单片机的篮球计时计分器的设计
目 录
引 言 1
一、系统设计方案 2
(一) 系统构成框图 2
（二）基本功能介绍 3
（三） 篮球计时计分器的工作过程 4
二、系统硬件设计 5
（一） 系统硬件组成: 5
（二） 器件的选择 5
（三）LCD1602显示器 5
（四） STC89C52RC单片机的结构 7
（五） 开关电路 9
（六） 报警电路 9
三、系统软件设计 10
（一） 显示部分软件设计 10
（二） 单片机对独立式键盘的控制方式 11
四、 软硬件调试 13
（一） 程序调试 13
（二）电路仿真调试 13
（三）实物调试 14
五、总结 16
附 录 17
附录一 17
附录二 32
附录三 34
参考文献 35
致 谢 36
引 言
单片机(Singlechip)把我们带入了信息化智能化的电子时代，电路更简单、功能更强大的电子系统 (Electronic Systems) 大多数都是由单片机控制的。若把传统的电子系统比作一个将死的老人，那么由单片机控制的智能化的现代电子系统则是朝气蓬勃的青少年。因而随着科学技术的进步，随着智能化社会的到来，单片机与串口通信的结合在各个电子系统中得到了更多更广泛的应用。
单片机有许多优点，比如体积小、功能强、应用广泛等，正是因为这些优点，由单片机构成的电子系统目前正以不可预测的速度占领着传统电子系统的一席之地，吞噬着传统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
数字电路与模拟电路固有的领地。
本设计以基本篮球规则为依据，可对篮球比赛实现实时控制，解决篮球比赛时计时与计分的问题。本设计是由STC89C52RC单片机编程控制LCD1602显示器（Display）做显示的篮球赛计时计分系统，报警电路采用蜂鸣器(Buzzer)作为报警器件(Warning Device)。本次设计的基于单片机的篮球计时计分系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、24秒倒计时时间、A、B两队每节的分数比以及局数比分。本次设计的篮球计时计分器可以用于各个学校和小团体，因为此设计小巧，方便携带，操作也很容易，性能还比较稳定。
本课题设计的基于单片机的篮球计时计分器包括24秒显示，计时器，记分器,计节器四个模块。本设计可实现对篮球比赛的计时计分，可以实现24秒倒计时，每节比赛的比分，局数比分，总时间倒计时，设置每节时间，默认12分钟每节，可以进行暂停比赛再继续等功能。
一、系统设计方案
随着智能化信息化电子时代的到来，单片机在我们生活中运用得越来越多，而单片机控制的电子系统也占据了传统电子系统的地位,本课题基于单片机设计的篮球计时计分系统也不列外，在现代生活中也被普遍应用。
本设计原理电路图包括显示电路、开关电路和报警电路。电路虽然简单，但功能很强大，不仅能够实现篮球比赛的实时控制，还能使观众、裁判以及参赛者本人通过显示器对所有参赛者的成绩一目了然。
(一) 系统构成框图
基于单片机的篮球计时计分器的设计，其系统构成框图如图1-1所示。
图1-1 系统构成框图
本设计采用单片机STC89C52RC作为核心元件。采用LCD1602显示器作为显示器件，显示器其中一行显示双方比赛总分数，另一行依次显示节数比分，总赛程倒计时时间，24秒倒计时时间。采用独立式按键作为按键开关。采用蜂鸣器作为报警器件。赛程的计时为了便于了解赛程的进行状况采用倒计时方式，在确认时间设置好后便可以开始进行比赛,在一般的情况下默认12分钟为每场比赛时间，计时器在比赛正式开始的同时按下。
此设计中设计了12个按键用以配合计时器来调整时间和计分器校正比分，分别用于A、B队双方分数的加减、局数比分的加减以及时间设置（Time Setting）、计时计分启动(Start)和暂停(Suspend)等功能的操作。
最后还设计了报警系统, 蜂鸣器在24秒时间到或总比赛时间到时发出报警声，提示整个赛程结束。
（二）基本功能介绍
1． 赛程时间设置
在计时电路中,S4、S7、S10、S13按键用来设置时间。比如:比赛时上半场时间为10分钟,按下开关键后按S7按键键,进入节时间调整;再分别按S10、S13键对时间加减，默认每节12分钟，设置好时间后再按S7按键退出时间设置。
2. 赛程时间启动/暂停设置
