摘要自單片機在上個世紀中后期出現以后，單片機因為它的性能好價格低而備受歡迎和注意，因此得到了廣泛的應用和快速的演變。我這次的程序以模塊化的方式進行研究，所有模塊構成簡易、目標清楚，容易編程、測試和改變。程序可讀性好，對系統的修正我們能夠分模塊更正，非修改的地方則保持原樣使用。代碼編寫完成后通過Keil5編譯并輸出所編寫的程序，并將該軟件產生的hex文件我們人工添加到自己繪制的芯片圖上，利用Proteus軟件仿真模擬看看我們對芯片各個方面的需求是否已經完成到達了預期的效果，再通過Protel99就能在硬件上取電路圖。這一次的設計中系統的硬件方面包括了單片機AT89C51、定時、計分、警報等各個功面的電路以及我們按鈕開關等方面共同組成。這次論文的目的是使用AT89C51微控制器編程來實現對我們的LED數碼管上顯示的籃球賽計時計分系統的控制。本程序支持賽事定時方面的配置、賽事時間方面的操作、實時對我們參賽甲乙雙方的成績變化進行一個顯示。它不僅成本便宜，使用上穩定，而且使用便捷，方便攜帶，對于我們一些校內比賽或私人小型團隊比賽的時候能夠方便的記錄時間分數。關鍵詞：單片機，計時，計分，顯示器，接口AbstractSincetheemergenceofsingle-chipmicrocomputersinthemiddleandlatelastcentury,single-chipmicrocomputershavebeenwidelyusedandrapidlyevolvedbecauseoftheirgoodperformanceandlowprice.Myprogramthistimeisdoneinamodularway,withallmodulessimple,clearlytargeted,andeasytoprogram,test,andchange.Theprogramisreadable,andwecancorrectthesystembymodule,andthenon-modifiedplacesareusedastheyare.Afterthecodeiswritten,theprogramiscompiledandoutputbyKeil5,andthehexfilegeneratedbythesoftwareismanuallyaddedtothechipdiagramdrawnbyourselves,andtheProteussoftwaresimulationisusedtoseewhetherourrequirementsforallaspectsofthechiphavebeencompletedtoachievetheexpectedeffect,andthenthecircuitdiagramcanbetakenonthehardwarethroughProtel99.Thehardwareaspectsofthesysteminthisdesignincludethesingle-chipAT89C51,thecircuitsofvariousfunctionssuchastiming,scoring,andalarm,andourbuttonswitches.ThepurposeofthispaperistousetheAT89C51microcontrollerprogrammingtocontrolthebasketballgametimingscoringsystemdisplayedonourLEDdigitaltube.Thisprogramsupportstheconfigurationofeventtiming,theoperationofeventtime,andreal-timedisplayofthechangesintheresultsofourparticipantsAandB.Itisnotonlycheapandstabletouse,butalsoeasytouse,easytocarry,andcaneasilyrecordtimescoresforsomeofourintramuralcompetitionsorprivatesmallteamcompetitions.Keywords:microcontroller,timing,scoring,display,interface1緒論1.1課題研究的背景及意義1.