体育竞赛电子显示板的设计与开发

论文总字数：12891字

摘 要

设计并调试了一个体育竞赛电子显示板，该电子显示板主要由两个部分组成，LED数码管和单片机。实现了数字时钟显示，记分显示及定时倒计时显示这三个功能，组合成一个体育竞赛电子显示板来使用，具有很强的整体性。具备篮球、足球、排球、羽毛球、乒乓球等的现场记分功能，成本低廉，使用方便，具有较好的应用前景。

关键词：单片机，LED显示器，计时

Abstract:A athletics contest electronics manifestationplank was designed and debugged , it consists of two parts, LED display and SCM. which is constituted by three functions of the digital clock display, the scoring display,timing and count down display. These three parts can be combined into an integral part of the display panel. It has the live scoring function of basketball, football, volleyball,table tennis etc. It is low cost,easy to use, and has good application prospects.

Keywords:single-chip microcomputer, LED display, timer

目录

1.1 课题简介 2

1.2 体育竞赛电子显示板的应用 3

2 功能及总体方案 3

3 单片机简介 4

3.1 单片机概述 4

3.2 单片机硬件结构 4

3.2.1 单片机的外部结构 5

3.3 单片机硬件系统设计原则 6

4 方案设计 7

4.1 显示方式的选择 7

4.2 电源模块的选择 8

4.3 时钟显示功能设计 9

4.4 定时倒计时显示功能设计 9

4.5 记分显示功能设计 10

结论 13

参考文献 14

致谢 15

附录：程序清单 16

前言

1.1 课题简介

随着LED技术的不断发展,电子显示屏已经达到无处不在,随处可见的地步，在各大学校篮球、排球、乒乓球等竞赛场合经常要用到记分器，在电视台等大型场合中的抢答环节用到了抢答器和记分器。随着应用领域的扩大，记分器不但在以上场合取到很大的作用，在现代制造业中也有很重要的作用，其利用的是大型显示屏显示数字和其它一些重要的信息。在我们的日常生活中电子显示板已经渐渐成为不可缺少的必须品，设计一款电子记分板对于我们来说也是一次很好的理论结合实际的锻炼。

1.2 体育竞赛电子显示板的应用

随着时代与人类观念的不断进步和社会与经济的持续发展，体育比赛已演变成为今天的在高科技的支撑下；在科学训练下，所进行的具有竞技性并具有观赏性的比赛活动，在现代体育运动比赛中，出于对竞赛公平公正性的考虑，体育竞赛记分系统的投入与使用是非常重要的。如今国内体育比赛中普遍使用的有人工计时计分和电子计时计分设备，但随着科技的进步电子设备将逐渐取代人工，它能准确即时的显示比赛的信息，从而能够提高比赛的时效性和观赏性。

2 功能及总体方案

本设计所做的电子记分显示板，包括时钟显示、记分显示和倒计时显示三方面的功能，基本上能够满足不同比赛的要求，整个记分板由单片机控制，结构简单，使用方便。

本设计主要分为硬件设计和软件设计两部分，可以实现时钟显示、倒计时显示、记分显示三部分功能。整体方案如图2.1所示：

锁存器

记分显示

倒计时显示

时间显示

按键电路

电源

A

T

8

9

C

5

1

复位电路

时钟电路

键盘电路

显示

计时显示

图2.1 整体体方案

1、时钟显示

主要采用了AT89C52单片机实现，显示器采用了8位共阳极LED，能显示时、分、秒、毫秒。具有校时功能，有4个按键，分别对“时”、“分”、“秒”、“毫秒”进行校时。

2、定时倒计时显示

显示器件和按键功能与时钟显示相似，但在此基础上增加了两个按键，分别用来控制倒计时的开始和结束。

3、记分显示

使用了两个两位共阳极LED，分别用来显示两队的比分情况，显示范围从0-99分，按键具有加分和减分的功能。

3 单片机简介

3.1 单片机概述

单片机，专业的名称叫Micro Control Unit中文名称为微控制单元，是由英特尔公司发明的，早期的型号为MCS-48，到后来又有了MCS-51八位单片机。

单片机的优点：片内存储容量大，性能可靠，抗干扰能力强。引脚齐全，扩展方便，功能强大，运行的速度非常快。存储在单片机内部的信息安全，保存时间长达百年。

单片机的应用：单片机在生活中到处都能见到它的踪影，其应用是非常广泛的，可以应用在仪器，仪表、工业生产、电子产品、多媒体、交通、通讯设备、汽车电子设备、多机分布式系统、外部设备控制等。

3.2 单片机硬件结构

我们日常使用的电脑中包括许多零件，如CPU（中央处理器），RAM（内存），ROM（程序存储器），I/O设备（输入输出接口）等，而在单片机中这些零件都包含进去了，而且全部都集成到了一块芯片上。既然这么多零器件做在一个芯片上，那它的价格怎么这么低？在市场上大约10元左右就能买到一块了，当然原因很简单，功能有强有弱，就象电脑一样，不同的操作系统和不同的配置组合起来将拥有不同的功能，另外这种芯片的成本低，制造技术很成熟，产量非常大，价格也就很便宜了。

3.2.1 单片机的内部结构

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