单片机的篮球自动计分器设计(附件)
摘 要体育比赛的篮球计分器能够对比赛过程中的时间和分数进行采集，然后通过加工处理，进行传递的一个系统。它负责了对比赛的得分和结果进行处理和传输。篮球比赛计分器是由多种电子设备构成的，包括计时器和计分器。因为单片机的集成度非常的高，并且功能十分强大，特别是它具有功耗低，重量轻巧，体积也很小，廉价，使用便捷等多方面有点，从而单片机的计分器也有很多优点，并且精确度较高，是比赛计时计分的好工具。本次设计用STC89C51控制四位一体数码管显示作显示的球赛器。该系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停和记录得分等功能，具有价格低廉、性能稳定、操作方便且易于携带的特点。众多比赛中，篮球比赛是非常吸引人的运动项目，无论青少年，还是成年人，心里都会崇拜一个篮球明星。所以大家或多或少也都知道，篮球比赛是在规定的时间里，通过两队的获得分数的多少来确定赢输的。在比赛过程中，时间的显示是非常重要的，所以计时计分系统将时间和得分进行采集，然后通过处理，进而可以送到显示器上，裁判员、教练员和现场观众就能够观看到。篮球比赛计分系统是整个比赛过程中重要的一个因素。有时，运动员可能在1s内就能逆转整个局面，所以要精准的记住时间。计分系统是由计时器和计分器组成的。比赛是不能重复的，篮球计分器必须具有很强的实时性，并且可靠性也要非常高。计时计分系统能够符合实际的应用，是关系到整个比赛运行是否稳定，并顺利完成整个比赛的运行。现阶段，篮球比赛的水平非常的高，完善比赛系统的设备应能合电视转播车、场地屏幕等多种相连接。比赛规则的不断完善，计时计分系统也应该不断地改进。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2国内外研究现状及发展趋势 1
1.3本课题的研究内容以及研究方法 2
2 系统总体方案设计 3
2.1系统的结构设计 3
2.2系统的工作原理 3
3系统硬件电路设计 5
3.1单片机最小系统模块 5
3.1.1 STC89C51简介 5
3.1.2单片机最小系统电路 7
3.1.3芯片擦除 7
3.2红外传感器的电路设计 8
3.3独立键盘电路的设计 9
3.4显示电路 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
3.5报警电路 12
4系统软件设计 14
4.1系统软件设计 14
4.2系统软件环境介绍 14
4.3软件设计框图 16
4.3.1软件总体框图 16
4.3.2计分部分流程图 16
4.3.3计时部分流程图 16
5 系统测试与分析 17
5.1系统的硬件调试 18
5.2系统的软件调试 19
5.3整体设计调试? 21
6 总结与展望 23
6.1论文总结 23
6.2工作展望 23
致 谢 25
附录A：主机原理图 26
附录B：源程序 26
1 绪论
1.1 研究背景
体育比赛都需要一些计时计分系统，因为它对体育比赛过程中是非常重要的，比赛中所用的时间和比分等各种数据都需要进行快速记录，然后通过后期处理，将数据通过显示系统显示出来。不同的比赛项目有不同的规则要求。计时计分系统也有多种类型。
众多比赛中，篮球比赛是非常吸引人的运动项目，无论青少年，还是成年人，心里都会崇拜一个篮球明星。所以大家或多或少也都知道，篮球比赛是在规定的时间里，通过两队的获得分数的多少来确定赢输的。在比赛过程中，时间的显示是非常重要的，所以计时计分系统将时间和得分进行采集，然后通过处理，进而可以送到显示器上，裁判员、教练员和现场观众就能够观看到。篮球比赛计分系统是整个比赛过程中重要的一个因素。有时，运动员可能在1s内就能逆转整个局面，所以要精准的记住时间。计分系统是由计时器和计分器组成的。比赛是不能重复的，篮球计分器必须具有很强的实时性，并且可靠性也要非常高。计时计分系统能够符合实际的应用，是关系到整个比赛运行是否稳定，并顺利完成整个比赛的运行。现阶段，篮球比赛的水平非常的高，完善比赛系统的设备应能合电视转播车、场地屏幕等多种相连接。比赛规则的不断完善，计时计分系统也应该不断地改进。
1.2国内外研究现状及发展趋势