目的：認真數日的鉆研與親自動手實操，我成功搞定了籃球賽記錄時間分數的機器在制造工藝上存在的難題，主要有不夠穩定、準確度不高、機器自身笨拙等問題。并且現在的籃球賽計時計分器還不能廣泛應用于各種場所，它的成本很高，一些中小型工廠、學校、企業還是延續手動計時和計分。通過使用單片機來操控使得我們的系統按鍵使用上面的方便，屏幕數據的展示，安裝起來也很容易。本文同時也搞定了日?；@球競賽計分器的一些安裝上面的一些困難，使其節省了材料，并且適用于不同場景的的體育場館。該計分器完全能夠將我們傳統的一些使用鐘表計時方式進行一個淘汰，本計時器可以在不同的球類比賽中進行使用，而且還可以根據需求進行一定程度的改動。2.意義：無線電子記分器是一種可以實現無線數據傳輸的新型定時計分工具。同時，它還具有操作簡單和清晰的屏幕。在我們的籃球比賽中使用無線電子計分器可以減少人力操作，提高比賽的效率和成績的準確性。設計該無線電子計分器方案可以探索無線電子技術在體育器材領域的應用，促進體育器材的智能化升級。通過對無線電子計分器的設計和制造，增加了籃球比賽計分系統的可靠性和穩定性，降低了人為導致錯誤的情況發生。該方案所涉及的技術和思想可以為其他體育賽事計分系統的設計提供借鑒和指導作用，推動其向智能化、便捷化和高效化方向發展。我覺得這種設計比單純的用51或STM32的單片機在LCD屏幕上的計時器要更加的便捷，以及可用范圍更加廣泛。1.2課題系統的應用方向本次設計的主要目標是提高籃球電子計分器的效率，在籃球比賽中，勝敗主要是取決于運動員在一定時間內得分的多少來確定。針對這一需求，我們設計了一種計分型電子系統，包括計時器、記分器等電子設備。為了盡可能順應現代籃球比賽的需求，我們需要完善籃球比賽中所使用到的計分系統。主要是關于計時評估方面的主要功能，需要能夠支持連接多種設備，比如現場的比分處理、大屏幕回放等，這樣我們才能實現比賽場景的緊張感和表演的娛樂效果。這些可以通過各種無線技術和互聯網技術來實現。1.3國內外發展現狀雖然電子計時計分器在國內籃球比賽中應用較早，但通常使用模擬電子、數字電子設備，或模擬和數字電路的混合體，甚至在早期還出現過人工計時器計分的方式[1]。所以會對計時計分器的穩定性和高精度有一定的影響，不過對于當時的比賽來說，這樣的計分器已經相對高效了。隨著高科技日益的發展和當下電子技術的不斷進步，實現其功能穩定性的計時計分的目標，仍然是該領域的重要研究之一。在該系統中，LCD液晶定時計分器用來顯示比賽結果，同時作為計時系統，單片機控制LED七段數碼管的定時評分用來顯示比賽結果，并通過數碼管的顯示實現對比賽結果的評判。我們采用單片機控制LCD液晶定時計分器將顯示的比賽結果進行計數，然后通過數碼管對比賽結果進行評分。在該設計中，每個數字按鍵對應一個數字計數單元，每個數碼管對應一個數字計數單元。在一個有效的比賽過程中，按鍵按下的次數越多，則記分數越高。這些應用程序顯著提高了比賽計時得分的確定性。相對于國內，國外的高水平籃球比賽對計時計分系統的要求更加苛刻，需要對比賽的計時器計分器有著十分高的要求，可以用體育館現場的一些設備來反映計分器的分數，這樣可以提高觀眾們的舒適感，使得現場的氛圍更加好。1.4課題的研究內容本課題主要是設計目標，客觀、公正、智能化記錄籃球比賽的投籃計分，并運用物聯網在體育競技中的傳感器技術、無線局域網絡技術的典型應用。我本次設計的每個功能模塊由輸入使能信號來決定其是否接受功能控制信號，只有在當前模塊被使能時，其功能操作才有效[2]。主要包括以下內容：在安裝好電源后，本設備的默認籃球比賽時間為15分鐘，甲、乙隊的比分默認為0。若需要調整比賽時間，我們可以按下單片機第一個鍵（從左往右）來將比賽時間的分鐘數增加1，也可以按下第二個鍵來將比賽時間的分鐘數減少1。同樣地，我們還可以按下第四個鍵可以將比賽時間的秒數增加1，而按下第五個鍵則可將比賽時間的秒數減少1。比賽啟動：我們按下最后一個鍵，計時開始，倒計時后比賽進行計時，我們就會發現時間一秒一秒的減少。比賽暫停：在比賽進行的期間，同樣按下最后一個鍵，比賽進入暫停的狀態，計時器也會跟著暫停。比分調整：在比賽進行期間，我們按下第一個鍵和第二個鍵可以為甲隊加分或減分。而按下第四個鍵和第五個鍵則可以為乙隊加分或減分。場地交換：在每節籃球比賽倒計時到零后，按下第三個鍵，比賽時間會更新為15:00，并且左右兩邊的比分進行交換也就是我們所謂的交換場地。此時再按下啟動鍵，就可以開始新一節的比賽。當蜂鳴器發出警報后，則說明進攻時間到了或者是一節比賽結束了。2總體方案設計2.1方案選擇2.1.1籃球計時計分器設計的現狀籃球計時計分器是一種比較常見的電子設備，用于籃球比賽中記錄比分和時間，目前商場里面的計時計分器產品，包括有線和無線兩種類型。這些計時器和計分器一般穩定性較高、操作也較為簡便。計時計分器在硬件方面采用了數字信號處理技術，而且一般的這種設備都會使用了單片機芯片，這樣就可以滿足高準確度計時和計分的需求。計時計分器在軟件方面主要通過嵌入式系統來實現各項功能。在籃球比賽中，當某隊獲得新的球權時，24秒倒計時器將啟動，擁有球權的隊伍必須在獲得球后的24秒內投籃，否則就是24秒違例[3]。因為科學技術的進步，在計時計分器的設計方面也出現了一些新的類型和趨勢。例所以我認為籃球計時計分器作為一種得分類型的電子設備，已經在市場上得到了廣泛應用，未來也會越來越進步。根據設計要求，簡單介紹一下本文的一個設計方案。2.1.2系統總體設計方案1、在整個比賽中可以節省時間，并能夠改變和停止計時。2、比賽期間兩隊的比分可以實時更新。3、當交換場地時，甲乙兩隊的得分顯示位置可以用過按鍵自動的調整。4、每當24s時間結束或者比賽時間結束后，蜂鳴器可以發出相應的警告。圖2-1系統構成圖2.2系統基本功能介紹1、本次設計采用獨立按鍵，通過檢測各個按鍵的I/O口是否為低電平來判斷按鍵是否按下[4]。計時器則采用四位數碼管顯示，顯示格式為15:00；比分采用兩個三位數碼管顯示，顯示格式為008。2、高頻率的脈沖信號通過分頻電路模塊進行分頻，輸出頻率為1Hz的脈沖信號（周期為1s），作為遞減計數器電路模塊的脈沖信號[5]。所以我們的計時器以倒計時方式運行，每秒減去1秒。在上電的初始狀態下，默認時間為15:00。比賽開始前可以進行修改，比賽開始后則不能再修改。3、比分采用三位數字表示，上電初始值為000，最大值為999，并符合通常的規定。在比賽未開始或比賽結束后，無法對比分進行加/減操作。4、比賽未開始前，可以通過按相應的鍵位對分鐘數和秒數進行調整。5、可隨時使用暫停/啟動鍵來控制比賽時間的暫停和啟動。6、其中籃球的計時程序運用了T0定時器[6]。在比賽進行期間，我們可以通過相應的鍵位對甲乙兩隊進行相應的加分和減分。7、當每節比賽結束后，可以通過第三個鍵位進行換場，此時兩邊的分數會交換顯示。在下一節比賽開始時，相應的加分減分鍵也會隨著交換位置。8、當比賽結束時，發出報警。圖2-2按鍵定義圖如圖示：鍵盤對應名稱如下：ADD1，DEC1，EXCHANGE，ADD2，DEC2，RUN/STOP[7]ADD1為甲隊進行加分的鍵位，按下一次為甲隊的比分增加1。DEC1為甲隊進行減分的鍵位，按下一次為甲隊的比分減少1。EXCHANGE鍵為換場鍵，每當一節比賽結束后便可以使用[7]。ADD2為乙隊進行加分的鍵位，按下一次為乙隊的比分增加1。DEC2為乙隊進行減分的鍵位，按下一次為乙隊的比分減少1。RUN/STOP鍵為啟動暫停鍵，每當比賽開始時，可以按下最后一個鍵位讓其開始比賽，同樣也可以按下最后一個鍵位停止比賽[7]。2.3無線模塊的設計首先在設計無線模塊的時候我們要知道我們該畢業設計適合哪種無線模塊。然而藍牙具有低功耗、抗干擾等特點且能夠保障系統傳輸的穩定性，進而推動我國測控系統的有效發展[8]。而且也比較適合我此次無線傳輸的模塊，因此我也嘗試選擇了藍牙模塊來實現此次的無線傳輸。但是在89C51板子上通常是沒有內置的藍牙模塊的。所以我們需要通過外部串行通信接口將板子與藍牙模塊連接起來。具體實現方式：1.在市面上選擇一種合理且高效的藍牙模塊。2.將所選擇的藍牙模塊連接到單片機上，并且我們要保證引腳和電源連接正確。一般來說，藍牙模塊的兩個引腳，他們可以通過異步收發傳輸器串行口與單片機相連接通信。3.我們在連接藍牙模塊后，還需要根據該規格藍牙的使用手冊來設置藍牙名稱等參數4.使用C語言編寫程序控制藍牙模塊數據的傳輸。例如，我們在C語言中可以使用UART串口庫來初始化串口并接受和發送數據。具體的實現流程如下圖：圖2-3藍牙模塊流程2.3.1藍牙模塊的設計我們硬件設計方面，我們采用AT89C51的單片機作為主控芯片，并且我們還加裝按鍵、蜂鳴器等設備。與此同時我們還使用了藍牙模塊作為無線通信模塊，實現與智能手機的通信，我們還需要在手機上下載一個app來控制接受單片機的信息。整個硬件設計如下圖所示：圖2-4藍牙模塊硬件圖而在軟件設計方面，我們主要用C語言編寫了一些嵌入式程序。在程序中，我們用到了定時器和中斷的方式對計時器進行計時，同時使用GPIO口讀取按鍵輸入。然后我們與OLED屏幕的結合，就可以實現得分的統計和顯示。另外，我們還可以使用了AT指令集驅動藍牙模塊，實現與智能手機的無線通信。其實這個工作原理簡單來說就是，每當我們啟動籃球計時器后，單片機的屏幕就會顯示比分。在比賽過程中，我們可以通過按鍵進行一系列我們需要的操作對比賽進行控制。如果當我們需要遠程控制或者傳輸數據時，我們可以通過藍牙模塊與我們的手機進行連接，進而就可以使用相應的手機APP來實現遠程控制和數據傳輸。3系統的硬件電路設計3.1籃球計時計分器電路原理圖原理圖如下：圖3-1計分器原理圖3.2籃球計時計分器電路工作過程1.通過開關電源將電路供電，系統開始工作。2.當我們按下ADD1或DEC1鍵時，單片機就可以對甲隊比分進行加或減1操作。同樣的是，當我們按下ADD2或DEC2鍵時，單片機也可以對另外一隊的比賽進行加減1的操作3.在比賽開始前，我們可以通過ADD1和DEC1鍵來調整計時器的分鐘數；通過ADD2和DEC2鍵來調整計時器的秒數。當比賽開始后，計時器會以每秒減少1秒的速度運行，直到時間倒計時結束為止。4.當24s結束或者一節比賽結束時，報警系統會發出相應的響聲。5.在一個游戲時間結束時，按EXCHANGE鍵，控制器切換在左右兩側顯示比分的數33字管，并清除計時器以開始下一場比賽。同時，分數加減鍵也切換位置。6.比賽過程中，我們可以通過使用RUN/STOP鍵位來啟動或暫停計時器，以達到控制比賽時間流程的目的。7.當設備不再使用時，通過斷開開關電源將電路關閉。3.3系統硬件電路組成3.3.1計時電路1．顯示器及其接口顯示器是最常用的輸出器件，它的多樣性豐富，我們通常在設計一個單片機程序時，使用最多的是發光二極管顯示器（LED）和液晶顯示器（LCD）這兩種。數碼管顯示器：用于顯示比賽時間和比分。電子管顯示器包括一個四位一體的數字電子管和一個三位一體的數字電子管，其中四合一電子管用于顯示比賽時間，三位一體電子管用于顯示甲隊和乙隊的分數。制鍵接口：包括ADD1、DEC1、EXCHANGE、ADD2、DEC2和RUN/STOP六個按鍵，用于控制比賽時間和比分的調整、暫停和啟動。供電接口：用于連接外部電源，將電能傳輸到電路板上，為電路提供穩定的電源。蜂鳴器接口：用于輸出警報指令，當比賽時間到達預設值或者出現異常情況時，會發出蜂鳴聲來進行提示。其他接口一般還包括串口通信接口、紅外遙控接口和無線接口等，這些接口在實際使用中起到了數據傳輸和遠程控制的作用。這次設計中采用的24進制減法計數器，實現一次進攻的時間[9]。（1）LED結構與原理如圖為典型的數碼管。圖3-2七段LED數碼管如圖，LED顯示器，也就是我們常說的數碼管，它主要由八個發光二極管形成的。七條長條發光管排列在一起，而另一個帶有點狀的發光管位于屏幕右下角，它就是用來顯示小數點，另外它還可以顯示各種數字和一些英文字母。（2）LED顯示器顯示方式 照亮LED屏幕的方法有很多，本文將使用靜態屏幕照亮LED屏幕。因此單片機必須僅將顯示的字形代碼發送到相應的接口電路，并且不必繼續進行干預，直到需要顯示新數據，然后發送新的字形代碼。這種方法的優勢是單片機CPU耗費可能會相較別的方法來說小，同一時間我們可以去顯示不同的文字和符號；但缺點在于占用端口資源較多。然而，在本次設計中，每個LED顯示器它就需要單獨占用八根端口線，所以當我們擁有的數據量較大時，就不太適合采用靜態顯示的方案。通常情況下，我們會采用動態顯示的這種方法。圖3-3靜態顯示圖由于段代碼全部都是連接，所以可以同時顯示一樣的文字和字符。在這種情況下，多個LED燈的段選碼是連接在一起的，因此我們就無法同時顯示不同的字符。如果我們要顯示不同的字符，就需要使用位選碼來控制每個LED燈的開關。要是LED燈的共陰極，則需要將P2.0到P2.3設置為高電平以點亮它們，要是LED燈的共陽極，則需要將它們設置為低電平以點亮它們。這樣就說明我們可以通過適當地設置位選碼并將其與段選碼結合使用，并可以在LED顯示器上顯示所需的文本或圖形。2．報警器（1）報警器的工作原理市面上存在著許多不同種類的警報器，如喇叭、蜂鳴器等。不過，在此次畢業設計中我們將采用電磁式蜂鳴器來作為我們程序的報警器。蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器、將音頻信號轉化為聲音信號的發音器件[10]。電磁式蜂鳴器是一種利用電磁感應原理發聲的裝置。它的工作原理是利用交變電流通過線圈時所產生的電磁場，這樣就可以讓線圈中心部位的振動片受到吸引和排斥力的作用，從而產生震動并發出聲音。其實也就是當交流電流通過線圈時，會不斷地改變線圈內部的電流方向及大小，進而在線圈周圍形成一個不斷變化的磁場，但是我們的這個磁場通常會對線圈周圍的振動片產生影響，就能夠讓振動片產生震動并發出聲音。所以我認為這樣電磁式蜂鳴器就可以通過改變輸入電流的頻率和幅度等參數來產生不同的聲音。3．計時電路的工作原理圖圖3-4計時電路原理圖4．計時電路的工作原理計時電路其實就是一種能夠實現定時、計時或延時等功能的電路。其工作原理基于RC濾波器的特性。簡單來說其實就是計時電路通常由一個穩壓電源、一個RC濾波器和一個比較器這幾個部分組成。當輸入一個觸發脈沖信號時，RC濾波器會對觸發脈沖進行平滑處理，隨后也會將脈沖信號輸出到比較器中。比較器會將濾波后的信號與一個參考電壓進行對比，要是濾波后的信號達到或超過參考電壓，那么比較器的輸出信號電平會發生變化，從而觸發相應的計時操作。通常在計時電路的工作過程中，RC濾波器的電容和電阻值都是我們所需要的關鍵參數。它們可以決定計時電路的響應時間和計時精度。當輸入觸發信號時，電容器會充電至一個臨界電壓，這個電壓的大小由RC常數和輸入信號的幅度所決定。如果這個電壓高于比較器中的參考電壓，那么比較器的輸出信號就會發生變化，就可以完成計時或延時操作。5．振蕩電路AT89C51單片機的時鐘振蕩功能是通過外部晶體振蕩器來實現的。在AT89C51芯片中，有兩個用于時鐘的引腳分別是：XTAL1和XTAL2。這兩個引腳需要連接到晶體振蕩器和兩個電容器，從而形成一個外部時鐘電路。當一個適當頻率的晶體振蕩器被連接到XTAL1和XTAL2引腳時，芯片會自動檢測晶體振蕩器并開始使用其提供的時鐘信號。其實簡單來說就是晶體振蕩器中的晶體元件將在外部電場的影響下產生諧振，從而使得振蕩器輸出一個穩定的、準確的時鐘信號。這個時鐘信號經過專門設計的時鐘電路進行分頻和倍頻處理后，最后就會被用于控制AT89C51單片機內部各個模塊的運行節奏和時序。圖3-5時鐘振蕩電路3.3.2計分電路本設計所使用的外部時鐘電路采用石英晶體諧振器作為時鐘源，并采用30pF電容進行補償。該時鐘電路是支持12MHz和6MHz兩種頻率的晶振，但是對于本次設計，我們所選擇的是12MHz的晶振作為時鐘源的。除了有4個8位并行I/O端口之外，8051系列單片機還配備了一個Full-duplexserialcommunicationport，可在一個時間段接/發串行數據，并且可以用作Synchronousdisplacementregisters來使用。在單片機上增加一個計數器，用來顯示比分信息。這樣就可以保證比分信息在短時間內不會發生變化，所以我們的計數器的個數應為0或1。當然我們為了減少計數過程中的誤差，計數器應保持為低電平，并且在計數完成后立即將低電平轉為高電平。2．計分電路原理圖計分電路原理圖如圖所示。