时间设置好后按下S4按键开始比赛，倒计时开始后若再按一次S4按键，比赛时间则暂停。可随时进行时间暂停。
3．比分刷新控制
安装比分刷新控制设置主要是因为比赛中，A、B队双方的比分是不断变化的。而此功能由以下按键完成:
S2按键: A队加1分
S5按键: A队减1分
S8按键: A队局数比分加1分
S11按键: A队局数比分减1分
S3按键: B队加1分
S6按键: B队减1分
S9按键: B队局数比分加1分
S12按键: B队局数比分减1分
另外按下S4按键开始比赛
比分刷新控制按键采用的是4*4矩阵键盘，如图1-2所示：
图1-2 矩阵键盘
4. 赛程结束报警
比赛结束时,系统会自动发出报警声。
（三） 篮球计时计分器的工作过程
整个篮球比赛计时计分器的工作过程主要有三个步骤，具体步骤如下：
1.接通电源,按下开关键，此时LCD1602显示器首行显示A、B两队分数为000和000；第二行依次显示节数比分、节倒计时时间、24秒倒计时时间。
2.开机后如果不需要设定单节比赛时间，直接按下S4按键，比赛时间默认为每节12分钟，进入比赛界面；如果需要设定单节比赛时间，则按下S7按键后显示set-fen：00，按下S10+,S13-按键对时间进行加减，设定完成后按S7按键即可进入比赛界面。
3.进入比赛界面后，按S4开始计时比赛，此时可以通过S2、S3、S5、S6、S8、S9、S11、S12按键实现A、B队的比分加减。
二、系统硬件设计
（一） 系统硬件组成:
系统硬件部分主要包括单片机STC89C52RC、报警电路、显示电路和开关电路。
（二） 器件的选择
本系统在设计过程中选取的主要器件如下:
单 片 机: STC89C52RC单片机。
显示器件: LCD1602显示器。
单片机STC89C52RC如图2-4：
图2-4 单片机STC89C52RC
（五） 开关电路
键盘接口的工作原理：
键盘作为单片机应用系统中的常用输入设备，通常是由数据键和功能键组成的一组按键组合。通过它将指令(Instructs)、数据(Datas)及内存地址(Memory Address)等输入到系统中，从而实现简单的人机通信。
引 言 1
一、系统设计方案 2
(一) 系统构成框图 2
（二）基本功能介绍 3
（三） 篮球计时计分器的工作过程 4
二、系统硬件设计 5
（一） 系统硬件组成: 5
（二） 器件的选择 5
（三）LCD1602显示器 5
（四） STC89C52RC单片机的结构 7
（五） 开关电路 9
（六） 报警电路 9
三、系统软件设计 10
（一） 显示部分软件设计 10
（二） 单片机对独立式键盘的控制方式 11
四、 软硬件调试 13
（一） 程序调试 13
（二）电路仿真调试 13
（三）实物调试 14
五、总结 16
附 录 17
附录一 17
附录二 32
附录三 34
参考文献 35
致 谢 36
引 言
单片机(Singlechip)把我们带入了信息化智能化的电子时代，电路更简单、功能更强大的电子系统 (Electronic Systems) 大多数都是由单片机控制的。若把传统的电子系统比作一个将死的老人，那么由单片机控制的智能化的现代电子系统则是朝气蓬勃的青少年。因而随着科学技术的进步，随着智能化社会的到来，单片机与串口通信的结合在各个电子系统中得到了更多更广泛的应用。
单片机有许多优点，比如体积小、功能强、应用广泛等，正是因为这些优点，由单片机构成的电子系统目前正以不可预测的速度占领着传统电子系统的一席之地，吞噬着传统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
数字电路与模拟电路固有的领地。
本设计以基本篮球规则为依据，可对篮球比赛实现实时控制，解决篮球比赛时计时与计分的问题。本设计是由STC89C52RC单片机编程控制LCD1602显示器（Display）做显示的篮球赛计时计分系统，报警电路采用蜂鸣器(Buzzer)作为报警器件(Warning Device)。本次设计的基于单片机的篮球计时计分系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、24秒倒计时时间、A、B两队每节的分数比以及局数比分。本次设计的篮球计时计分器可以用于各个学校和小团体，因为此设计小巧，方便携带，操作也很容易，性能还比较稳定。
