11級(jí)電氣自動(dòng)化(對(duì)外)1班

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）（說 明 書）題目： 籃球比賽計(jì)分器 姓名： 馬鴻翔 編號(hào)： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書姓名 馬鴻翔 專業(yè) 電氣自動(dòng)化專業(yè) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）開始日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）題目： 籃球比賽計(jì)分器 A編制設(shè)計(jì) B設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 彭秋紅 系（部）主 任 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄 自動(dòng)化與信息工程 系 電氣自動(dòng)化 專業(yè)，學(xué)生 馬鴻翔 于 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。設(shè)計(jì)題目： 籃球比

2、賽計(jì)分器 專題（論文）題目： 籃球比賽計(jì)分器 指導(dǎo)老師： 彭秋紅 答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)?。答辯委員會(huì) 人，出席 人答辯委員會(huì)主任（簽字）： 答辯委員會(huì)副主任（簽字）： 答辯委員會(huì)委員： ， ， ， ， ， ， 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語第 頁共 頁學(xué)生姓名： 馬鴻翔 專業(yè) 電氣自動(dòng)化專業(yè) 年級(jí) 11級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 浮法玻璃生產(chǎn)工藝 評(píng) 閱 人： 指導(dǎo)教師： （簽字） 年 月 日成 績(jī)： 系（科）主任： （簽字） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語： 摘 要籃球比賽計(jì)時(shí)

3、計(jì)分器是為了解決籃球比賽時(shí)計(jì)分與計(jì)時(shí)準(zhǔn)確方便，靈活適用的問題。此裝置利用單片機(jī)AT89S52完成了計(jì)時(shí)和計(jì)分的功能。本文詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計(jì)過程，采用該裝置可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行比分修改和時(shí)間的準(zhǔn)確顯示，具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，籃球賽,LCD 目錄第一章 緒論11.1 背景知識(shí)介紹11.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容11.3 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求11.4 設(shè)計(jì)意義2第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及硬件設(shè)計(jì)介紹22.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)22.2 硬件電路設(shè)計(jì)32.2.1時(shí)鐘電路模塊42.2.2 復(fù)位電路模塊52.2.3顯示模塊62.2.4 報(bào)警模塊62.2.5系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)72.2.

4、6 ISP下載線接口72.2.7 鍵盤接口82.3 系統(tǒng)硬件電路總電路圖8第三章軟件設(shè)計(jì)93.1 軟件設(shè)計(jì)環(huán)境介紹103.2 軟件總體設(shè)計(jì)方案103.2.1延時(shí)子函數(shù)113.2.2 液晶顯示分?jǐn)?shù)刷新子程序113.2.3 T0中斷程序133.2.4 設(shè)置時(shí)間子函數(shù)14第四章 硬件焊接與調(diào)試15第五章 Proteus仿真實(shí)驗(yàn)效果16第六章 總結(jié)17參考文獻(xiàn)18第一章 緒論1.1 背景知識(shí)介紹 體育比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)是對(duì)體育比賽過程中所產(chǎn)生的時(shí)間、比分等數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集記錄，加工處理，傳遞數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同比賽規(guī)則要求，體育比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)包括測(cè)量類、評(píng)分類、命中類、制勝類得分類

5、等多種類型?；@球比賽是根據(jù)參賽隊(duì)在規(guī)定的比賽時(shí)間里得分多少來決定勝負(fù)的，因此，籃球比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)是一種得分類型的系統(tǒng)?；@球比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)由計(jì)時(shí)器、計(jì)分器等多種電子設(shè)備組成，同時(shí)，根據(jù)目前高水平籃球比賽要求，完善的籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)能夠與現(xiàn)場(chǎng)成績(jī)處理、現(xiàn)場(chǎng)大屏幕、電視轉(zhuǎn)播車等多種設(shè)備相聯(lián)，以便0由于單片機(jī)的集成度高，功能強(qiáng)，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價(jià)格便宜，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使單片機(jī)迅速得到了推廣應(yīng)用，目前已經(jīng)成為測(cè)量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)選機(jī)種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部位。世界各大電氣廠家、測(cè)控技術(shù)企業(yè)、機(jī)電行業(yè)，競(jìng)相把單片機(jī)應(yīng)用于產(chǎn)品更

6、新，作為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的核心部件。本篇設(shè)計(jì)籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分器就是以單片機(jī)為核心的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容本設(shè)計(jì)是基于AT89S52單片機(jī)的籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分器，利用LCD液晶顯示器作為顯示裝置。液晶顯示器與傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示器相比更節(jié)省單片機(jī)的I/O空間，減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。此外，液晶顯示具有穩(wěn)定、功耗小等特點(diǎn)，特別適用與手持設(shè)備，而且液晶顯示器內(nèi)部集成的有存儲(chǔ)芯片，能夠保持當(dāng)前數(shù)據(jù)，避免了系統(tǒng)CPU頻繁刷新電路所做的無用功，進(jìn)一步減少系統(tǒng)能量的開銷和軟件設(shè)計(jì)時(shí)的復(fù)雜度。本系統(tǒng)由軟件設(shè)計(jì)為4節(jié)比賽，可設(shè)置單節(jié)比賽時(shí)間，分4節(jié)比賽倒計(jì)時(shí)設(shè)定?？蛇m用于不同比賽時(shí)間規(guī)格的比賽使用。另外本設(shè)