圖3-6計分電路原理圖3．計分電路的工作原理球賽計分電路一般由一個控制單元、外設接口電路和顯示器件這幾個部分組成。其工作原理分為以下幾個步驟：通過外部輸入設備（例如按鍵）輸入比分的數據，并將這些數據轉換為串行數據流。將我們拿到的串行數據通過單片機的串行通信口輸入到移位寄存器中，這樣我們存儲在移位寄存器中的數據就是序列化的比分數據。然后我們可以通過編程控制，將移位寄存器的數據并行的輸出到控制單元中，然后對數據進行處理。這個處理過程我們要根據具體的實現對應不同的方式，這里面可以包括加減運算、比較運算等。處理完成后，我們可以將結果并行輸出到顯示器件上，然后就可以刷新比分顯示。其實簡單來說就是球賽計分電路通過輸入的比分數據序列化，然后我們在通過移位寄存器并行輸出到控制單元，最后就可以輸出到顯示器件上，進而就可以實現比分信息的刷新和顯示。但是我們有時候要注意，這種電路的具體實現方案可能會由于不同的設計需求、顯示效果等因素而有所不一樣。3.4器件選擇及介紹此次畢業設計我們在設計的時候使用的是如下的器件：單片機：AT89C51顯示器件：7段共陰極LED顯示器3.4.1AT89C51我們常說的AT89C51單片機本質是屬于一種具有存儲功能的微處理器,具有靈活性高，但成本低廉的優勢,所以在相關領域當中具有較高的應用價值[11]。且是一款高性能低壓CMOS8位微控制器，具有4k字節閃存可重寫程序存儲器和128字節RAM的隨機存儲器。這款芯片運用了ATMEL公司的高密度非易失性存儲技術，而且兼容標準的MCS-51指令系統，它也提供了強大的微型計算機功能，使其成為高性價比的解決方案。另外，在AT89C51單片機中設計的正弦波，三角波以及鋸齒波在平時的市場生產過程中也具有很高的實用性[12]。由于其不好的功耗和相對較高的性能等特點，因此我們熟悉的AT89C51微處理器被廣泛應用于各種計算和控制應用領域。如圖所示，如圖為AT89C51單片機基本構造，其基本性能介紹如下：圖3-7AT89C51引腳圖AT89C51的主要特性如下表8所示。下面介紹各個管腳：AT89C51芯片一般是有40個管腳，這里面包括兩個電源引腳和38個功能引腳。下面是各個管腳的簡要介紹：P0.0-P0.7：8個并行I/O口，可作為輸入或輸出使用。P1.0-P1.7：8個并行I/O口，還可以用于外設連接，并具有多重功能。P2.0-P2.7：8個并行I/O口，還可以通過外部晶體振蕩器連接提供時鐘信號。P3.0-P3.7：8個并行I/O口，還可以用于外設連接，其中P3.0和P3.1通常用作串行通信口。RST：具有復位引腳的功能個，當該引腳接收到電平比較低，芯片將會被重置。ALE/PROG：地址鎖存允許和編程控制引腳。XTAL1：外部晶體振蕩器輸入端。XTAL2：外部晶體振蕩器輸出端。Vcc：正電源引腳。GND：地引腳。表3-1AT89C51主要功能描述兼容MCS—51指令系統4k可反復擦寫(>1000次）FlashROM32個雙向I/O口可編程UARL通道兩個16位可編程定時/計數器全靜態操作0-24MHz1個串行中斷128x8bit內部RAM兩個外部中斷源共6個中斷源可直接驅動LED3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設置睡眠和喚醒功能如果將P3端口寫入值“1”，就會將從內部拉到電平比較高。外部下拉P3口時，它們被拉低為低電平。此外，AT89C51的P3口還可通過特殊配置值用作一些特殊功能口，詳細信息可參考數據手冊或表格。RST引腳是復位輸入端，在振蕩器復位AT89C51芯片時保持兩個機器周期的電平較高的時間。ALE/PROG引腳用于輸出地址線的允許電平，以在訪問外部存儲器時鎖定地址狀態字節。其中有兩種情況，一種是在閃存編程期間。另一種則是在正常情況下，ALE終端會周期性地以恒定頻率發出非反向脈沖信號。表3-2AT89C51特殊功能表端口引腳第二功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2/INT0（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4T0（記時器0外部輸入）P3.5T1（記時器1外部輸入）P3.6/WR（外部數據存儲器寫選通）P3.7/RD（外部數據存儲器讀選通）/PSEN：使用Externalprogrammemory的選通信號。