比赛计分器课程设计.doc

设计内容与设计要求 设计内容： 设计一个甲，乙两队用的比赛计分器，要求实现以下功能： 1、给甲，乙两队分别设置1个加分按钮，按一下能分别实现加一分。 2、给甲，乙两队分别设置1个减分按钮，按一下能分别实现减一分。 3、设置一个清零按钮，按一下能实现清零 4、设置预置分按钮。 5、设置一个加减一分、两分和三分的切换按钮。 设计要求： 设计方案要合理、正确； 系统硬件设计及焊接制作； 系统软件设计及调试； 系统联调； 写出设计报告。 前 言 单片机原理及应用主要是以MCS—51单片机为主线，从实用角度出发，通过此次课程设计来了解单片机的硬件结构与功能；了解MCS—5l单片机的指令系统和汇编语言程序设计方法；掌握中断和定时器／计数器、串行通信等，并以实训的形式对各种通信进行了应用举例； 熟练掌握MCS—51单片机的扩展与接口技术，包括存储器的扩展，可编程并行I／O接口的扩展，键盘和显示接口电路，数模、模数的转换及接口设计；会利用MCS—5l单片机进行机电系统的应用举例，包括单片机系统设计概要、步骤和方法等。 随着信息技术的飞速发展，嵌入式智能电子技术已渗透到社会生产、工业控制以及人们日常生活的各个方面。单片机又称为嵌入式微控制器，在智能仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家用电器等很多领域都有着广泛的应用，已成为当今电子信息领域应用最广泛的技术之一。“单片机原理及应用”也成为各层次高校机电、电子、自动化、通信等专业学生必须掌握的基本技能。 本次课程设计主要是比赛计分器为对象，通过系统总体设计、硬件模块方案设计、软件模块方案设计、设计和调试。以MCS-51单片机实验操作台1台、PC机及单片机调试软件、单片机应用系统板1套、制作工具1套为工具。让同学们系统的掌握单片机原理及应用。 目 录 第1章 系统概述 8 1.1 功能简述 8 1.2 按钮设置 9 第2章 总体方案设计 10 2.1 系统框图 10 2.2 软件总体设 10 第3章 系统硬件设计 11 3.1 80C51单片机 11 3.2 3×4矩阵式键盘 11 3.3.1 数码管显示器数量选择 11 3.3.2 数码管共阴共阳接法的选择 12 3.3.3 数码管驱动的选择 12 3.4系统原理图 12 第4章 软件设计 12 4.1主函数设计 12 4.2按键获取，按键处理函数 13 4.3显示子程序 14 4.4 延时子程序 16 第5章 系统的安装调试说明 17 5.1 软件调试 17 5.2 软硬联调 17 总 结 18 参考文献 20 附录A系统原理图： 21 附录B源程序清单 22 电气信息学院课程设计评分表 29 第1章 系统概述1.1 功能简述本设计内容为比赛计分器，主要用于各种体育比赛记录分数。采用矩阵式键盘作为输入，用户可分别对两队比分进行加1、加2、加3和减1操作，比分通过个8段数码管显示器进行显示，每队比分显示位1.2 按钮设置第2章 总体方案设计2.1 系统框图系统框图本设计用80C51单片机为核心，利用个8段数码管显示器.采用动态显示输出比分，用户信息输入则采用×4矩阵式键盘。8C52单片机有32根I/O线，所以不用扩展I/O口。用一片单片机即可满足本设计的输入输出。2.2 软件总体设软件设计主要分为个部分：信息输入、信息处理、显示输出。信息输入时采用矩阵式键盘来实现，所以需要检测键盘有无按键的子程序；信息处理需要对用户通过键盘输入的不同信息进行辨别并执行相应的处理；显示输出考虑到成本和电路体积，决定采用动态输出第3章 系统硬件设计3.1 80C51单片机 因为我们上课时学的是MCS-51，所以就选择了单片机，因为它与INTEI?MCS-51?兼容，并且它们都具有相同的CPU和指令系统，引脚功能兼容，容易掌握和使用。 3.2 ×4矩阵式键盘 需要个按键，可采用3×3矩阵式键盘，但考虑到常用键盘为×4矩阵式键盘，而且方便以后功能的扩展和方便硬件的连接，所以最终决定采用×4矩阵式键盘作为输入。3.3.1 数码管显示器数量选择两个队，每队位比分，每个显示器只能显示一位，则至少需要采用个段数码管显示器段数码管显示器采用动态显示输出比分3.3.2 数码管共阴共阳接法的选择 51单片机I/O口输出高电平时输出的电流很小，数码管不会太亮；因为本设计采用动态显示，单片机I/O口直接接数码管，所以决定采用共阳数码管。3.3.3 数码管驱动的选择为了使数码管亮度达到要求，数码管的位选端需要驱动，因为单片机I/O口的高电平输出的电流很小，需要驱动电路驱动，从而增加显示亮度。最简单便宜的驱动就是使用三极管，为低电平时开通，所以选择PNP型三极管。3. 4系统原理图（见附录）第4章 软件设计4.1主设计MAIN: