基于89C51的篮球计分器设计

目 录

1.概述 ................................................... 错误！未定义书签。

1.1研究背景 .......................................... 错误！未定义书签。 1.2设计思想及基本功能 ................................................. 2 2. 总体方案设计 ........................................................... 2

2.1系统框图 ........................................................... 2 2.2总体设计方案 ....................................................... 3 3.硬件电路设计 ............................................................ 3

3.1电源电路设计 ....................................................... 3 3.2晶振电路 ........................................................... 4 3.3复位电路 ........................................................... 5 3.4键盘电路 ........................................................... 5 3.5显示电路 ........................................................... 6 4.系统软件设计 ............................................................ 6

4.1主程序的设计 ....................................................... 6 4.2加分流程图 ......................................................... 7 4.3交换流程图 ......................................................... 8 4.4显示流程图 ......................................................... 8 5.总结 .................................................................... 8 6. 参考文献 .............................................................. 10 附录 系统原理图 .......................................................... 11 调试 ..................................................................... 11

比如篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的记分系统是一种得分类型的系统。篮球比赛的记分系统由计分器等多种电子设备组成，同时，根据目前高水平篮球比赛要求，完善的篮球比赛记分系统设备应能够与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播车等多种设备相联，以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。

1.2设计思想及基本功能

该系统具有一般的篮球计分系统的最基本的功能，设有甲乙两队，给甲、乙两队分别设置加分按钮，各按钮按下分别实现给甲、乙队加1分，2分，3分；给甲、乙两队分别设置减分按钮，各按钮按下分别实现给甲、乙队减1分，2分，3分；设置一个复位按钮，按下实现甲、乙队总分回到初试分及显示；预置分通过甲、乙两队加分按钮实现。

篮球计分器的基本功能：

（1）实现给甲乙两队加分的功能。

（2）在加错分后，可以实现给甲乙两队减分的功能。

（3）要求设计方案合理、正确，系统稳定、可靠；软件设计要求尽可能精练、简短和运行可靠；

硬件电路要求简单明了，以节约成本。

2.总体方案设计

2.1系统框图

系统框图包括5个方面，有AT89C51这个中央芯片，在系统运行的时候，只需要一直查询案件是否有按下，之后通过cpu然后在显示模块进行显示。系统框图如图2.1所示。

时钟模块电源模块89c51按键模块显示模块

图2.1 系统框图

2.2总体设计方案

篮球计分系统的总体方案设计是基于满足设计要求的前提并且根据理论上的可实现性和硬件上的经济实用性，而进行设计的重要环节。本章从人们对系统功能需求出发，在综合考虑各种因素的情况下，设计出自动控制系统的总体构架，并且在基本功能需求的基础上尽可能考虑系统的可扩展性。

伴随着科学技术的发展，人们已经不满足人力劳动，总是想通过机器来改变。篮球计

图2.2 系统总体框图

根据按键在篮球比赛时，通过系统加分或者减分。通过按键电路，通过时钟电路，显示分数，通过复位电路然后给系统复位。

3.硬件电路设计

3.1电源电路设计

单片机正常工作电压为5V，因此设计的电源电路主要是提供单片机工作电压。图3.1是为单片机提供电压的电源电路。在这个电路中采用了三端集成稳压器LM7805，可以输出5V的直流电压以供给单片机。

T1VCC1T1D142C4VinGND15Vout1617+C6C53

图3.1 电源电路

3.2晶振电路

电路中的晶振即石英晶体震荡器。由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力，所以，石英晶体震荡器是用来产生基准频率的。通过基准频率来控制电路中的频率的准确性。同时，它还可以产生振荡电流，向单片机发出时钟信号。

图3.2是单片机的晶振电路。片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路，CPU的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率，一般多在1.2MHz～24MHz之间选取。C1、C2是反馈电容，其值在20pF～100pF之间选取，典型值为30pF。本电路选用的电容为30pF，晶振频率为12MHz。 振荡周期＝112?s；

机器周期

Sm?1?s

指令周期＝1~4?s。

XTAL1接外部晶体的一个引脚，XTAL2接外晶体的另一端。在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，对HMOS单片机，该引脚接外部振。在石英晶体的两个管脚加交变电场时，它将会产生一定频率的机械变形，而这种机械振动又会产生交变电场，上述物理现象称为压电效应。一般情况下，无论是机械振动的振幅，还是交变电场的振幅都非常小。但是，当交变电场的频率为某一特定值时，振幅骤然增大，产生共振，称之为压电振荡。这一特定频率就是石英晶体的固有频率，也称谐振频率。石英晶振起振后要能在XTAL2线上输出一个3V左右的正弦波，以便使MCS-51片内的OSC电路按石英晶振相同频率自激振荡。通常，OSC的输出时钟频

率fOSC为0.5MHz-16MHz，典型值为12MHz或者11.0592MHz。电容C1和C2可以帮 助起振，典型值为30pF，调节它们可以达到微调fOSC的目的。

C2Y1C3

图3.2 单片机的晶振电路

3.3复位电路

复位时单片机的初始功能化操作，单片机启动运行时，都需要先复位，其作用是

使CPU和系统中其他部件处于以个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。因而复位是一个很重要的操作，但51系列单片机本身一般不能自动进行复位，必须配合相应的外部电路才能实现。当51系列单片机的复位引脚RST出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。根据应用的要求，复位操作通常有两种基本形式，即上电复位和按键复位。复位电路如图3.3所示。

+5C610uFS1SW-PBR? RST+ 图3.3复位电路 RES23.4键盘电路

按动K1加1分，按动K2加2分，按动K3加3分；按动K4减1分，按动K5减2分，按动K6减3分；按动K7，给系统复位。

按动K1,244中1A1通，1Y1出现低电平，所以P0.0开始通。

因为只需要按键，不需要使用一些其他的芯片来增加额外的花销就可以完成这个设计。所以设计如下图3.4所示。

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