Externalprogrammemory取指令的時間段中，所有的機器運轉一次有多次有用的/PSEN信號。最后在我們訪問Externalprogrammemory時，這些有用的/PSEN信號可能將消失。/EA/VPP：當/EA持續處于低電平時，將訪問Externalprogrammemory，無論有沒有存在內部的程序存儲器。需要當心的是，當加密形式1開啟時，/EA會內部確定成RESET狀態；在/EA持續處于不低的電平時，則請求內部的程序存儲器。我們進行FLASH編程的時候，/EA引腳也會使用12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入端，并作為自身內在時鐘工作電路的一個輸入口。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出端。4軟件的編程與調試4.1系統設計流程圖系統程序設計流程圖如圖所示。圖4-1計分部分程序流程圖圖4-2計時部分程序流程圖4.2C語言程序設計程序源代碼#include<reg51.h>#defineLEDDataP0unsignedcharLEDCode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};unsignedcharminit,second,count,count1; sbitadd1=P1^0; sbitdec1=P1^1; sbitexchange=P1^2; sbitadd2=P1^3; sbitdec2=P1^4; sbitsecondpoint=P0^7;sbitled1=P2^7;sbitled2=P2^6;sbitled3=P2^5;sbitled4=P2^4;sbitled5=P2^3;sbitled6=P2^2;sbitled7=P2^1;sbitled8=P2^0;sbitled9=P3^7;sbitled10=P3^6;sbitled11=P3^5;sbitalam=P1^7;bitplayon=0;bittimeover=0; bitAorB=0; bithalfsecond=0; unsignedintscoreA; unsignedintscoreB; voidDelay5ms(void){ unsignedinti; for(i=100;i>0;i--);}//主函數：voidmain(void){TMOD=0x11;TL0=0xb0;TH0=0x3c;TL1=0xb0; TH1=0x3c;minit=15; second=0;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=0;TR1=0;EX0=1;IT0=1;IT1=1;EX1=1;PX0=1;PX1=1;PT0=0;P1=0xFF;P3=0xFF;while(1){keyscan();display();}}5系統測試5.1硬件測試5.1.1兩隊比分的計數和一節的時間（12分鐘）圖5-1一節時間以及兩隊比分圖5.1.2二十四秒倒計時：圖5-2二十四秒計時圖5.1.3藍牙控制單片機通過藍牙模塊用手機APP控制單片機。圖5-3藍牙控制模塊圖5.2軟件測試如果為源碼編譯結果：圖5-4編譯代碼結果圖6結語隨著我們國家的科技越來越發達，在各項體育比賽中使用電子計分牌已經成為了一種必然的趨勢。我本次畢業設計的無線電子計分器是一種用于籃球比賽的新型計分設備，它使用了現在比較先進的計算機控制技術和現代的通信技術，從而可以實現自動得分、時鐘統計等功能，以及在使用過程中具有方便、靈活、可靠等特點。本次畢業設計的計分計時器，可以有效的記載比賽時間和比賽雙方的分數，以及每一節的時間，還可以顯示比賽剩余的時間。在這次畢業設計的過程中，我這次使用藍牙技術，通過外部串行通信接口與板子相連接，使得整個計分系統更加智能化、高效化。