篮球计时计分器系统设计报告.docx
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篮球计时计分器系统设计报告
篮球计时计分系统
设计报告
电信131魏荣根
电信132李卓壮郑浩
1.系统设计要求及设计思路
2.硬件电路设计
2.1主控电路
2.2按键控制模块
2.3显示模块
2.4定时报警模块
3.软件开发流程及代码分析
4.实验总结
引言
•篮球计时计分器硬件电路设计
•篮球计时计分器软件设计
篮球计时计分器系统以AT89C51单片机为核心，系统显示部分包括
计时显示和计分显示两部分，均采用共阳极LED动态扫描方式显
示。
系统采用单片机定时器TO中断计时，计时范围宽，可进行定
时设定，也可以调整小时、分钟、秒等值；计分部分调整灵活，显
示范围宽，足以满足各种规糢赛程需要。
1.系统设计要求及设计思路
1.系统设计要求
为实现篮球计时计分器系统的设计，本系统应该满足以下几点要求：
•能设置整个赛程的比赛时间，在比赛过程中能根据需要暂停和开始计时。
•能根据比赛情况刷新比赛双方的比分。
•中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。
•比赛结束时，能发出报警声。
2.系统设计思路
根据设计任务与要求，设计思路如下：
系统主要功能包括记分和计时两部分，能实现两队比分的加分、减分、汁时以及其他多种显示效果；系统控制模块有：
2位动态显示记分模块、4位动态显示计时模块、两队加分减分模块、按键查询模块、分秒控制模块等。
具体实现过程：
釆用7段LED数码管动态显示整个赛程的比赛时间和两队的比分情况。
通过4个按键和外部中断0实现输入功能，用于赛前时间调整、比赛过程比分纪录、时间启停以及比赛结束以后的声音报警等功能。
2.硬件电路设计
根据设计要求与设计思路，确定该系统的设计方案，图6-1为该系统设计方案的硬件电路设计框图。
硬件电路主要由4部分组成：
主控电路、按键控制电路、显示模块和定时报警模块。
下
面对其进行一一介绍。
2.1主控电路
系统的主控电路即为单片机最小系统，前丨M几章已经介绍过，其电气原理图如图6-2所示,这串.不再赘述。
2.2按键控制模块
系统共涉及9个按键，采用查询方式进行键盘扫描，具体电气原理图如图所示:
2.3显示模块
系统采用共阳极数码管显示，前面也已作详细介绍，在此不再赘述。
本系统显示分为三部分时间计时显示、A队分数显示以及B队分数显示。
显示模块如图所示：
2.4定时报警模块
定时报警模块采用蜂鸣器声音报警。
比赛结束后，P3.7输出一低电平，此时，发射结正向偏置且集电结反向偏置，满足三极管放大的外部条件，使信号放大从而驱动扬声器产生报警。
电气原理图如图6-5所示。
3.软件开发流程及代码分析
本系统软件部分主要包含定时中断函数、延时函数、显示函数、蜂鸣器启动函数、外部中断o函数、按键函数等。
下面一一进行介绍。
1..软件开发流程
篮球比赛中，得分可分为1分、2分、3分三种情况，系统在这设置加1分功能和加2分功能，得2分可按一下加2分功能键，得3分可先后按一下加2分功能键和加1分功能键。
主函数中调用显示函数，可显示时间、比分。
中断函数及按键扫描函数配合实现篮球比分和时间显示及修改功能。
其中，用1片4位数码管显示时间，2片2位数码管显示比分，均采用动态扫描方式显示;时间启停、分数累加，均通
过接入键盘电路实现。
2..代码分析
（1）函数声明及变景定义
为方便程序的编写，把部分常用的变量进行伪定义。
#include
#include
#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchardisbuffer[8]={0};
ucharminute=0,second=0;//定义全局变量
ucharAscore=03score=0,temp=0;//
ucharflagel=0;//定义标志位
ucharflage=0;//
uintcounty,z;//
sbitbizz=P3A7;//蜂鸣器
sbitadd1=PlA0;//加一分
sbitadd2=PlAl;//加两分
sbitminus1=P1A2;//减一分
sbitexchange=PlA3;//上下半场换场时加分
sbitbstop=PlA4;//全场结束关闭蜂鸣器
sbitstart=PlA5;//开始
sbitstopagain=PlA6;//暂停开始
sbittum=PlA7;//切换加分
sbittimeadd=P3A2;//加时间设定时间
（2）定时中断函数
产生一个Is的计时单元
VoidininterruptOinterrupt1
{
TH0=（65536-50000y256;
TLO=（65536-50000）%256;
count++;
if（count==20）
{
Count=0;
If（second==0&&minute==0;
{
Et0=0;
}
elseif（second==0&&minute!
