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摘 要

体育比赛计时计分器是一种对比赛过程中的时间、比分等各种数据进行快速采集整理并加以利用的信息处理系统，而其中篮球比赛的双方在规定的时间内得分多的一方获胜，所以篮球赛计时计分器属于得分类型的体育比赛系统。本次设计主要以AT89C51单片机为核心控制单元，结合外部的显示电路及键盘控制电路等，构成了一个篮球赛计时计分器。整体电路主要由AT89C51单片机控制系统、无线通信模块、计时计分显示器和报警指示电路等模块组成，整个设计可以实现计分、比赛倒计时、24秒倒计时和报警指示等功能。本次设计过程中主要使用了Keil软件来对C语言程序进行编译，使用Proteus软件来对硬件电路进行仿真。在篮球比赛中使用计时计分器可以准确的记录比分和比赛时间，同时也增加了篮球比赛的观赏性。

关键词：STC89C51 篮球 计时器 计分器

Design of basketball match timing and scoring device based on MCU

ABSTRACT

Sports game timing and scoring system is the information system for the rapid acquisition, processing, and transmission of the time and the score of the game.And the scores within the prescribed time determine the outcome of a basketball game, so basketball game timing and scoring system is a scoring type system.This design mainly uses the AT89C51 chip as the core control element, combined with external display circuit and keyboard control circuit, and so on, constitute a basketball game timing and scoring device. The whole circuit is mainly composed of AT89C51 single chip microcomputer control system,wireless communication module, timing and scoring display and alarm indication circuit.The entire design can be achieved, the game countdown, 24 seconds countdown and alarm instructions, and other functions.This design process mainly uses the Keil software to compile the C language program, using Proteus software to simulate the hardware circuit .Using timing and scoring devices in the basketball game can accurately record the score and the time of the game, but also increased the watch of the basketball game.

Keywords：STC89C51, basketball, timer, score indicator

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1课题研究的背景和意义 1

1.2发展现状 1

1.3主要内容 2

第二章 篮球赛计时计分器的主要功能和方案设计 3

2.1主要功能和设计方案 3

2.1.1系统的主要功能及要求 3

2.1.2系统的方案设计 3

2.2系统的整体方案设计 3

2.2.1篮球赛计时计分器主机系统 3

2.2.2篮球赛计时计分器遥控器 5

2.3各模块方案设计 5

2.3.1单片机控制单元模块 5

2.3.2电源电路模块 6

2.3.3传感器电路模块 6

2.3.4比赛信息显示模块 6

2.3.5无线通信模块 7

2.4小结 8

第三章 篮球赛计时计分器的硬件电路设计 9

3.1单片机控制系统 9

3.1.1 时钟电路 9

3.1.2 复位电路 10

3.2传感器电路模块 10

3.3比赛信息显示模块 10

3.4报警指示电路模块 12

3.5按键控制电路模块 12

3.5.1主机键盘控制电路 12

3.5.2遥控器键盘控制电路 13

3.6无线通信模块 13

3.7小结 14

第四章 篮球赛计时计分器的软件设计 15

4.1主程序流程 15

4.2初始化流程 15

4.2.1 系统初始化流程 16

4.2.2 LCD12864初始化流程 16

4.3按键处理流程 17

4.3.1 暂停界面流程图 17

4.3.2 比赛得分流程图 18

4.3.3 24秒倒计时流程图 20

4.4 LCD12864显示流程 22

4.5遥控器流程图 22

4.6小结 23

第五章 篮球赛计时计分器的仿真与调试 24

5.1软件仿真与调试 24

5.1.1仿真过程及结果 24

5.1.2仿真问题总结 25

5.2硬件调试及结果 26

5.2.1主控制器硬件调试 26

5.2.2遥控器硬件调试 28

5.3小结 30

结 语 31

参考文献 32

致 谢 34

附录一 电路原理图 35

附录二 硬件实物图 37

第一章 绪论

1.1课题研究的背景和意义

随着人们生活水平的提高，大家越来越注重健康生活的理念。所以各种各样的体育运动渐渐成为大家日常生活中的一部分，而篮球就是其中一项较为大家喜爱的体育运动，尤其美国职业篮球的球星们更是众多篮球迷心目中的偶像。而随着篮球这项运动的盛行，各种类型的篮球赛计时计分器也越来越多。

篮球比赛是一种根据双方得分多少来判断输赢的体育运动，因此篮球赛计时计分系统属于得分类型的信息处理系统^[1]。日常生活中常见的篮球计时计分系统的构造一般较为简单，其通常由计时器、计分器和显示器等设备组成，但较大规模的篮球比赛时使用的计时计分设备应能与现场成绩处理、大屏幕和电视转播车等相联^[1]，以便观众能感受到更加真实地比赛现场的气氛。随着单片机在各个领域越来越广泛的应用，越来越多的体育比赛计时计分系统使用单片机作为核心模块，例如51单片机分别与LCD液晶显示器、LED数码管结合使用的的计时计分器。此次篮球赛计时计分器设计使用AT89C51为核心控制模块，以LCD液晶显示屏作为显示模块。该系统具有比赛时间调整，比赛时间暂停，甲乙双方比分累加及调整，24秒倒计时等功能。且其操作简单易懂、便于携带，是日常生活篮球比赛中较为适用的计时计分系统。

通过此次篮球比赛计时计分器的设计，可以熟悉有关单片机开发设计的过程^[2]，并对以前学习过的有关单片机方面的知识进行巩固，并将其运用于实际中，同时加深了对单片机的理解和应用以及掌握单片机与外接设备的方法。

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