比赛计分器设计.doc

目录
第1章系统总体方案设计…………………………………………………1
概述…………………………………………………………………1
系统框图……………………………………………………………2
第2章系统硬件设计………………………………………………………3
80C5单片机…………………………………………………………3
按钮设置……………………………………………………………4
分值切换显示功能…………………………………………………4
发光二极管显示器…………………………………………………6
数码管显示器数量选择……………………………………………6
数码管共阴共阳接法的选择………………………………………6
数码管驱动的选择…………………………………………………6
系统原理图…………………………………………………………6
第3章软件设计………………………………………………………………7
系统流程图……………………………………………………………7
显示子程序…………………………………………………………8
延时子程序…………………………………………………………8
第4章系统的安装调试说明…………………………………………………10
软件调试……………………………………………………………10
软硬联调……………………………………………………………11 总结……………………………………………………………………………12
参考文献………………………………………………………………………13
附录A源程序清单……………………………………………………………14
附录B系统原理图……………………………………………………………21
系统总体方案设计
概述
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,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
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。
本设计是基于AT89S51单片机的篮球计分器,利用7段共阴LED作为显示器件。在此设计中共接入了1个八位一体7段共阴LED显示器,每队显示器显示范围可达到0~255分。
系统功能简介
本设计内容为比赛计分器,主要用于各种体育比赛记录分数。采用独立式键盘作为输入,用户可分别对两队比分进行加1、加2、加3和减1减2、减3操作,其加减1,2,3分可以通过加减1分、2分和3分的切换按钮实现,并通过指示灯显示其每次按下加减分键所加减的分值。通过加减分键和分值切换键配合使用可以较方便实现预置分。
比分通过1个八位一体7段共阴LED显示器显示,每队比分显示三位数。
系统框图

89C52
单片机


4个8段数码显示器
3x4矩阵键盘

发光二极管
复位电路


系统框图
系统硬件设计
80C51单片机
因为我们上课时学的是MCS-51,所以就选择了STC89C52单片机,因为它与INTEI MCS-51 兼容,并且它们都具有相同的CPU和指令系统,引脚功能兼容,容易掌握和使用。
按钮设置 3×4矩阵式键盘
根据设计共需要7个按键,可采用3×3矩阵式键盘,但考虑到常用键盘为3×4矩阵式键盘,而且方便以后功能的扩展和方便硬件的连接,所以最终决定采用3×4矩阵式键盘作为输入。
计分器应该有7个按键分别标注于原理图,.



其中1/2/3分切换由发光二极管指示,加1减1分别对应。预置分是事先设定分数可以分别设定甲乙两队的初始分数。按下清零后,显示的分数清零。
分值切换显示功能
分值切换显示功能图
发光二极管显示器的结构、工作原理及其接口电路
下图为典型的数码管:

图2