改革开放的以后，我国科技创新也不断加强，各种电子类产品不断问世，篮球作为一项极其吸引人的赛事，它的计时计分系统系统现在已经无处不在，经过了许多年的历程，技术也非常成熟。从最开始的简单计时计分，到添加了24秒钟装置。霍华德霍布森（Howard Hobson）教练提出的24秒钟装置这一概念。并说服了NBA也采纳他的这个想法，在计时计分系统里添加此装置。现阶段，为了满足高水平的比赛要求，让赛事更能吸引人们的眼球，计时计分系统要和多种设备良好的结合在一起。进而能够实现人们的现场感等多个目标。
现在，篮球计时计分系统已经相当的成熟，通过利用微处理器，实时采集数据，然后显示出来。由于篮球的广泛推广，篮球计分器的需求量也日益增多，本系统通过STC89C51单片机作为主控制，设计一款篮球计时计分系统。现在单片机微处理芯片已经深入到各个领域中。
伴随着单片机行业的大力发展，人们对很多仪器的要求都在增加，更人性化的产品日益进入我们的生活，单片机技术从开始的汇编，到现在的C语言，结构性和可读性都有了很大的提升。
1.3本课题的研究内容以及研究方法
本文通过单片机进行控制，实现了篮球比赛自动计分器的相关功能。通过对LED数码管的控制，主要完成了以下几个内容：
可以通过按键，来记录比赛的时间，并且可以修改比赛的时间，也能够停止时间。
可以能随时刷新比分。除三分球外比分自动统计，三分球需要手动控制。
可以交换场地，能交换两个队比分的位置。
比赛结束之后，能够通过报警进行提醒。
研究方法：本文设计了篮球自动计分器，可以通过单片机进行控制，控制外围电路来驱动数码管，通过数码管来显示两个队的分数以及比赛的时间，时间能够达到0~99分钟，分数能够实现0~999之间。通过在篮筐处放置红外传感器来检测是否进球。同时有六个按键，按键能够实现比赛计分器开始或者暂停的功能。按键加一或者减一，此两个按键分别控制分数数码管，和时间的高两位。能够对分数数码管进行增加比赛分数，可以加分或者减分，也可以对时间的数码光高两位进行加减。但只能在按键暂停的情况下，才能对时间进行加减。在按键暂停比赛的情况下，按下按键能够切换两个场地的比赛分数，能够实现半场换场的情况。在比赛结束的时候，会有报警进行提示。
2 系统总体方案设计
2.1系统的结构设计
本文是通过单片机对整个系统进行控制，通过数码管来显示两个队的分数以及比赛的时间，时间能够达到0~99分钟，分数能够实现0~999之间。可以很好的满足整个赛事。以C语言作为编程语言，在Protues和Keil搭建的软件仿真平台下进行仿真，本设计包含了STC89C51系列单片机的最小系统的构成，同时在此基础上扩展了一些实用性强的外围接口，可以进一步了解数码管的工作原理，主要实现了计时和显示甲乙两队的分数，并能及时进行加分，减分，报警灯亮, 蜂鸣器响等功能。
本文基于单片机篮球赛计时计分器设计的基本结构如图2.1所示。单片机STC89C51、时钟电路、复位电路、电源电路、按键控制电路、计分电路、计时电路、报警电路。软件是通过Keil 进行编程，并用Protues进行仿真验证。
图2.1 篮球自动计分器系统结构框图
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2国内外研究现状及发展趋势 1
1.3本课题的研究内容以及研究方法 2
2 系统总体方案设计 3
2.1系统的结构设计 3
2.2系统的工作原理 3
3系统硬件电路设计 5
3.1单片机最小系统模块 5
3.1.1 STC89C51简介 5
3.1.2单片机最小系统电路 7
3.1.3芯片擦除 7
3.2红外传感器的电路设计 8
3.3独立键盘电路的设计 9
3.4显示电路 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
3.5报警电路 12
4系统软件设计 14
4.1系统软件设计 14
4.2系统软件环境介绍 14
4.3软件设计框图 16
4.3.1软件总体框图 16
4.3.2计分部分流程图 16
4.3.3计时部分流程图 16
5 系统测试与分析 17
5.1系统的硬件调试 18
5.2系统的软件调试 19
5.3整体设计调试? 21
6 总结与展望 23
6.1论文总结 23
6.2工作展望 23
致 谢 25
附录A：主机原理图 26
附录B：源程序 26
1 绪论
1.1 研究背景