本次的設計其實還是可以用更好的WiFi模塊來實現，就藍牙模塊而言，其實還是有些欠缺的地方，例如藍牙模塊的傳送距離有限，不能達到長距離的傳輸。不過藍牙模塊在近距離的傳輸中，會更加迅速。對于我自己設計的這種新型計分設備，有著較為廣泛的適用范圍。相信在未來的時間里，它將會被越來越多的籃球俱樂部和體育場館所采用，為更多的籃球愛好者和籃球比賽球員提供更舒適的比賽體驗。參考文獻[1]丁泊皓.基于單片機的籃球比賽計時計分器系統的設計與實現[J].數字通信世界,2018(2):61.[2]傅曉程,林平,張德華.基于DE10_lite的籃球計時器實驗[J].電氣電子教學學報,2020,42(3):121-124.[3]鐘鵬程.基于Proteus的籃球賽24秒倒計時器設計與仿真[J].科技風,2019(11):3-5.[4]彭如,代紅菊.基于單片機的籃球計分系統的設計[J].電子制作,2013(17):63.[5]鐘鵬程.基于AHDL語言的籃球賽24秒倒計時器設計[J].電子技術與軟件工程,2019(4):65-66.[6]蔡翰志,劉桂蘭.多功能籃球比賽計時/計分系統設計[J].自動化應用,2011(6):25-26.[7]李萌.基于STC89C52的籃球比賽計時計分器設計與實現[J].計算機測量與控制,2020,28(7):260-264.[8]賴幸君,林達宜.藍牙技術在測控系統中的發展應用研究[J].數字通信世界,2023(4):92-93.[9]唐庭龍,陸酉.基于FPGA的籃球計時計分器的設計與實現[J].三峽大學學報(自然科學版),2010,32(6):80-83.[10]謝偉.一種圓形插針蜂鳴器自動化裝配設備的研究及設計[D].福建:廈門理工學院,2017.[11]溫建芳.基于AT89C51單片機的家庭智能控制系統探討[J].電子制作,2019(9):31-33.[12]LirongZ.IntelligentSignalGeneratorbasedAT89C51microcontroller[C]//HongKongEducationSociety.Proceedingsof2012InternationalConferenceonMechanicalEngineeringandMaterials(ICMEM2012(Part3)).HongKong：TRANSTECHPUBLICATIONS,2012:8.致謝感謝我的論文指導老師周書禮老師，他嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我許多的啟迪。感謝我的所有授課講師，他們的諄諄教誨，言傳身授讓我在學校里面，無論是做人還是做事都變得十分有條理有想法。當然，他們所傳授的知識也讓我十分受益匪淺。尤其是我們的輔導員王婭琴老師和黃麗霞老師，一個在我們平時的生活和學業上都給予了幫助，另一個則是給我們再畢業論文中提供的思路和更多的想法，同時也開闊了我們的眼界，以及對于寫論文有了更層次的理解。感謝我的室友們，分別是來自四川綿陽成熟老成的曾哥，來自湖南郴州啥都不干的歐陽，來自云南紅河憨厚老實的小蔣，來自湖南永州跳舞了得的方曦，以及我們最親愛最強大最厲害的寢室長杰哥，大家都從各地來到這個陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那份家的融洽。四年時間里，我們幾乎沒有紅過臉，沒有吵過嘴，沒有發生上大學前所擔心的任何不開心的事情。我們在一起的日子，我會記一輩子的，也十分感謝你們對我的照顧，希望我們之間的友情可以一直繼續下去！在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可愛可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！最后感謝我的學校領導，是你們給我提供了一個良好的學習條件和舒適學習環境。核心源碼#include<reg51.h>#defineLEDDataP0unsignedcharcodeLEDCode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}