基于51单片机的无线篮球计分器设计

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1、单片机课程设计基于51单片机的无线篮球计分器设计摘要目前，随着人民生活条件的改善以及对各种比赛项目的热爱和欣赏，采取有线机器来进行记分的中小型比赛也开始减少，取而代之的是利用无线控制进行记分。无线记分系统不再沿用过去的记分功能，而是利用无线发送与接收的形式工作，既节省了材料费用，也使记分器工作的时候比较不受约束，且可以任意挪动。因此为了使记分更加方便并且记分设备的携带更加便捷，无线记分设备在国内外的研究都变得更加广泛和深入。本文主要设计了一个基于CC1101模块的无线记分器，采用的是STC89C52芯片，来进一步研究射频收发模块与单片机的结合，并实现

2、无线记分功能。本设计的无线记分器分别由记录端和接收显示端这两部分构成。记录端由单片机最小系统、CC1101无线发射模块、按键、指示灯等组成，单片机读取按键后把数据利用CC1101无线发射模块发送给接收显示端进行显示。接收显示端由单片机最小系统、CC1101无线接收模块、四位数码显示模块等组成，无线接收模块将接收的数据送单片机处理后，再将数据由数码管显示出来。根据该无线记分器的设计框图，进行材料的选购以及硬件的搭建，并用C语言编写程序实现记分功能，分别利用四个功能按键控制A、B两队的加分和减分，在记录端数码管上显示加分或者减分，在接收端数码管上显示两队

3、的比分情况。关键词：无线；射频收发模块；记分器目录摘要2一、系统方案设计41.1系统构成框图及基本功能介绍41.2系统各部分简介4二、硬件电路设计52.151单片机最小系统52.2无线收发部分62.2.1CC1101模块简介62.2.2无线模块单片机接口72.374HC573芯片介绍72.4触摸按键介绍82.5数码管模块介绍92.6各模块连接概述10三、软件设计113.1软件设计综述113.2C程序设计12四、硬件搭建及测试124.1程序的编写及烧录124.2硬件测试13总结14附录15附录1C程序设计15附录2硬件调试效果图19一、系统方案设计1.

4、1系统构成框图及基本功能介绍本设计主要采用STC89C52单片机制造而成，由无线发送模块和无线接收模块组成无线收发系统，按键区采用TTP226触摸按键，设置四个功能按键，分别控制A、B两队的加减分情况，显示区分为两个部分，一部分由一组四位数码管模块形成，处于发送端显示加或减的功能；另一部分由一组八位数码管模块形成，处于接收端显示A、B两队比分情况。同时，采用74HC573锁存控制器来控制数据在数码管上的输出。系统构成框图如图1-1所示。图1-1系统构成框图1.2系统各部分简介(1)单片机数据在数码管上的显示。单片机的工作电压为5V，如果直接将数码管与

5、单片机连接，则会导致电压不够，数码管显示不清。本设计中主要是采取在单片机与数码管之间连接了74HC573芯片，使得数码管上成功显示加减分以及A、B两队的比分情况，该芯片起到了电流放大以及程序锁存的作用。(2)CC1101无线模块的电源输入。由于该模块工作于1.8-3.6V电源电压之间，故采用3.3V电源稳压模块对其进行稳压，从而使该无线模块可以正常工作。(3)CC1101无线发送与接收模块之间信息的传送。CC1101的发送器部分是基于RF频率直接合成的，将一个晶体连接至XOSC_Q1和XOSC_Q2。由晶体振荡器产生合成器的参考频率，以及ADC和数字

6、部件的时钟，同时以一个四线的串行外设接口来进行配置和存取数据缓冲器。另一方面，CC1101中具有一个低功耗中频接收机。低噪声放大器将接收到的射频信号放大，并在进行积分求取的过程中降压转换至中频。在IF下，I/Q信号被模拟数字转换器数字化，而且均以数字形式完成自动增益控制、精确信道滤波、调制解调位和数据包同步。二、硬件电路设计2.151单片机最小系统图2-1STC89C52单片机最小系统本设计主要采用的是STC89C52芯片。该芯片是由STC公司出产的一款性能强，功耗低，具有8K在系统可编程Flash存储器的八位微控制器。STC89C52芯片具备了传统

7、51单片机所不具备的功能，虽然其使用的是经典的MCS-51内核，但它又做了很多的改进。同时，STC89C52因其在单芯片上拥有8位CPU和在系统可编程Flash存储器，更是为那些嵌入式控制应用系统提供了灵活有效的解决方案。如图2-1所示为51单片机最小系统图，它由电源部分、复位电路部分、和晶振电路组成。2.2无线收发部分2.2.1CC1101模块简介CC1101是一款用于极低功耗RF应用的Sub-GHz高性能射频收发器。其主要是针对工业方面、科技研究方面和医疗方面以及300-348MHz、387-464MHz和779-928MHz这几个频带的短距离无

8、线通信设备。该无线收发模块的最大传输速率可以达到500Kbps，而且在空旷的地方可达200-300米的传输距