计要求第二章系统硬件电路设计单片机概述性能介绍振荡电路显示电路按键控制电路第三章系统软件设计方案系统总流程图计时器显示流程图计分器显示流程图第四章仿真与调试软件简介仿真结果总结致谢参考文献附录源程序湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页摘要摘要本课题中的系统主要使用芯片作为核心元件，结合外部的显示电路及按键控制电路，构成了个篮球计时计分器。

整体电路主要由芯片按键控制显示模块报警模块这四个模块组成。

设计中主要使用软件和软件。

软件主要用来对语言程序进行编译。

软件主要用来对硬件电路进行仿真。

整个设计可以实现计分显示计时显示和比赛结束报警等功能。

设计结果表明，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，也可以增加篮球比赛的观赏性。

关键词，篮球，计时器，计分器湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页第章绪论本文介绍的是基于单片机控制的篮球计时计分器的发展和前景，论述其系统的组成框图，对各部分电路的功能及其器件进行论证，主要包括篮球计时计分器的显示电路，复位电路振荡电路按键控制电路的实现方案及各部分电路使用器件。

并设计软件部分的程序流程图编写相应的程序。

最后，应用软件，实现了功能仿真。

设计背景在日常生活中单片机将我们的生活变的更加智能，许多繁琐的系统如果改由单片机进行设计，便能使系统更简洁更智能。

给人们的生活带来更大的便捷。

随着现在技术发展，智能化越来越普遍，越来越给人们的生活带来改变。

单片机与串口通信的结合更多地应用到各种系统中已成种趋势。

此次设计就是单片机和篮球的完美结合。

现如今篮球是项风靡全球的运动，特别是美国职业篮球的球星们更是众多球迷所喜爱的运动员。

很多人很熟悉篮球，也对篮球的计时计分有所了解。

篮球比赛是两个队在规定的时间内得分多少来决定胜负的，这就需要有计时计分器记录下每队的得分以及所花时间，因此篮球计时计分器就应运而生。

或许许多人有着用翻牌器计分的记忆，但是根据目前高水平的篮球要求，需要更精确更及时的计时计分。

以便于观众能更好的欣赏比赛，能更好的感受比赛紧张的气氛。

于是就有了应用设计的篮球计时计分器。

设计目的当今社会随着单片机在各个领域的广泛应用，许许多多用单片机做核心的球赛计时计分系统也随之而产生，例如用单片机控制液晶显示器计时计分器，还有使用单片机控制七段显示器计时计分器等。

本次设计采用的是由控制七段数码管作显示的篮球比赛计时计分器。

该系统具有比赛时间设置，比赛时间暂停，甲乙双方比分累加，甲乙双方比分切换等功能。

它具有价格低廉，性能稳定，操作方便并且易于携带等特点。

广泛适合各类学校或者小型团体作为赛程计时计分。

通过本次基于系列篮球计时计分器的设计，可以了解熟悉有关单片机开发设计湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页的过程，并加深对单片机的理解和应用以及掌握单片机与外接设备连接的些方法和技巧，这主要表现在以下些方面篮球赛计时计分系统包含了系列单片机的最小系统的构成，同时在此基础上扩展了些外接设备。

可以了解到显示器的结构工作原理以及这种显示器的接口实例具体连接与编程方法。

设计要求篮球计时计分器功能记录比赛双方比分，可进行加减分显示倒计时的时间比赛结束发出报警声，并亮红灯设计硬件电路图。

画出程序流程图编写程序完成编译。

硬件电路进行连接调试并完成仿真。

湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页第二章系统硬件设计单片机概述单片机是把个计算机系统集成在块半导体芯片上，其目的在于计算机微型化和提高系统的可靠性。

单片机的内部硬件结构和指令系统主要是针对自动控制应用而设计的，所以单片机又称微控制器。

单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于个微型的计算机最小系统，和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。

单片机是通过内部的总线把计算机的各个主要部分连接到个机构，其内部包括三种总线地址总线控制总线和数据总线。

单片机的体积小质量轻价格便宜，为学习应用和开发提供了便利条件。

同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

性能介绍是指由美国公司生产的系列单片机的总称，这系列单片机包括了很多品种，如等，其中是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在的基础上进行功能的增减改变而来的，所以人们习惯于用来称呼系列单片机。

是个低电压，高性能位单片机，片内含字节的可反复擦写的只读程序存储器和的随机存取数据存储器。

单片机使用的是高密度的生产技术并且还不容易丢失内部存储的数据，对其进行编译是可以使用单片机指令系统。

是个使用性能高但是损耗功率很小的单片机，个外部引脚，其中包含有个双向输入输出端口，单片机内部还含个全双工串行通信口，以及个位可编程定时计数器和个外中断口它主要由中央处理器，控制器，存储器，接口，定时器计数器，中断控制系统，内部总线等部分组成。

双列直插型的如图所示。

湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页图引脚图主要特性包括兼容的相关指令系统字节可擦写存储器个接口位内部个位定时计数器个中断源可供编程使用的串行口。

