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单片机C51篮球计时计分器课程方案设计书58622.doc

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学院：电气工程学院

班级：自动化 08-2

姓名：库万古丽（20082102427）

麦地楠木（20082102426）

指导教师：帕子来提

完成时间：2011 年 12 月 11 日

篮球赛计时计分器

一设计目的

设计并制作一个用于赛场的篮球赛计时计分器，实现如下基本功能：

2 / 17

（1）能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间，暂停比赛时间。

（2）能随时刷新甲，乙两队在整个赛程中的比分。

（3）中场交换场地时，能交换甲，乙两队比分的位置。

（4）比赛时间结束时，能发出报警指令。

二设计意义

通过篮球计分计时器的制作，可以使我熟悉，了解单片机开发设计实例的过程，

并能使读者加深对单片机的理解和运用以及掌握单片机与外围接口的一些方法

和技巧，这主要表现在以下的一些方面：

（1）篮球计分计时器包含了 8051 系列单片机的最小应用系统的构成，同

时在此基础上扩展了一些实用性强的外围接口。

（2）掌握键盘接口原理，能正确地把键盘使用到单片机系统中，可以了

解到 LED 显示器的结构，工作原理以及这种显示器的接口实例。

（3）学会调试电路，分析电路故障，积累电路调试经验。

三具体设计内容

1 系统框图构成

基于单片机系统的篮球计分计时器的系统构成框图如下所示：

2 硬件电路改进：

由于原来的电路比较复杂，用了很多芯片，浪费成本，而且给后期调试的

调试会带来较多麻烦，故对原来的硬件电路进行了改动。改动方面主要关于数

码管显示的驱动和位选的，前期的电路设计采用了大量的 CD4511 和 CD4094 来

进行数码管显示的驱动和位选，而这次的电路设计只用了 8 个三极管就实现了

A T 8 9 S 5 1

计时显示计分显示三极管位选

74LS21

蜂鸣器

状态指示灯

赛程时间设置键盘

赛程比分调整键盘

三极管位选

晶振

复位

3 / 17

这项功能。

下面前期电路设计的计时部分的原理图，还有更为复杂的计分原理图未给

出

后期改进的整体原理图：

LED

CD4511

VCC

GND

CD4511

VCC

GND

CD4511

VCC

GND

CD4511

VCC

GND

RESET

XTAL2

XTAL1

GND

P2.4

P2.5

P2.6

P3.6

VCC

P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P2.0

P2.1

P2.2

P2.3

GND

调时

启动 \暂停 \交换

30pF

GND

12MHZ

22uF

1k¦¸

GND

VDD

调时

VSS

蜂鸣器

GND

4 / 17

Comment: 20pF

20pF

10k

12MHZ

P1.0

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7

RST/VPD

P3.0/RxD

P3.1/TxD

P3.2/INT0

P3.3/INT1

P3.4/T0

P3.5/T1

P3.6/WR

P3.7/RD

XTAL2

XTAL1

GND

P1.1

VCC

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.5

P0.6

P0.7

EA/VPP

ALE/PROG

PSEN

P2.7

P2.6

P2.5

P2.4

P2.3

P2.2

P2.1

P2.0

89C51

10uf

P0.1

P0.3

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.7

P0.5

P0.0

P0.6

P0.4

P0.7

P0.6

P0.0

P0.5

P0.2

SW-PB

dp dp dp dp

led1

LED1

P2.0

P2.1

P2.2

P2.3

PNP

P2.3

P2.2

P2.1

P2.0

+5V

dp dp dp dp

led2

LED2

P0.0

P0.1

P0.5

P0.4

P0.3

P0.7

P0.2

P0.6

PNP

P2.7

P2.6

P2.5

P2.4

SW-PB

Rb1

4.7K

PNP

BEEP

+5V

470

DS0

LED1

+5V

SW-PBS3

SW-PBS4

SW-PB

SW-PBS6

SW-PBS7

SW-PBS8

SW-PB

U0A

DM74LS21M

p1.0

p1.1

p1.2

p1.3

p1.0

p1.1

p1.2

p1.3

p1.0

p1.1

p1.2

p1.3

VCC1

JP1

4 HEADER

VCC

GND

SW SPST

+5V

p2.4

P2.5

P2.6

P2.7

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