=0）
{
second=59;
minute--;
}
elseif（second!
=0）
{
second--;
}
}
（3）延时函数
voiddelay（）函数用于显示延时，voiddelayl（）函数用于延时消抖。
voiddelay（）//显不延时函数
uintx,y;
for（x=10;x>0;x-）
for（y=10;y>0;y-）;
//延时消抖函数16ms
voiddelay1（）
{
uintx,y;
foi0pc-）
for（y=360;y>0;y-）;
}
（4）显示函数
//显示函数
功能是将数码管的码值进行处理送到端口，使得数码管显示时间和分数。
VoiddinplayQ
ucharij;uchartemp;
disbuffer[3]=second%10;
disbuffer[2]=second/l0;
disbuffer[1]=minute%10;
disbufifer[0]=minute/10;
disbuflfer[5]=Ascore%10;
disbuffer[4]=Ascore/10;
disbufFer[7]=Bscore%10;
disbuffer[6]=Bscore/l0;
temp=Oxfe;
P2=temp;
for（i=0;i<8;i++）
{
j=disbuffer[i];
P0=tableD]；
delayO；
temp=_crol_（temp,1）;
P2=temp;}
}
（5）蜂鸣器启动函数
功能是等比赛结束后，启动蜂鸣器提示比赛结束
voidbizzerQ"蜂鸣器函数
while（minute=0&&sec（md=0）判断时间结
（6）外部中断0函数
voidexinterrupt（）interrupt0//中断
{
delay1（）;
if（!
timeadd）//按键设置比赛时间
{
while（!
timeadd）;
minute++;
}
}
（7）按键函数
功能有实现A队加1分、加2分，A队减1分，B队加1分、加2分，B队减1分，下半场切换比分，暂停继续等
voidbutton（）//按键函数
{
if（!
turn）
{
delay1（）;//延时消抖以下用delay1的都是延时消抖
if（!
turn）
{
while（!
turn）;
flage+=1;//标志位
}
}
if（flage%2==0）
{
if（!
add1）
{
delay1（）;
if（!
add1）
{
while（!
add1）;//按键时松手检测
Ascore+=1;//A加1分
}
}
if（!
add2）
{
delay1（）;
if（!
add2）
{
while（!
add2）;
Ascore+=2;
}
}
if（!
minus1）
{
delay1（）;
if（!
minus1）
{
while（!
minus1）;
Ascore-=1;
}
}
}
else
{
if（!
add1）
{
delay1（）;
if（!
add1）
{
while（!
add1）;
Bscore+=1;
}
}
if（!
add2）
{
delay1（）;
if（!
add2）
{
while（!
add2）;
Bscore+=2;
}
}
if（!
minus1）
{
delay1（）;
if（!
minus1）
{
while（!
minus1）;
Bscore-=1;
}
}
}
if（!
exchange）//下半场换场切换比分按键
{
delay1（）;
if（!
exchange）
{
while（!
exchange）;
temp=Ascore;
Ascore=Bscore;
Bscore=temp;
}
}
if（!
stopagain）//暂停继续按键
{
delay1（）;
if（!
stopagain）
{
while（!
stopagain）;
flage1+=1;
}
}
if（flage1%2==1）
{
TR0=0;
}
else
TR0=1;
if（!
bstop==1）
{
delay1（）;
if（!
bstop==1）
{
while（!
bstop==1）;
bizz=0;
}
}
（8）主程序
voidmain（）
{
while
（1）
{
display（）;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
TMOD=0x01;
EA=1;
ET0=1;
EX0=1;
IT0=1;
if（!
start）
{
delay1（）;
if（!
start）
{
while（!
start）;
TR0=1;
while（minute!
=0||second!
=0）
{
display（）;
button（）;
bizzer（）;
}
}
}
}
}
4.本章小结
本例中系统电路简单，重点介绍了篮球计时计分器的硬件设计和软件编程方法。
本设计最大的特点是对设定时间的记忆功能。
基于篮球比赛是分节进行的，每节有固定的时间。
本设计可事先设定一节比赛的时间，一节比赛结束后，比分保持不变，再次开始后，是从上次设定的时间开始计时。
本设计采用AT89C51单片机作为核心部件，整个系统结构简单、实用性强、操作简便，具有低功耗、可靠性、安全性以及低成本等特点。
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