四川师范大学成都学院本科毕业设计
篮球比赛计时计分器设计
1 绪论
1.1 背景知识介绍
体育比赛计时计分系统是快速采集得分数据，记录，处理，加工和传输数据的信息系统，体育比赛。包括各类测量等级，等级分类，命中类、制胜得分等多种分类，根据不同的体育赛事规则，体育比赛计时计分系统的的要求不同。
体育游戏在规定的游戏时间决定胜负的比赛计时计分系统是球队得分一个得分型系统。定时的评分系统计时器，计分和其他电子设备，同时，根据目前的高级别体育比赛的要求的体育竞赛，体育比赛计时计分系统设备应能处理田间试验结果，现场大屏幕电视卡车和其他设备与比赛现场的高感，表演娱乐观众，为了实现功能的目标。
由于其独特的优点是高度集成的单芯片，功能性，通用性，尤其是它的体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强的能力和易于使用的，所以很快微控制器推动使用，现在已经成为了系统的测量和控制应用的首选机型和新的电子产品的关键部件。世界上主要的电器制造商，测量和控制技术的企业，机械和电气行业，竞争的微控制器应用的产品更新，数字化，智能化的核心部件。本设计比赛计分器就是以单片机为核心的一套系统。
1.2 设计内容
本设计基于AT89S52单片机篮球比赛计分器的液晶显示器作为显示装置。 液晶显示器比传统的数码管显示微控制器的I / O节省空间，降低系统设计的复杂性。此外，LCD具有一个稳定的，低功耗和其他特性，特别适合用于手持设备，和存储器芯片，液晶显示集成内能够保持这个数据，以避免的系统频繁CPU刷新电路做有用的工作，并进一步减少系统能源开销和软件的设计复杂性。
该系统由软件设计的4场比赛创下了单场比赛时间，四场比赛倒计时设置。适用规格在游戏时间的游戏。此外，设计增加了ISP编程接口，可以升级下载线的内部程序，硬件固化的情况下，为了实现更多的场合计分器的应用程序。这样的设计使系统更加强大，应用程序不能仅限于一个单一的游戏模式。
其次，为了满足计分器校正调整分数，我们建立了四个关键的具体设计中，重用按键功能设置，调整时间，开始，调整分数和暂停。该系统的单键操作控制，使用简单，功耗低，安装方便。
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1.3 设计任务和要求
任务：设计一个适用于各种规格比赛的计时计分器。
要求：能记录整个计划的游戏时间，并且在任何时候暂停和恢复。
? 两队比分在整个过程中，可以在任何时间刷新。 ? 中场交换场地，可以自动交换位置A队和B队的得分。 ? 中场和结束的比赛中，报警。 ? LCD屏以数字显示指示场次。 ? 加分出现错误时刻按键扣分进行调整。
? 可以设定比赛的时间，以实现该系统可用于不同的比赛规则的场合。
1.4 设计意义
毕业设计使我进一步熟悉与和掌握单片机的内部结构和工作原理，更深入的了解单片机应用系统的设计方法和步骤，以掌握使用电子绘图软件的Protel仿真软件Proteus，键盘和显示器在一个单芯片控制系统在该应用程序，以及写毕业设计论文。设计好的书本上的理论知识和实践的有机连接起来，使我们进一步掌握理论知识，锻炼我们的能力，但也让我们知道相结合的理论和实践意义。同时，也为今后的工作和学习提供了大量宝贵的经验。
2 系统总体方案设计及硬件设计介绍
2.1 系统总体方案设计
液晶显示模键盘控制系统电源复位电路 单片机 单节比赛及 终场比
图2.1.1-1 系统框图
篮球比赛计分器单片机控制系统，显示模块计分器的定时报警按钮控制键盘模块和
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电源模块。通过几个模块就可以完成相应的计分器控制和显示功能的协调。如图2-1所示的方框图。
在本设计基于AT89S52单片机的篮球计分器1602 LCD显示器作为显示设备。LCD1602分成两行。开始显示的第一行第一个用于显示当前的游戏环节，程序初始化并设置一个单一的游戏时间。双方的第一行中的其它位用于以显示游戏所得的分数。 A和B，分别两支球队之间的区别。中场显示位置交换。预约定时倒数开始时间开始的比赛，直到本节时间0结束本节比赛的时间，而红色LED报警显示刷新时间下一节准备和等待开始。
2.2 硬件电路设计
2.2.1 系统控制中心单片机AT89S52简介
