6))THENperiod_s<="000";END IF;ELSIF(reset='0'AND reset'EVENT)THENperiod_s<=period_s+1;END IF;period<=period_s;END PROCESS;END rtl;(8)交换模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity jiaohuan isport(Ain_100:in std_logic_vector(3 downto 0); Ain_10:in std_logic_vector(3 downto 0);Ain:in std_logic_vector(3 downto 0);Bin_100:in std_logic_vector(3 downto 0); Bin_10:in std_logic_vector(3 downto 0);Bin:in std_logic_vector(3 downto 0);period:in std_logic_vector(2 downto 0);Aout_100:out std_logic_vector(3 downto 0); Aout_10:out std_logic_vector(3 downto 0); Aout:out std_logic_vector(3 downto 0);Bout_100:out std_logic_vector(3 downto 0); Bout_10:out std_logic_vector(3 downto 0); Bout:out std_logic_vector(3 downto 0));end jiaohuan;architecture behav of jiaohuan isbeginprocess(Ain_100,Ain_10,Ain,Bin_100,Bin_10,Bin,period)beginif(period<=1)thenAout_100<=Ain_100;Aout_10<=Ain_10;Aout<=Ain;Bout_100<=Bin_100;Bout_10<=Bin_10;Bout<=Bin;elseAout_100<=Bin_100;Aout_10<=Bin_10;Aout<=Bin;Bout_100<=Ain_100;Bout_10<=Ain_10;Bout<=Ain;end if;end process;end behav;(9)按键输入模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY anjian ISPORT(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,clk2: IN STD_LOGIC;dec,pause,res,reset,decA,decB,incA,incB: OUT STD_LOGIC); END anjian;ARCHITECTURE behav OF anjian ISSIGNALres2,res1,re,incA2,incA1,incB2,incB1,decA2,decA1,decB2,decB1,pause2,p ause1,pause_s,pause_s1,reset2,reset1,dec1,dec2:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(S7,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENres2<=res1;res1<=S7;END IF;re<=res1 AND (NOT res2) AND clk2;END PROCESS;PROCESS(S1,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENincA2<=incA1;incA1<=S1;END IF;incA<=incA1 AND (NOT incA2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S2,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENincB2<=incB1;incB1<=S2;END IF;incB<=incB1 AND (NOT incB2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S3,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENdecA2<=decA1;decA1<=S3;END IF;decA<=decA1 AND (NOT decA2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S4,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENdecB2<=decB1;decB1<=S4;END IF;decB<=decB1 AND (NOT decB2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S5,clk2)BEGINIF(clk2='0' AND clk2'EVENT) THENpause2<=pause1;pause1<=S5;pause_s<=pause1 AND (NOT pause2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(pause_s)BEGINIF(re='1')THENpause_s1<='0';ELSIF(pause_s='1'AND pause_s'EVENT) THEN pause_s1<=NOT pause_s1;END IF;pause<=pause_s1;END PROCESS;PROCESS(S6,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENreset2<=reset1;reset1<=S6;END IF;reset<=reset1 AND (NOT reset2) AND clk2; END PROCESS;PROCESS(S8,clk2)BEGINIF(clk2='1' AND clk2'EVENT) THENdec2<=dec1;dec1<=S8;END IF;dec<=dec1 AND (NOT dec2) AND clk2;END PROCESS;END behav;三、引脚分配表四、设计结果当按下S7时,系统复位,液晶屏显示000:000 1st,数码管显示12 00 24当24秒时间到了,则16个led灯全亮,比赛暂停:。
毕业设计设计题目:单片机篮球计分器设计要求:1.本次设计的篮球计时计分器,电路简单,而且易懂,使操作利用者利用超级方便,本钱较低,灵敏靠得住,记录准确,程序简单,具有超级高的有效价值。
2.竞赛时加减分,加分按键有1分、2分、三分。
在加错的情形下要求能够减分,按键一次减1分。
3.设计内容包括计分器、,能够使参加竞赛的成员、裁判和观众一目了然的看到所有参加者的成绩,以最快的速度评出结果,该篮球计时计分还鞥普遍应用于各类只是竞赛。
设计进度要求:第一周:选定论文题目第二周:查找相关资料第三周:整理资料第周围:把握单片机硬件、软件的组成和应用第五周:完成论文,编程调试第六周:经教师检查后进行修改毕业论文第七周:打印论文,完成毕业论文第八周:答辩目录1概述 (4)2系统设计方案 (5)大体功能介绍 (5)系统组成框图 (5)3系统硬件设计 (6)3.1 A T89C51简介 (6)3.2 单片机的工作条件 (9)3.2.1 时钟电路 (10)3.2.2 复位电路 (12)4软件设计 (14)软件的设计 (14)总的程序设计代码 (17)致谢 (19)参考文献 (21)总结 (22)附录1 硬件原理图 (23)1概述单片机把咱们带入了智能化的电子领域,许多繁琐的系统假设由单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全的良好成效。
假设把更经典的点子系统看成一个僵死的点子系统,那么智能化的现代电子系统那么是一个具有"生命"的电子系统。
而随着技术的进步,单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。
单片机具有体积笑、功能强、应用面广等优势,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路组成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领域。
同时,一个学习与应用单片机的新高潮正在大规模地兴起。
可是,单片机并非像传统数字电路或模拟电路那样直观,缘故是除“硬件”之外,还存在一个“软件”的因素。
单片机课程设计—篮球计时计分器篮球作为一项广受欢迎的运动,其比赛的公平性和准确性至关重要。
而在篮球比赛中,计时计分器是不可或缺的设备,它能够为比赛提供准确的时间和比分信息,保障比赛的顺利进行。
本次单片机课程设计的任务就是设计一款篮球计时计分器,通过运用单片机的知识和技能,实现篮球比赛计时和计分的功能。
一、设计要求1、能够实现比赛时间的计时功能,包括 24 秒进攻时间、每节 10分钟的比赛时间以及加时赛时间。
2、能够实时显示比分,包括主队和客队的得分。
3、具备暂停、复位等功能,以应对比赛中的各种情况。
4、能够通过按键进行操作,简单易用。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型:选择一款性能稳定、资源丰富的单片机,如STC89C52 单片机。
显示模块:采用数码管显示时间和比分,数码管具有亮度高、显示清晰、成本低等优点。
按键模块:使用独立按键实现计时、计分、暂停、复位等操作。
时钟模块:采用外部时钟芯片,为系统提供准确的时钟信号。
2、软件设计编程语言:选择 C 语言进行编程,C 语言具有语法简洁、可移植性好等优点。
程序流程:主程序负责系统的初始化、按键扫描、时间和比分的更新以及显示。
中断服务程序负责处理时钟中断,实现计时功能。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号,复位电路用于系统的初始化。
