基于51单片机篮球24秒倒计时设计( proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频）

news2024/10/5 18:29:35

基于51单片机篮球24秒倒计时设计

1. 主要功能：
2. 讲解视频：
3. 仿真设计
4. 程序代码
5. 设计报告
6. 原理图
7. 设计资料内容清单&&下载链接
- 下载链接

仿真图proteus7.8及以上

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：S0076

1. 主要功能：

基于51单片机的篮球24秒进攻倒计时器设计

(1)用三位数码管设计24秒计时器，显示精度0.1秒。

(2)计时器为递减计时模式，时间间隔为0.1秒。

(3)计时器可由按键控制，功能分别为:启动、暂停/连续、清零。

(4)当按下清零键时，计时器显示00.0。当按下启动键时，计时器从24秒开始递减计时工作。在计时器工作时，按下暂停/连续键，计时器停止计时，当再按下暂停/连续键时，计数器将继续倒计时工作。

(5)当计时器递减计时到零，计时器显示00.0，同时红色警告灯闪烁，当按下清零键时，警告灯闪烁解除。

需注意仿真中51单片机芯片是兼容的，AT89C51,AT89C52是51单片机的具体型号，内核是一样的。相同的原理图里，无论stc还是at都一样，引脚功能都是一样的，程序是兼容的，芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。

2. 讲解视频：

讲解视频包含仿真运行讲解和代码讲解

3. 仿真设计

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。

开始仿真后数码管显示00.0

当按下启动键时，计时器从24秒开始递减计时工作。在计时器工作时，按下暂停/连续键，计时器停止计时，当再按下暂停/连续键时，计数器将继续倒计时工作。

当计时器递减计时到零，计时器显示00.0，同时红色警告灯闪烁，当按下清零键时，警告灯闪烁解除。

4. 程序代码

使用keil4或者keil5编译，代码有注释，可以结合视频理解代码含义。


#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit k1=P3^0;//按钮
sbit k2=P3^1;
sbit k3=P3^2;
sbit led=P2^7;
sbit smg1=P2^0;//数码管
sbit smg2=P2^1;
sbit smg3=P2^2;

uchar code smgduan0[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//显示0~9,无小数点
uchar code smgduan1[10]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};//显示0~9,有小数点
uchar time=0,mode=0;//定时+模式
uint miao=0;
uchar sec=0;
//延时
void delay(uint i)
{
	while(i--);
}
// 主函数定义
void main()
{
    // 定义一个变量k用于记录按键状态
    uchar k = 0;
    // 设置定时器0工作在模式1（16位定时器）
    TMOD |= 0X01;
    // 设置定时器0的高8位初始值，计算得出0.1s的计时周期
    TH0 = 0X3C;
    // 设置定时器0的低8位初始值
    TL0 = 0XB0; 
    // 打开定时器0中断允许位
    ET0 = 1;
    // 打开总中断开关
    EA = 1;
    // 主循环，不断检测按键和更新显示
    while(1)
    {
        // 显示部分：三位数码管分别显示当前秒数的百位、十位和个位及十分位
        P0 = smgduan0[miao / 100]; // 显示百位
        smg1 = 0;
        delay(50); // 延迟以实现分段显示效果
        smg1 = 1;

        P0 = smgduan1[miao % 100 / 10]; // 显示十位
        smg2 = 0;
        delay(50);
        smg2 = 1;

        P0 = smgduan0[miao % 10]; // 显示个位
        smg3 = 0;
        delay(50);
        smg3 = 1;
		完整代码见文章末压缩包
        // 按键处理部分
        // 检测启动键k1，当按下且之前未按下时，启动计时并设置miao为240表示24.0秒
        if (!k1 && (k != 1))
        {
            k = 1;
            TR0 = 1; // 启动定时器0
            miao = 240;
        }
        
        // 检测暂停/连续键k2，当按下且之前未按下时，切换定时器0的工作状态
        if (!k2 && (k != 2))
        {
            k = 2;
            TR0 = !TR0; // 切换定时器工作状态（启动或停止）
        }

        // 检测清零键k3，当按下且之前未按下时，停止计时并将miao置零，同时点亮红色警告灯led
        if (!k3 && (k != 3))
        {
            k = 3;
            TR0 = 0; // 关闭定时器
            miao = 0;
            led = 1; // 点亮警告灯
        }

        // 当三个键都被释放时，重置按键状态变量k
        if (k1 && k2 && k3)
            k = 0;
    }
}

5. 设计报告

6417字设计报告，内容包括硬件设计、软件设计、软硬件框图、调试、结论等

本课程设计项目正是围绕这一关键设备展开，目标是通过运用51系列单片机的强大功能，并结合Proteus仿真软件进行综合实践训练，旨在设计并实现一款高精度、功能完备的篮球24秒进攻倒计时控制系统。此系统不仅要求能够以0.1秒为单位准确递减计时，还须具备灵活多样的控制功能，如启动、暂停/连续运行以及一键清零等操作，满足实际比赛中对计时器灵活性和可靠性的严格需求。

学生在完成该项目的过程中，将全面接触和掌握单片机系统的硬件设计原理，包括数码管显示模块、按键输入模块和LED状态指示模块的设计及连接；同时，在软件层面，需要学习和编写基于定时中断机制的嵌入式程序代码，确保计时过程的实时性和稳定性。此外，通过Proteus仿真平台进行虚拟调试与验证，可以直观地观察到系统工作全过程，帮助学生更好地理解硬件与软件之间的交互关系，加深对实时控制技术的理解与应用能力。