管脚说明如下供电电压。

接地。

口口为个位漏级开路双向口，每脚可吸收门电流。

当口的管脚第次写时，被定义为高阻输入。

能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址的第八位。

在编程时，口作为原码输入口，当进行校验时，输出原码，此时外部必须被拉高。

口口是个内部提供上拉电阻的位双向口，口缓冲器能接收输出门电流。

口管脚写入后，被内部上拉为高，可用作输入，口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在编程和校验时，口作为第八位地址接收。

口口是个位双向输入输出端口，拥有内部上拉电阻。

端口输出的缓冲器能够驱动个逻辑电平。

当端口写时，内部上拉电阻拉高端口，这种状态下端口可以作为输入端口使用。

在被作为输入端口使用时，被外部拉低的引脚因为内部电阻的原因，从而输出电流。

当访问外部程序存储器或使用位地址的外部数据存储器时，口送出高位地址数据。

在此应用中，口运用很强的内部上拉发送。

当使用位地址来访问外部数据存储器时，端口输出锁存器的内容。

因此，当编程和湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页校验时，口也会同时接收高位地址字节和大量的控制信号。

口口为位准双向接口，内部具有上拉电阻，它是双功能复用口，每个引脚可驱动个负载。

作为通用接口时，功能与口相同，常使用第二功能。

口也可作为的些特殊功能口，如下表所示表口第二功能端口当端口持续两个机器周期的高电平时，则单片机进行复位。

地址锁存允许编程引脚。

当访问外部的程序存储器时，的输出用于锁存地址的地位字节，边与口实现地址数据复用。

当不访问外部程序存储器时，端口将输出个时钟频率的脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当做个时钟向外输出作为片外选通线。

在执行访问片外的指令时，自动在该引脚上产生个负脉冲，用于对片外的选通。

在其他情况下，该引脚均为高电平封锁状态。

作为允许访问片外程序存储器编程电源线。

内置有的程序存储器，当为高电平并且程序地址小于时，读取内部程序存储器指令数据，而超过地址时，则读取外部程序存储器指令。

如果为低电平，则不管地址大小，律读取外部程序存储器指令。

由此看出，对于片内没有程序存储器的单片机，此引脚必须接地。

引脚为片内振荡电路的输入端，引脚为片内振荡电路的输出端。

单片机的时钟有两种方式种是片内时钟振荡方式，但是需要在和湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页引脚外部接上个石英晶振和振荡电容，振荡电容的值般取另种是外部时钟方式，就是将悬空，外部时钟信号从引脚输入。

表外部引脚状态表模式空闲模式空闲模式掉电模式掉电模式程序存储器内部外部内部外部数据浮空数据浮空数据数据数据数据数据数据数据数据浮空浮空数据数据振荡电路本次设计要使用到单片机的时钟振荡功能。

中有个用于构成内部震荡器的高增益反相放大器，引脚和分别是该放大器的输入和输出端。

这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或者陶瓷谐振器起构成自激振荡器。

的时钟主要分为两种方式第种是片内时钟振荡，另种是外部时钟方式。

本次设计采用的是第种片内时钟振荡方式，通过在和端口外接石英晶体和振荡电容组成，这样既可产生本设计所需的时钟。

振荡电路如图所示。

湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页图时钟振荡电路显示电路计算机的运行结果和运行状态可以通过显示器显示出来。

单片机应用系统中常用的显示器有和两种方式。

显示最为普遍，发光二极管是种通电后能发光的半导体器件，其导电性质与普通二极管类似。

数码显示器就是由发光二极管组合而成的种新型显示器件，但是由于低功耗的要求，显示器越来越被广泛地使用。

图数码管引脚图湖南机电职业技术学院毕业设计说明书第页数码管显示器是由若干个发光二极管组成的，当发光二极管导通时，相应的点或线段发光，将这些发光二极管排成定的图形，控制不同组合的二极管导通，就可以显示出不同的字形和符号。

单片机系统中常用的显示器为七段显示器，再加上个小数点，因此也可以把它称之为八段数码管显示器。

其机构形式有共阴极和共阳极两种。

共阴极是把所有组成八段数码管的发光二极管的阴极连在起，通常接地，通过控制每只发光二极管的阳极电平来使其发光或熄灭，阳极为高电平则发光，阳极为低电平则熄灭共阳极是把组成八段数码管的所有发光二极管的阳极连起来，通常为高电平如，通过控制每只发光二极管的阴极电平的高低来使其发光或是熄灭，阴极为低电平发光，为高电平则熄灭。

图中的端在应用的时候可以作为位选端，只发光二极管被分成两组所以有两个端，在使用的时候它们并联起来。

表数码管段码表本次设计的核心就是采用设计出整套计时计分器，以满足与篮球比赛的需要。

本次设计的显示器采用的是动态驱动方式。

动态驱动，就是通过控制依次点亮每段数码管，每个数码管点亮的时间在至，利用人眼的视觉暂留现象，就可以让人看到显示的结果。

加之发光二极管