2、显示电路采用共阳极数码管,通过三极管驱动数码管的段选和位选信号,实现时间和比分的显示。
3、按键电路独立按键分别连接到单片机的 I/O 口,通过检测按键的状态来执行相应的操作。
4、时钟电路采用 DS1302 时钟芯片,通过单片机的 I/O 口与时钟芯片进行通信,获取准确的时间信息。
四、软件程序设计1、主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口设置、数码管显示初始化、时钟芯片初始化等。
然后进入主循环,不断扫描按键状态,根据按键执行相应的操作,同时更新时间和比分,并将其显示在数码管上。
篮球计时计分器设计摘要单⽚机发展极为迅速,⾃从问世以来就以极⾼的性价⽐受到⼈们的关注,由于它体积⼩,环境适应性好,价格低,易开发,所以在各个领域都得到了推⼴。
⼴泛应⽤于智能仪器仪表、⼯业控制、家⽤电器、计算机⽹络、医疗设备、汽车设备等领域中。
当前世界上各⼤芯⽚公司都推出了⾃⼰的单⽚机,从8位、16位到32位等,但它们各具特⾊,互成互补,为单⽚机的应⽤提供了⼴阔的天地。
本次设计就是采⽤单⽚机AT89C51编程控制 7段共阴LED数码管作显⽰的篮球⽐赛计时计分系统。
在体育⽐赛的计时计分系统中包括测量类、评分类、命中类、制胜类、得分类等多种类型。
⽽篮球⽐赛时根据运动队在规定时间内得分多少来决定胜负的,因此篮球⽐赛的计时计分器是⼀种得分类型的系统。
本系统采⽤模块化设计,主体部分可分为计时显⽰模块、计分显⽰模块、定时报警模块、按键控制模块。
利⽤Keil C51软件进⾏编程,程序编写完成后通过编译⽣成HEX⽂件装⼊AT89C51芯⽚中,采⽤仿真软件Proteus检验功能是否能够正常实现。
最后采⽤Protel DXP画出电路原理图并⽣成印刷电路板图。
本系统由计时电路、计分电路、报警电路和控制电路四个电路组成。
篮球⽐赛计时计分器的主要功能有赛程时间设置、赛程时间启动/停⽌设置、⽐分交换控制和⽐分刷新控制等。
它具有很⾼的灵活性,同时操作步骤也很简单且具有低功耗,可靠性,安全性以及低成本等特点。
关键词:单⽚机;篮球⽐赛计时计分器;AT89C51AbstractSCM develops rapidly since its inception to the high price people pay attention, because of its small size, adaptability to environment, low price, easy to develop, so in all fields have been promoted. Widely used in smart instrumentation, industrial control, home appliances, computer networks, medical equipment, automotive equipment, and other areas. Currently the world's major chip companies have launched their own microcontroller, from the 8-bit, 16-32, etc., but they are distinctive, each into a complementary application for the microcontroller provide a vast world。
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 系统总体方案与硬件设计 (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。
篮球比赛计分器设计条件分析报告一、引言篮球作为一项全球性的运动,受到广大球迷的喜爱。
而篮球比赛计分器作为比赛场地上的重要设备,起到计分、计时和展示比赛数据的作用。
本文将对篮球比赛计分器的设计条件进行分析,并提出相应的设计方案。
二、设计条件分析1. 功能需求篮球比赛计分器主要功能为计分和计时,因此需要具备数字展示功能,能够准确地显示比赛进程和比分情况。
同时,计分器还应具备计时功能,能够精确记录比赛时间,并提供倒计时功能。
此外,计分器还应具备加减分、暂停等功能,便于裁判员和比赛管理人员的操作。
2. 可视性要求由于篮球比赛计分器通常放置在场地边线上,因此要求具备良好的可视性。
计分器应有清晰的数字显示,确保观众和队员都能够迅速、准确地获取比分和时间信息。
此外,计分器还应具备不同亮度的调节功能,以适应不同光线环境下的可视性要求。
3. 操作使用便捷性篮球比赛计分器是裁判员和比赛管理人员必不可少的工具,因此其操作使用的便捷性至关重要。
计分器应具备直观明确的按键布局,使用人员能够快速、准确地掌握各项操作。
同时,计分器还应具备易于携带和设置的特点,以便于在不同比赛场地的安装和调整。
4. 系统稳定性篮球比赛计分器的系统稳定性对于比赛的进行至关重要。
计分器应具备抗干扰能力强的特点,能够稳定工作在各种环境下。
此外,计分器还应具备恢复功能,以防止因突发情况导致的数据丢失和故障。
5. 可扩展性和可维护性为适应不同比赛规模和要求,篮球比赛计分器应具备可扩展的特点。
计分器的设计应考虑到可增加的显示屏和按键,以满足大型比赛的需要。
同时,计分器还应具备易于维护和升级的特点,以延长使用寿命并提供更好的服务。
三、设计方案基于以上设计条件的分析,我们提出了如下的篮球比赛计分器设计方案:1. 核心功能设计计分器将采用LED数字显示屏,具备清晰、亮度可调的特点,以满足不同环境下的可视性需求。
同时,计分器将采用电子计时器,能够精确记录比赛时间并提供倒计时功能。
篮球比赛计时计分器设计方案
设计目的:本篮球比赛计时计分器的设计旨在提供一个简单易用,精准可靠的计时计分器,用于篮球比赛计时计分的目的。
设计原理:本计时计分器主要采用数码显示技术,通过显示器来显示比分、时间,以及犯规次数等信息。
并且计时计分的过程中,系统主要通过微处理器控制并实现自动计时计分,在比赛过程中极大地方便了裁判员的工作。
特点:本计时计分器的特点如下:
1. 精准可靠:系统采用稳定的数码显示技术,让计分器更加精准,可靠性更高。
2. 显示直观:通过系统显示器,直观的显示比赛进行的时间、分数以及犯规次数等信息,让人一目了然。
3. 自动计分:本系统可以通过微处理器实现自动计分,极大地降低了裁判员的工作难度,提高了比赛的公正性和效率。
4. 强大的扩展性:本系统支持接入外部闪烁灯控制模块,可以扩展到运动场馆大屏幕等监控设备上。
使用方法:本计时计分器使用起来非常简单,只需要按照篮球比赛规则操作即可。
在比赛开始前,先设置好参赛队伍和比赛时间等相关参数,然后开启计时计分器即可开始比赛,比赛进程中可以根据实际情况进行犯规次数以及加时赛等相关操作。
比赛结束后,系统会自动停止计时,并显示双方比赛成绩。
总结:本篮球比赛计时计分器的设计让比赛计时计分更加简单轻松,不仅提高了比赛的效率,还提高了比赛的公正性和监管能力。
未来,我们还将进一步完善计时计分器的功能,加入更加智能化的管理系统,为体育竞技提供更加先进的技术支持。
WORD格式可以任意编辑单片机课程设计报告篮球比赛计分器设计姓名:学号:专业班级:指导老师:所在学院:年月日摘要本设计是采用单片机AT89C52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对得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对的得分。
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。
本设计可以实现:1、能记录整个赛程的比赛时间,并能修改比赛时间2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分3、中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置4、比赛结束时,能发出报警声,等功能目录1概述31.1设计意义 (3)1.2设计内容 (4)1.3设计任务和要求 (4)2系统总体方案及硬件设计42.1AT89C52简介 (4)2.2数码管显示原理 (6)2.3总体方案: (7)2.4硬件原理图: (8)3软件设计73.1主流程图: (7)4.PROTEUS软件仿真85、课程设计体会10附1:源程序代码11附2系统原理图211概述1.1设计意义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。
毕业设计(论文)本次设计用由AT89C51编程控制LCD作显示的球赛计时计分系统。
该系统具有赛程时间暂停,及时刷新甲、乙双方的成绩等功能。
它具有价格低廉,性能稳定,操作方便并且易于携带等特点。
广泛适合各类学校或者小型团体作为赛程计时计分。
篮球比赛计时计分器是为了解决篮球比赛时计分与计时准确的问题。
此装置利用单片机AT89C51完成了计时和计分的功能。
本文详细地介绍了系统硬件与软件的设计过程,采用该装置可根据实际情况进行比分修改和时间的准确显示,具有低功耗,可靠性,安全性以及低成本等特点。
二、本课题的基本内容、重点和难点,工作进度安排等。
1)基本内容本设计是基于AT89C51单片机的篮球计时计分器,利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器,2个两位一体7段共阴LED显示器,前者用来记录赛程时间,其中2位用于显示分钟,2位用于显示秒钟,后者用于记录甲乙队的分数,每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
赛程计时采用倒计时方式,比赛开始时启动计时,直至计时到零为止。
其次,为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分,我们特定在本设计中设立了7个按键,用于设置,调整时间,启动,调整分数和暂停等功能。
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。
