1、单片机应用与接口技术课程设计指导书 1 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 篮球计时计分器篮球计时计分器 姓 名： 学 号： 专业班级： 指导老师： 所在学院： 2007 年 6 月 30 日 单片机应用与接口技术课程设计指导书 2 1 引言 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。 该设计将介绍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。 1.1 背景知识介绍 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计
2、算 机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、 质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机 是了解计算机原理与结构的最佳选择。 单片机自 20 世纪 70 年代问世以来， 以极其高的性价比受到人们的重视和关注， 所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环 境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。例如，80C51 系列 单片机已有十多年的生命期，如今仍保持着上升的趋势，就充分证明了这一点。单 片机以其一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系 统，数据采集系统、智能化仪
3、器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并 且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、 自动化系统等、智能型家用电器等。而美国 ATMEL 公司开发生产了新型的 8 位单片 机AT89 系列单片机。他不但具有一般 MCS-51 单片机的所有特性，而且还拥有 一些独特的优点，此次设计中所用到的 AT89C51 就是其中典型的代表。 单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如 CPU，内存，并行总线，还有和 硬盘作用相同的存储器件，用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。 我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD 等等的家电里面都可以看到它的身 影。 单
4、片机是靠程序实现功能的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能， 尤其是特殊的独特的一些功能。一个不是很复杂的功能要是用美国 50 年代开发的 74 系列，或者 60 年代的 CD4000 系列这些纯硬件的话，电路一定是一块大 PCB 板。 但是如果要是用美国 70 年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别。只 因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性。 单片机应用与接口技术课程设计指导书 3 1.2 设计目的 随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机做控制的球赛计时计分系统 也应运而产生，如用单片机控制 LCD 液晶显示器计时计分器，用单片机控制 LE
5、D 七 段显示器计时计分器等。 本设计用由 AT89C51 编程控制 LED 七段数码管作显示的球赛计时计分系统。 该 系统具有赛程定时设置，赛程时间暂停，及时刷新甲、乙双方的成绩以及赛后成绩 暂存等功能。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。 通过本次基于 C51 系列篮球计时计分器的设计，可以了解、熟悉有关单片机开 发设计的过程，并加深对单片机的理解和应用以及掌握单片机与外围接口的一些方 法和技巧，这主要表现在以下一些方面： (1) 篮球赛计时计分系统包含了 8051 系列单片机的最小应用系统的构成， 同时 在此基础上扩展了一
6、些使用性强的外围接口。 (2) 可以了解到 LED 显示器的结构、工作原理以及这种显示器的接口实例与具 体连接与编程方法。 (3) 怎样利用串行口来扩展显示接口等。 1.3 功能要求 （1）能记录整个赛程的比赛时间，并能在比赛开始前设定比赛时间，在比赛过 程中能暂停比赛时间。 （2）能随时刷新甲、乙两队在真个赛程中的比分，即对甲乙两队的分数进行加 分和减分。 （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提示。 （5）在每次交换球权后 24 秒能手动赋初值，进攻超过 24 秒计时暂停知道按 下继续开始计时。 1.4 硬件系统方案设计 基于单片机系统的篮球记时记分器的系统结构如图 1.1 单片机应用与接口技术课程设计指导书 4 图 1.1 篮球记时记分器的系统结构 系统硬件由以下三个部分组成： （1）处理器：单片机 AT89C51 （2）显示部分 （3）按键开关 处理器：本系统采用单片机 AT89C51 作为本设计的核心元件，
