基于单片机的短跑起步测控系统设计.doc

摘要：随着科学技术的日益发展，单片机技术也日益成熟。让单片机计时更加精确，落实到实践也成为现实。在实际的应用中，短跑起步也用到单片机的计时功能。近年来，对体育测试中的计时和检测，提出了越来越高的指标要求。这使得单片机的自动检测技术在短跑项目中，从应用变为现实。往往，电子计时比手计更加精确。所以，写了这篇论文。本篇论文介绍了短跑起步系统的系统构成，硬件的原理图和软件的编码。

以AT89S52单片机作为处理器，设计主控电路板。主要包括：单片机电路；按键电路；LED数码显示电路；LED指示电路；时钟电路；报警电路；无线通信接口电路[1]；数据存储器电路等。

以AT89C2051单片机作为处理器，设计发令电路控制板和跑步起步电路检测板。主要包括：单片机电路；按键（开关）电路；地址选择电路；LED指示电路[2]；声音提示电路；无线通信接口电路。

关键词：多机通信；无线通信；AT89S52单片机；AT89C2051单片机

目录

摘要

Abstract

第一章  概述-1

1.1  概述-1

1.2 课题研究背景及意义-1

1.3 研究现状-2

1.4 课题研究的主要内容-3

1.4.1  主控系统的设计-3

1.4.2  发令电路以及跑道系统设计-3

1.4.3  短跑起步测控系统的软件设计-3

1.4.3  短跑起步测控系统的软件设计-3

1.5 本章小结-3

第二章 总体设计-5

2.1  系统总体组成框图-5

2.2  系统所需的三个控制电路-5

2.2.1  主控电路-5

2.2.2  发令电路和跑道电路-6

2.3 本章小结-7

第三章  硬件设计-8

3.1  主电路设计-8

3.1.1 单片机电路的设计-8

3.1.2  三个按键的设置-8

3.1.3  时钟电路的设置-9

3.1.4  蜂鸣器电路的设置-9

3.1.5  八个指示灯的设置-10

3.1.6  六个数码管的设置-10

3.1.7  存储器的设置-11

3.1.8  无线传输设置-11

3.1.9 滤波电容电路以及上电指示灯电路的设计-12

3.2 跑道板与发令板的硬件设计-12

3.2.1 单片机电路的设计-13

3.2.2 按键电路以及LED指示电路的设计-14

3.2.3 地址选择电路的设计-14

3.2.4 声音提示电路的设计-15

3.2.5 滤波电容电路以及上电指示灯电路的设计-15

3.3 PCB设计-16

3.3.1 主控电路板PCB的设计-16

3.3.2 发令电路板以及跑道电路板PCB的设计-16

3.4 本章小结-17

第四章  短跑起步测控系统软件设计-18

4.1 系统整体流程概述-18

4.2 主控系统软件设计-18

4.2.1 主控系统初始化程序设计-19

4.2.2 下位机联机程序设计-19

4.2.3 下位机状态判断的程序设计-19

4.2.4 下位机状态处理程序设计-19

4.2.5 时钟电路程序设计-20

4.2.6 数码管显示电路程序设计-20

4.3 发令系统软件设计-21

4.4 跑道系统软件设计-21

4.5 本章小结-22

第五章  测试与调试-23

5.1  keil软件的介绍-23

5.2  主控板的程序测试-24

5.3  跑道板的程序测试-25

5.4  发令板的程序测试-25

5.5  本章小结-26

第六章  总结-27

6.1 全文总结-27

6.2 研究展望-27

致    谢-28

参 考 文 献-29

附录A: 原理图设计-30

附录B：硬件设计PCB图-32

附录C：主要程序清单-34