AT89S52是一个低的功率，高性能8位微控制器芯片包含8K字节的ISP（在系统编程）可以被反复擦除1000次的Flash只读程序内存，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性挥发性记忆体技术，兼容标准MCS-51指令集与80C51引脚结构，集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元芯片，功能强大的单片机AT89S52为许多嵌入式控制应用的解决方案，以提供符合成本效益的。设计AT89S52 DIP40封装引脚结构如图2.21-1所示。 ，除8K字节FLASH芯片的程序存储器，256字节的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I / O）端口，8个中断源，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VPPALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.04039383736353433323130292827262524232221T2/P1.0T2EX/P1.1P1.2P1.3P1.4MOSI/P1.5MISO/P1.6SCK/P1.7RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WRRDXTAL2XTAL1VSS1234567891011121314151617181920AT89S52
图 2.2.1-1 AT89S52单片机引脚图
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AT89S52单片机引脚说明如下： Vcc：电源端，接+5 V VSS：接地端子。
XTAL1：当使用外部TTL时钟输入端为外部时钟时，此引脚连接到外部晶体和微调电容器，片上振荡器反相放大器输入的一端。
XTAL2的另一端连接到一个外部晶体和微调电容器，片上振荡器反相放大器的输出端，该引脚必须敞开时，使用外部TTL时钟。
，ALE地址锁存使能ALE信号：P0口输出的地址锁存器输出的低8位地址锁存器控制系统扩展，使复用的数据和低地址。此外，ALE在第六晶体频率的固定频率输出的正脉冲，作为外部时钟或外部定时脉冲使用。
PSEN：PSEN是外部程序存储器的读选通，低电平有效。
访问程序存储器控制信号EA：当CPU执行片上程序存储器指令，但是当PC值超过0FFFH时，将自动转向执行片外程序存储器指令。当为低电平时，CPU只执行片外程序存储器指令。
的复位信号RST：此信号是高有效，在输入侧，以保持两个机器周期的高电平，在复位后的操作就可以完成。
P0端口（P0.0-P0.7）：漏极开路的8位准双向I / O端口的8条地址线和8条数据线复用的端口的端口必须连接到外部使用的上拉电阻。外部程序存储器被访问时，它的低8位的存储器地址线。
P1口（P1.0-P1.7）：这是一个内部上拉电阻的8个准双向I / O口，用作输入，你应该写第一个内部锁存器。
P2口（P2.0-P2.7）：一个内部上拉电阻的8准双向I / O端口，输入端口，同样需要先写的内部锁存器1。访问外部程序存储器，高八位地址线的内存。
P3口（P3.0-P3.7）：P3口内部上拉电阻的8个准双向I / O口，P3口的通用I / O端口使用，它也有第二针功能，具体如表2.2.1-1所示。
表2.2.1-1 P3口线的第二功能
口线 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 特殊功能 RXD TXD INT0 INT1 T0 4
信号名称 串行输入口 串行输出口 外部中断0输入口 外部中断1输入口 定时器/计数器0外部输入口 四川师范大学成都学院本科毕业设计
P3.5 P3.6 P3.7 T1 WR RD 定时器/计数器1外部输入口 写选通输出口 读选通输出口
2.2.2 时钟电路模块
时钟电路在单片机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟是保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢。根据不同需要可以采用不同频率的晶振，这里采用12MHZ的晶振，另外有两个30pF的电容，两晶振引脚分别连
到XTAL1和XTAL2振荡脉冲输入输出引脚。具体连接图如图2.2.2-1所示.
C130PFXTAL112MC230PF
XTAL2
图2.2.2-1 晶振电路
时钟电路在单片机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。一个单片机应用系统中的时钟保护系统工作正常，主要由晶体振荡器和外围电路，基准振荡定时信号的晶振频率的大小决定的SCM系统的速度。根据不同的需求，不同频率的晶振12MHZ晶振用在这里，另外两个30pF的电容器，两个的晶体引脚分别连接到XTAL1和XTAL2振荡脉冲的输入和输出引脚可用于一个外部晶体或陶瓷谐振器，电容器C1，C2构成的谐振电路，在微控制器的内部放大器的反馈电路。谐振器的外部的电容器C1，C2，虽然不是很严格的要求，但电容的大小会稍微影响的稳定的振荡频率的振荡器工作的水平之后，启动的难易程度的稳定性，以及的温度，如果使用石英晶体，它是推荐使用30pF的，使用陶瓷谐振器建议选择40PF。
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