2)重点和难点(1)按键加减能够在数码管上同步显示,没有延时(2)消除按键抖动2014届毕业设计(论文)资料第二部分设计说明书目录摘要 (1)绪论 (2)第一章单片机A T89C51的简介 (3)第二章设计方案 (6)2.1本设计的基本功能介绍 (6)2.2系统框图 ...................................................................................................62.3 系统硬件组成电路 62.3.1显示器及接口 (6)2.3.2单片机(AT89C51) (8)2.3.2按键电路 (8)2.3.3复位电路 (8)2.3.4时钟电路 (8)第三章硬件电路设计 (9)3.1 最小系统设计 (9)3.1.1晶振电路(时钟电路) (10)3.1.2复位电路 (10)3.2 EA/VPP(31 脚)的功能和接法 (11)3.3 P0 口外接上拉电阻 (12)3.5按键电路 (13)第四章软件设计 (15)4.2按键流程图 (16)4.2.1按键切换 (16)4.2.2按键加减 (17)4.3中断流程图 (18)4.4软件调试 (19)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录1 原理图 (23)附录2 程序 (24)摘要本设计是基于AT89C51单片机的篮球计时计分器,利用7段共阴LED作为显示器件。
篮球计分计时数电设计篮球作为一项全球广泛参与的体育运动,其计分和计时是比赛中必不可少的重要环节。
随着科技的发展,计分计时的方式也逐渐从人工操作转变为电子化设计。
本文将介绍篮球计分计时数电设计的原理和应用。
一、计分计时系统的基本原理篮球计分计时系统主要由计时器、计分器和显示屏组成。
计时器用于记录比赛时间,计分器用于记录各队得分情况,显示屏用于显示比赛时间和得分信息。
1. 计时器的设计计时器采用计时芯片和时钟电路实现。
计时芯片通常采用高精度的晶振来确保计时的准确性。
计时器可以设置比赛的时间长度,并能够实现倒计时功能。
在比赛进行过程中,计时器将始终显示剩余时间,并在比赛结束时发出警报信号。
2. 计分器的设计计分器主要由计分芯片和控制电路组成。
计分芯片可以实现对每个队伍得分的记录和累加。
在比赛进行过程中,计分器将根据比赛规则自动更新得分情况,并将得分信息传输给显示屏进行显示。
3. 显示屏的设计显示屏通常采用LED或LCD技术,能够在比赛现场清晰地显示比赛时间和得分信息。
显示屏可以分为计时显示和得分显示两部分。
计时显示部分用于显示比赛的剩余时间,得分显示部分用于显示各队的得分情况。
显示屏可以通过控制电路与计时器和计分器进行数据交互,实时更新比赛信息。
二、计分计时系统的应用篮球计分计时系统广泛应用于各级篮球比赛和训练场馆。
其主要作用有以下几个方面:1. 计时控制计分计时系统能够精确控制比赛时间,确保比赛的公平性和规范性。
在比赛进行过程中,计时器始终显示剩余时间,提醒参赛队伍和裁判员控制比赛节奏。
比赛结束时,计时器会自动发出警报信号,提醒比赛结束。
2. 得分记录计分计时系统能够准确记录各队得分情况。
计分器会根据比赛规则自动更新得分信息,并及时显示在显示屏上。
参赛队伍和观众可以通过显示屏清晰地了解比赛的得分情况,增加比赛的观赏性和互动性。
3. 数据统计计分计时系统还可以进行数据统计和分析。
通过计分器记录的得分信息,可以对比赛结果进行统计和分析,为教练员和队员提供数据支持,有助于优化训练和战术调整。
基于单片机的篮球比赛计分器设计篮球比赛计分器是一种基于单片机的设备,用于记录和显示篮球比赛的比分、时间和犯规次数等信息。
本文将对基于单片机的篮球比赛计分器设计进行详细介绍。
一、设计背景和需求分析篮球比赛计分器是一种必备设备,用于记录篮球比赛的比分,时间和犯规次数等信息。
传统的篮球比赛计分器通常是由人工进行计分,存在计分错误的可能性。
为了提高计分准确性和效率,我们需要设计一种基于单片机的篮球比赛计分器。
设计需求如下:1.计分准确:确保每次计分都准确无误。
2.显示清晰:提供清晰易读的比分和时间显示。
3.操作简便:方便使用者进行计分的增减操作。
4.多功能:能够记录比赛时间、球队比分以及犯规次数等信息。
二、硬件设计1.显示屏:选择适合篮球比赛计分显示的大屏幕液晶显示器,确保信息显示清楚易读。
3.蜂鸣器:用于发出声音提示,例如在比赛结束时发出音乐。
三、软件设计1.初始化:对计分器进行初始化设置,例如重置比分、时间和犯规次数等信息。
2.计分控制:根据按键输入进行计分的增加或减少,并更新相应的显示。
3.时间控制:设置比赛时间,并进行倒计时操作,同时显示剩余时间。
4.比分显示:实时显示比分,确保显示清晰易读。
5.犯规次数:记录每个球队的犯规次数,并进行显示。
6.比赛结束:在比赛结束时,发出声音提示,并清零比分、时间和犯规次数。
四、功能拓展1.数据存储:添加存储器,用于记录比赛结果和相关数据,方便后续查看和分析。
2.通信功能:添加通信模块,可以与其他设备进行数据传输和控制,方便进行联网比赛。
五、设计实施1.硬件搭建:按照硬件设计要求进行电路搭建和连接,确保各个硬件模块正常工作。
2.软件编程:根据软件设计需求,编写单片机的程序代码,实现功能。
3.调试测试:将程序烧录到单片机中,进行调试测试,确保计分器正常运行并满足设计要求。
4.生产制造:在完成实施和测试后,进行批量生产制造,以满足市场需求。
六、总结基于单片机的篮球比赛计分器是一种高效、准确、易用的计分设备,通过对比分、时间和犯规次数等信息的实时记录和显示,提高了篮球比赛的计分准确性和效率。
