篮球记分牌课程设计实验报告

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1、 XX 学校 电子技术课程设计报告电子技术课程设计报告 题题 目目 篮球计分器篮球计分器 学学 院院 自动化与电气工程学院自动化与电气工程学院 专专 业业 XXX 班班 级级 XXX XXX 学学 号号 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 学生姓名学生姓名 XXXXX 指导教师指导教师 XXXXXx 完成日期完成日期 201X201X 年年 XXXX 月月 XXXX 日日 第 2 页 共 12 页 篮球记分牌篮球记分牌 摘要摘要 围绕设计要求对篮球记分牌进行设计。首先根据功能要求提出单片机 STC89S52RC 为控制核心 的设计方案；其次进行硬件系统和软件系统的设计，并且根据本次设计所

2、用的 V3.72 开发板原理 图进行设计，然后根据所设计的电路图级程序用 Proteus 和 Keil 进行了仿真，验证了设计方案的 正确性，最后，把程序烧进开发板中来完成篮球记分牌的硬件电路。调试和测试结果表明基本上 都能满足此次课程设计的要求。本次课程设计，有效加深和巩固了单片机的基础知识，提高了我 们的实际动手能力，具有及其深远的意义。 关键词：关键词：单片机 独立按键 蜂鸣器 at24c02 数码管 第 3 页 共 12 页 一、一、 设计要求设计要求 1. 比赛开始， 比分能够全部清零， 数码管前 2 位， 末二位做记分用， 当中 2 位做 24 秒倒计时用。 2. 24 秒倒计时时

3、间到， 蜂鸣器响、 指示灯亮， 重新开始倒计时 （按下开始键） ， 蜂鸣器停止鸣叫、 指示灯灭。 3. 比分进行增加后，倒计时从 24 秒重新开始倒计时。任意时刻 24 秒可以重新开始倒计时。必 要时候能够关闭倒计时。 4. 利用 AT24C02 或者单片机内部资源保存比分，支持复位保存，掉电保存功能。 二、二、 系统设计及仿真系统设计及仿真 2.1、系统总体设计 图 2-1 系统结构图 本系统采用单片机 STC89S52RC 为控制核心，系统主要包括显示模块、按键控制模块、蜂鸣 器报警模块等。下面对各模块的设计进行论证。 1) 显示模块 单片机系统中，往往需要多位显示。动态显示是一种最常见的

4、多位显示方法，应用非常 广泛。所有数码管段选都连接在一起的时候，怎么让数码管显示不一样的数字呢？动态 显示是多个数码管，交替显示，利用人的视觉暂停作用使人看到多个数码管同时显示的 效果。 首先我们来看一下显示模块电路原理图： 六位数码管 电源 单片机 指示灯 蜂鸣器 AT24C02 独立按键 第 4 页 共 12 页 图 2-2 74ls138 结构图 图 2-3 数码管段选图 本实验使用的是，通过 P22、P23、P24 控制 3-8 译码器来对数码管进行位选，通过 P0 口经过 573 的驱动控制数码管的段选 2) 按键控制模块 方案一：采用矩阵键盘。矩阵键盘的长各分接口分别于单片机的 I

5、/O 口连接，可以通过连接 数量较少的 I/O 口，扩展出多个按键。但其缺点是电路更复杂，编程更麻烦。 方案二：采用独立按键。每个独立按键与单片机 I/O 连接，虽然不能节省 I/O 口，但电路简 单、编程容易。 根据所拥有的单片机以及其电路内部图，在此采用了方案二。 第 5 页 共 12 页 3) 报警模块 报警模块中，信号由单片机输出经 PNP 型三极管放大后进入蜂鸣器发出声响进行比赛时 间的提示功能。 图 2-4 蜂鸣器原理图 2.2 单元电路设计 为使该电子记分牌更加方便和灵活，本设计将其划分为 5 个模块，下面将对各个模块逐一介 绍。 图 2-5 系统硬件组成框图 STC89S52R

6、C 按键控制模块 晶振和复位电路 数码管显示模块 蜂鸣器报警模块 掉电保护模块 第 6 页 共 12 页 1) 数码管显示模块. 图 2-6 数码管实物图 图 2-7 数码管内部原理图 本设计采用共阴极数码，其 8 个发光二极管的阴极在数码管内部全部连接在一起，所 以称“共阴”，而它们的阳极是独立的，通常在设计电路时一般把阴极接地。当我们 给数码管的任意一个阳极加一个高电平时，对应的这个发光二极管就点亮了。本设计 中所选用的数码管是 2 块四位共阴数码管，段选在 P0 口上，使用 74ls138 位选 （P2.2,P2.3,P2.4）。 2) 按键控制模块 单片机的 IO 口既可作为输出也可作为输入使用，当检测按键时用的是它的输入功能， 我们把按键的一端接地，另一端与单片机的某个 I/O 口相连，开始时先给该 IO 口赋一 高电平，然后让单片机不断地检测该 I/O 口是杏变为低电平，当按键闭合时，即相当于 该