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单片机课程设计之
篮球赛计时计分系统设计报告
学院:信息技术科学学院
系别:电子信息科学与技术
小组成员:原豪杰谢智星方婷
指导教师:高艺
2013年5月
摘要
摘要:篮球比赛计分器的设计是为了解决篮球比赛时计分与计时准确方便和灵活适用的问题。本设计以微处理器STC12C5A60S2为主控芯片,按键控制两个四位八段数码管分别显示比赛时间和甲、乙比赛双方的分数,且在比赛时间结束时警报提醒。在完成计时和计分功能的同时,借助液晶显示屏LCD12864记录比赛双方累计犯规次数。本文详细地介绍了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。
关键词:单片机篮球赛计时计分数码管液晶显示屏
第一章绪论
1.1课题背景
体育比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据进行快速采集记录,加工处理,传递数据的信息系统。根据不同运动项目的不同比赛规则要求,体育比赛的计时计分系统包括测量类、评分类、命中类、制胜类得分
类等多种类型。
篮球比赛是根据参赛队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统是一个负责篮球比赛的数据采集和分配的专用系统,它负责对比赛结果、成绩信息的采集处理、传输分配,即将篮球比赛比分数据通过专用的技术接口分别传送给裁判员、教练员、计算机信息系统和现场观众等。篮球比赛的计时计分系统由计时器、计分器等多种电子设备组成,由于比赛的不可重复性,决定了篮球计时计分系统是一个实时性很强、可靠性要求极高的电子服务系统,所以计时计分设备是篮球比赛中不可缺少的电子设备,计时计分系统设计是否合理,关系到比赛系统运行的稳定和可靠,并直接影响到比赛的顺利进行。同时,根据目前高水平篮球比赛要求,完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理、现场大屏幕、电视转播车等多种设备相联,以便实现高比赛现场感、表演娱乐观众等功能目标。随着比赛规则的进
一步完善,相应的计时计分系统也必须随之改进。
单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐,但是它毕竟体积大。微计算机(单片机)在这种情况下诞生了,它为我们改变了什么?纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,
这些都离不开单片机。
由于单片机的集成度高,功能强,通用性好,特别是它具有体积小,重量轻,
能耗低,价格便宜,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特的优点,使单片
机迅速得到了推广应用,目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位。世界各大电气厂家、测控技术企业、机电行业,竞相把单片机应用于产品更新,作为实现数字化、智能化的核心部件。本篇设计篮球比赛计时
计分器就是以单片机为核心的计时计分系统。
1.2主要功能
本设计内容为篮球赛计时计分系统,主要用于各种体育比赛记录分数。该系统模块大致包括:数码管动态显示比分,数码管动态显示计时,两队加分减分按
键模块,时间设定、暂停,比赛结束报警和实时在液晶上显示各方犯规次数等。
该系统采用独立键盘作为输入,用户可分别对两队比分进行加1、加2和减1操作,其比赛双方分数的加减可以通过比分记录切换按钮实现。比分通过4个
8段数码管显示器进行显示,每队比分显示2位。
类似的,该系统采用独立键盘作为输入,用户可自行设定比赛时长后触发倒计时开始,比赛过程中因突发情况可暂停计时。时间通过4个8段数码管显示器进行显示,分钟数与秒数各2位。在计时完成后,蜂鸣器自动相应以起到警示的
作用。
而在犯规次数记录方面,同样采用按键输入方式,液晶屏上显示累计犯规次
数。
第二章方案设计与分析
2.1方案设计
我们小组共提出了两种数码管显示方案:一是共阳极数码管静态显示,二是
共阳极数码管动态显示。
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极接地,当某一字段发光二极管的阳极为低电平
时,相应字段就点亮。反之,相应字段就不亮。
2.1.1共阳极数码管静态显示
静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能,即各个LED的显示字符一经确定,相应的段码将维持输出不变,直到送入另一个字符的段码为止。正因为如
此,静态显示器的亮度都比较高。静态显示的程序
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