篮球赛计时计分器设计院系自动化学院专业自动化班级学号姓名指导教师负责教师摘要体育比赛中的计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据信息进行快速采集、加工处理、传递和利用的系统。
此系统能否清晰、稳定、精确的反应体育比赛中的客观数据,直接影响到比赛的公平性和公正性。
本文针对上述情况研制了篮球赛计时计分器。
该系统以单片机为核心,利用7段共阴LED作为显示器件。
为了调整比赛中的时间和比分,在本设计中设立了8个按键,分别用于记录甲、乙两队的分数,设置赛程时间,调整赛程时间,启动和暂停赛程时间等功能,本系统还设计了定时报警系统。
实践证明,该系统精度高、稳定性好、抗干扰性强,具有一定的应用前景。
关键词:计时器;计分器;单片机;LED显示AbstractThe system of time and score recorded in the sporting games is the one like this: the data about time and socres that generated in the process of the games can be collected rapidly, processed, transmited and be used. If the system can reflect the objective data in the games clearly, stably and accurately, it will affect the fairness and impartiality of the games. According to this, calculagraph and scores recorder of the basketball games are researched and designed in this paper. The core of the system is the MCU, using seven segments LED as the display. In order to adjusting the time and the scores of the game, eight keys are used in this paper. The functions of these keys are: recording the scores of the team A and B, setting up or adjusting the time of the game, and starting or suspending the time of the game. The timing alarm system is also designed in the system. Experiments has proved that the system has high precision, good stability, strong anti-interference and it have a application prospects.Key words: calculagraph;scores recorder; MCU; LED display目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 篮球赛计时计分器发展过程 (2)1.1.2 篮球赛计时计分器研究目的与意义 (2)1.2 课题任务及要求 (3)1.3 课题内容及安排 (3)第2章篮球赛计时计分器的总体方案论证 (4)2.1 篮球赛计时计分器的硬件方案论证 (4)2.2 篮球赛计时计分器的软件方案论证 (5)2.3 篮球赛计时计分器部分器件方案论证 (6)2.3.1 硬件译码与软件译码的比较 (6)2.3.2 CD4511与MC14495的比较 (8)第3章篮球赛计时计分器的硬件设计 (11)3.1 球赛计时计分器的工作原理 (11)3.2 计时电路的设计 (11)3.2.1 计时电路的工作原理 (12)3.2.2 赛程时间设置 (13)3.2.3 赛程时间启/停设置 (14)3.3 计分电路的设计 (14)3.3.1 计分电路的工作原理 (14)3.3.2 比分交换控制的实现 (14)3.3.3 比分刷新控制器 (14)3.3.4 比分校正控制电路 (16)3.4 报警电路设计 (16)3.5 单片机的选择 (17)3.6 显示电路的设计 (18)3.7 复位电路的设计 (20)第4章篮球赛计时计分器的软件设计 (22)4.1 监控程序设计 (22)4.2 计时显示子程序设计 (23)4.3 计分显示子程序设计 (25)4.4 LED显示子程序设计 (27)第5章篮球赛计时计分器的整体调试 (29)5.1 调试分析 (29)5.2 故障调试及解决方式 (30)5.3 联调结果 (32)结论 (35)社会经济效益分析 (37)参考文献 (38)致谢 (40)附录Ⅰ篮球赛计时计分器的硬件原理图 (41)附录Ⅱ程序清单 (42)附录Ⅲ元器件清单 (565)第1章绪论在我们生活的大千世界上,人类已进入了科学技术空前发展的信息社会。