本课题设计的基于单片机的篮球计时计分器包括24秒显示，计时器，记分器,计节器四个模块。本设计可实现对篮球比赛的计时计分，可以实现24秒倒计时，每节比赛的比分，局数比分，总时间倒计时，设置每节时间，默认12分钟每节，可以进行暂停比赛再继续等功能。
一、系统设计方案
随着智能化信息化电子时代的到来，单片机在我们生活中运用得越来越多，而单片机控制的电子系统也占据了传统电子系统的地位,本课题基于单片机设计的篮球计时计分系统也不列外，在现代生活中也被普遍应用。
本设计原理电路图包括显示电路、开关电路和报警电路。电路虽然简单，但功能很强大，不仅能够实现篮球比赛的实时控制，还能使观众、裁判以及参赛者本人通过显示器对所有参赛者的成绩一目了然。
(一) 系统构成框图
基于单片机的篮球计时计分器的设计，其系统构成框图如图1-1所示。
图1-1 系统构成框图
本设计采用单片机STC89C52RC作为核心元件。采用LCD1602显示器作为显示器件，显示器其中一行显示双方比赛总分数，另一行依次显示节数比分，总赛程倒计时时间，24秒倒计时时间。采用独立式按键作为按键开关。采用蜂鸣器作为报警器件。赛程的计时为了便于了解赛程的进行状况采用倒计时方式，在确认时间设置好后便可以开始进行比赛,在一般的情况下默认12分钟为每场比赛时间，计时器在比赛正式开始的同时按下。
此设计中设计了12个按键用以配合计时器来调整时间和计分器校正比分，分别用于A、B队双方分数的加减、局数比分的加减以及时间设置（Time Setting）、计时计分启动(Start)和暂停(Suspend)等功能的操作。
最后还设计了报警系统, 蜂鸣器在24秒时间到或总比赛时间到时发出报警声，提示整个赛程结束。
（二）基本功能介绍
1． 赛程时间设置
在计时电路中,S4、S7、S10、S13按键用来设置时间。比如:比赛时上半场时间为10分钟,按下开关键后按S7按键键,进入节时间调整;再分别按S10、S13键对时间加减，默认每节12分钟，设置好时间后再按S7按键退出时间设置。
2. 赛程时间启动/暂停设置
时间设置好后按下S4按键开始比赛，倒计时开始后若再按一次S4按键，比赛时间则暂停。可随时进行时间暂停。
3．比分刷新控制
安装比分刷新控制设置主要是因为比赛中，A、B队双方的比分是不断变化的。而此功能由以下按键完成:
S2按键: A队加1分
S5按键: A队减1分
S8按键: A队局数比分加1分
S11按键: A队局数比分减1分
S3按键: B队加1分
S6按键: B队减1分
S9按键: B队局数比分加1分
S12按键: B队局数比分减1分
另外按下S4按键开始比赛
比分刷新控制按键采用的是4*4矩阵键盘，如图1-2所示：
图1-2 矩阵键盘
4. 赛程结束报警
比赛结束时,系统会自动发出报警声。
（三） 篮球计时计分器的工作过程
整个篮球比赛计时计分器的工作过程主要有三个步骤，具体步骤如下：
1.接通电源,按下开关键，此时LCD1602显示器首行显示A、B两队分数为000和000；第二行依次显示节数比分、节倒计时时间、24秒倒计时时间。
2.开机后如果不需要设定单节比赛时间，直接按下S4按键，比赛时间默认为每节12分钟，进入比赛界面；如果需要设定单节比赛时间，则按下S7按键后显示set-fen：00，按下S10+,S13-按键对时间进行加减，设定完成后按S7按键即可进入比赛界面。
3.进入比赛界面后，按S4开始计时比赛，此时可以通过S2、S3、S5、S6、S8、S9、S11、S12按键实现A、B队的比分加减。
二、系统硬件设计
（一） 系统硬件组成:
系统硬件部分主要包括单片机STC89C52RC、报警电路、显示电路和开关电路。
（二） 器件的选择
本系统在设计过程中选取的主要器件如下:
单 片 机: STC89C52RC单片机。
显示器件: LCD1602显示器。
单片机STC89C52RC如图2-4：
图2-4 单片机STC89C52RC
（五） 开关电路
键盘接口的工作原理：
键盘作为单片机应用系统中的常用输入设备，通常是由数据键和功能键组成的一组按键组合。通过它将指令(Instructs)、数据(Datas)及内存地址(Memory Address)等输入到系统中，从而实现简单的人机通信。
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