篮球24秒计时器设计以及论文

1课程设计(论文)题目名称基于单片机篮球比赛24秒计时器设计课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用学生姓名刘标学号0941201062系、专业电气工程系、电气测控类指导教师杨波2010年6月24日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业09电气测控类学生姓名刘标学号09412010622题目名称基于单片机的篮球比赛24秒计时器设计设计时间2010年6月13日—2010年6月24日课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用课程编号121200105设计地点数字控制与PLC实验室（305）一、课程设计（论文）目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。单片机课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象。《单片机课程设计》是继《电子技术》、《电路》和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作，掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。二、已知技术参数和条件1、89C51系列单片机；2、KEIL软件；Wave软件；3、THKSCM-1型单片机实验系统。三、任务和要求课题内容：学生在教师指导下，综合运用所学知识完成基于单片机的篮球比赛24秒计时器设计。要求设计一个24秒计时电路，并具有时间显示的功能。要求：学生应通过课程设计巩固和加深扩大所学的理论知识，掌握单片机应用系统的硬件、软件及其接口的设计和调试方法，并根据调试结果，写出设计报告。设计报告应包括任务书、器件选型及设计思路、软硬件设计过程说明、调试结果总结及分析等内容，并附电路原理图及程序清单。1、设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时。2、要求计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1。3、当计时器减到0时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。3四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、单片机课程设计指导，北京航空航天大学出版社，楼然苗等2007年7月2、单片机实验与实践教程，北京航空航天大学出版社，何立民等2004年7月3、THKSCM-1型单片机实验系统实验指导书、KEIL软件，WAVE软件4、数字控制与PLC实验室”THKSCM-1型单片机实验系统”。五、进度安排2010年6月13日-13日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务何要求2010年6月14日-16日：总体方案设计2010年6月17日-19日：硬件电路设计2010年6月20日-22日：软件设计2010年6月23日-23日：系统调试改进2010年6月23日-23日：整理书写设计说明书2010年6月24日-24日：答辩并考核六、教研室审批意见教研室主任（签字）：年月日七|、主管教学主任意见主管主任（签字）：年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：周新4邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名刘标学号0941201062系电气工程系专业班级电气测控类09电本一班题目名称基于单片机篮球比赛24秒计时器设计课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用一、学生自我总结本次课程设计是我到目前为止觉得最有意义也是收获最大的一次实习，可以说是有苦也有甜。从通过理论设计，到确定具体方案，再到仿真软件仿真，最后到调试电路、显示结果，整个过程都需要我充分利用所学的知识进行思考、借鉴。这次课程设计对以前学过的理论知识起到了很好的回顾作用，同时还弥补了之前对单片机知识的相关漏洞。刚开始，我对课程设计是一无所知，就连按照硬件图来写汇编程序，都是一个很大的问题。后来在刘丽老师的耐心指导下，我终于知道了如何使用Protues软件，以及如何用Word绘图工具栏来画流程图。学生签名：刘标2011年6月23日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重304030单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）：年月日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。5目录摘要.........................................................................................................I1篮球计时器概述......................................................................................21.1篮球竞赛24秒计时器功能...........................................................21.2篮球计时器实物图..........................................................................21.3主要参考器件..................................................................................31.4单片机的概述..................................................................................31.4.1AT89C51单片机简介.............................................................31.4.2AT89C51单片机引脚功能简介.............................................32硬件设计..................................................................................................52.1设计原理..........................................................................................52.2硬件设计流程图...............................................错误!未定义书签。2.2.1功能单元模块.........................................................................62.3硬件设计电路图..............................................................................83软件设计..................................................................................................93.1程序流程图......................................................................................93.2程序设计........................................................................................103.3仿真及仿真结果............................................................................134课程设计体会........................................................................................16参考文献....................................................................................................17I摘要篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在２４秒内有一次投篮动作，否则视为违例。以下为一个篮球比赛计时器，该计时器采用按键操作、ＬＥＤ显示，非常实用。此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计，包括AT89C51、6个八段显示LED、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。其功能主要有：一场篮球比赛共分四节，每节12分；每次进攻为24秒，计时器的显示均为倒计时方式，24秒计时用两位数码管显示；所有的计时都要具有暂停、继续、清零；当球员的持球时间超过24秒时，24秒倒计时减为零且有声光提示。本次课程设计是采用单片机汇编语言实现倒计时24秒篮球比赛计时器。关键词:AT89C51；LED数码管；按键；模块1篮球计时器概述1.1篮球竞赛24秒计时器功能随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分。在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。大多数篮球计时器的主控芯片为AT89C51，采用12MHz晶振，P0.0-P0.7作键盘输入。24秒计时开始，A3为24S复位开启键（投篮或交换控球时按下此键）；A4为24秒计时停止键（没有违例）；A5为24秒计时同时启动键；A6为总计时和24S计时同时停止键。而此次我们设计的是一个简易篮球比赛计时器。最简单的篮球球计时器是24秒倒计时计时器。也就是本次课程设计的课题。24秒篮球计时器要求设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/并且计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1，当计时器减到0时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。1.2篮球计时器实物图图1.1篮球计时器实物图上述图为篮球比赛定时器倒计时24秒实物图，它能显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停功能；在直接清零时，数码管显示灭灯；计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码管显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。1.3主要参考器件AT89C51LED数码管光电报警器开关电阻导线等1.4单片机的概述1.4.1AT89C51单片机简介单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序，固定常数，及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。为满足控制需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强的位处理能力。1.4.2AT89C51单片机引脚功能简介AT89C51有40个引脚，各引脚功能如下所示：（1）电源引脚Vcc和VssVcc(电源端)：供电电压，为+5V。Vss（GND）：接地端。（2）输入／输出端口P0、P1、P2和P3P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在Flash编程时，P0口作为原码输入口，当Flash进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