体育比赛都需要一些计时计分系统，因为它对体育比赛过程中是非常重要的，比赛中所用的时间和比分等各种数据都需要进行快速记录，然后通过后期处理，将数据通过显示系统显示出来。不同的比赛项目有不同的规则要求。计时计分系统也有多种类型。
众多比赛中，篮球比赛是非常吸引人的运动项目，无论青少年，还是成年人，心里都会崇拜一个篮球明星。所以大家或多或少也都知道，篮球比赛是在规定的时间里，通过两队的获得分数的多少来确定赢输的。在比赛过程中，时间的显示是非常重要的，所以计时计分系统将时间和得分进行采集，然后通过处理，进而可以送到显示器上，裁判员、教练员和现场观众就能够观看到。篮球比赛计分系统是整个比赛过程中重要的一个因素。有时，运动员可能在1s内就能逆转整个局面，所以要精准的记住时间。计分系统是由计时器和计分器组成的。比赛是不能重复的，篮球计分器必须具有很强的实时性，并且可靠性也要非常高。计时计分系统能够符合实际的应用，是关系到整个比赛运行是否稳定，并顺利完成整个比赛的运行。现阶段，篮球比赛的水平非常的高，完善比赛系统的设备应能合电视转播车、场地屏幕等多种相连接。比赛规则的不断完善，计时计分系统也应该不断地改进。
1.2国内外研究现状及发展趋势
改革开放的以后，我国科技创新也不断加强，各种电子类产品不断问世，篮球作为一项极其吸引人的赛事，它的计时计分系统系统现在已经无处不在，经过了许多年的历程，技术也非常成熟。从最开始的简单计时计分，到添加了24秒钟装置。霍华德霍布森（Howard Hobson）教练提出的24秒钟装置这一概念。并说服了NBA也采纳他的这个想法，在计时计分系统里添加此装置。现阶段，为了满足高水平的比赛要求，让赛事更能吸引人们的眼球，计时计分系统要和多种设备良好的结合在一起。进而能够实现人们的现场感等多个目标。
现在，篮球计时计分系统已经相当的成熟，通过利用微处理器，实时采集数据，然后显示出来。由于篮球的广泛推广，篮球计分器的需求量也日益增多，本系统通过STC89C51单片机作为主控制，设计一款篮球计时计分系统。现在单片机微处理芯片已经深入到各个领域中。
伴随着单片机行业的大力发展，人们对很多仪器的要求都在增加，更人性化的产品日益进入我们的生活，单片机技术从开始的汇编，到现在的C语言，结构性和可读性都有了很大的提升。
1.3本课题的研究内容以及研究方法
本文通过单片机进行控制，实现了篮球比赛自动计分器的相关功能。通过对LED数码管的控制，主要完成了以下几个内容：
可以通过按键，来记录比赛的时间，并且可以修改比赛的时间，也能够停止时间。
可以能随时刷新比分。除三分球外比分自动统计，三分球需要手动控制。
可以交换场地，能交换两个队比分的位置。
比赛结束之后，能够通过报警进行提醒。
研究方法：本文设计了篮球自动计分器，可以通过单片机进行控制，控制外围电路来驱动数码管，通过数码管来显示两个队的分数以及比赛的时间，时间能够达到0~99分钟，分数能够实现0~999之间。通过在篮筐处放置红外传感器来检测是否进球。同时有六个按键，按键能够实现比赛计分器开始或者暂停的功能。按键加一或者减一，此两个按键分别控制分数数码管，和时间的高两位。能够对分数数码管进行增加比赛分数，可以加分或者减分，也可以对时间的数码光高两位进行加减。但只能在按键暂停的情况下，才能对时间进行加减。在按键暂停比赛的情况下，按下按键能够切换两个场地的比赛分数，能够实现半场换场的情况。在比赛结束的时候，会有报警进行提示。
2 系统总体方案设计
2.1系统的结构设计
本文是通过单片机对整个系统进行控制，通过数码管来显示两个队的分数以及比赛的时间，时间能够达到0~99分钟，分数能够实现0~999之间。可以很好的满足整个赛事。以C语言作为编程语言，在Protues和Keil搭建的软件仿真平台下进行仿真，本设计包含了STC89C51系列单片机的最小系统的构成，同时在此基础上扩展了一些实用性强的外围接口，可以进一步了解数码管的工作原理，主要实现了计时和显示甲乙两队的分数，并能及时进行加分，减分，报警灯亮, 蜂鸣器响等功能。
本文基于单片机篮球赛计时计分器设计的基本结构如图2.1所示。单片机STC89C51、时钟电路、复位电路、电源电路、按键控制电路、计分电路、计时电路、报警电路。软件是通过Keil 进行编程，并用Protues进行仿真验证。
图2.1 篮球自动计分器系统结构框图
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