7、計(jì)增加了ISP編程接口，可在硬件固化的情況下通過下載線升級(jí)內(nèi)部程序，以達(dá)到更多場(chǎng)合的計(jì)時(shí)計(jì)分應(yīng)用。此設(shè)計(jì)使系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大，可以不局限于單一的一種比賽模式的應(yīng)用。其次，為了配合計(jì)時(shí)計(jì)分器校正調(diào)整比分，我們特定在本設(shè)計(jì)中設(shè)立了4個(gè)按鍵，通過按鍵的功能復(fù)用實(shí)現(xiàn)設(shè)置時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、啟動(dòng)、調(diào)整分?jǐn)?shù)和暫停等功能。采用單片機(jī)控制使這個(gè)系統(tǒng)按鍵操作使用簡(jiǎn)潔，低功耗，安裝方便。1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)適用于多種規(guī)格比賽的籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分器。要求：1、能記錄整個(gè)賽程的比賽時(shí)間，并能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)暫停和繼續(xù)。 2、能隨時(shí)刷新甲、乙兩隊(duì)在整個(gè)過程中的比分。 3、中場(chǎng)交換比賽場(chǎng)地時(shí)，能自動(dòng)交換甲、乙兩隊(duì)比分的位

8、置。 4、比賽中場(chǎng)和結(jié)束時(shí)，能發(fā)出報(bào)警。 5、通過液晶顯示數(shù)字指示場(chǎng)次。 6、加分有誤時(shí)可通過按鍵實(shí)現(xiàn)減分調(diào)整。 7、可設(shè)置比賽時(shí)間，使系統(tǒng)能用于不同比賽規(guī)則的場(chǎng)合。1.4 設(shè)計(jì)意義畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們進(jìn)一步熟悉和掌握了單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，了解了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，掌握了電子繪圖軟件Protel及仿真軟件Proteus的使用方法，鍵盤和顯示器在單片機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用以及撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的方法。此次設(shè)計(jì)很好的將書本上的理論知識(shí)和實(shí)踐有機(jī)的聯(lián)系了起來，使我們對(duì)理論知識(shí)有了更進(jìn)一步的掌握，鍛煉了我們的動(dòng)手能力，同時(shí)也讓我們懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的意義。為以后的工作和學(xué)習(xí)提供了寶貴的

9、經(jīng)驗(yàn)。第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及硬件設(shè)計(jì)介紹 2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)鍵盤控制模塊系統(tǒng)電源模塊復(fù)位電路單片機(jī)液晶顯示模塊單節(jié)比賽及終場(chǎng)比賽結(jié)束報(bào)警模塊圖2-1系統(tǒng)框圖籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分器主要包括單片機(jī)控制系統(tǒng)、計(jì)時(shí)計(jì)分顯示模塊、定時(shí)報(bào)警、按鍵控制鍵盤模塊和供電電源模塊。通過這幾個(gè)模塊的協(xié)調(diào)工作就可以完成相應(yīng)的計(jì)時(shí)計(jì)分控制和顯示功能。模塊框圖如圖2-1所示。 本設(shè)計(jì)是基于AT89S52單片機(jī)的籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器，利用1602液晶顯示器作為顯示器件。LCD1602共分兩行顯示。首行的第一位用于顯示當(dāng)前比賽的節(jié)數(shù)，程序初始化并設(shè)定單節(jié)比賽時(shí)間后開始顯示。第一行的其他位用于顯示比賽雙方所得分?jǐn)?shù)。分別用A和B

10、來區(qū)別兩隊(duì)。中場(chǎng)時(shí)交換雙方顯示位置。賽程計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)方式，比賽開始時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，直至計(jì)時(shí)到本節(jié)時(shí)間為零，結(jié)束本節(jié)比賽，同時(shí)紅色發(fā)光二極管報(bào)警顯示，時(shí)間刷新為下一節(jié)準(zhǔn)備，等待開始。2.2 硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制中心單片機(jī)AT89S52簡(jiǎn)介AT89S52是一個(gè)低功耗、高性能8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的單片機(jī)AT89S5

11、2可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 本設(shè)計(jì)所采用的AT89S52為DIP40封裝形式，引腳結(jié)構(gòu)如圖2-2。除8k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器外，還有256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，8個(gè)中斷源，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 圖 2-2 AT89S52單片機(jī)引腳圖AT89S52單片機(jī)引腳說明如下：Vcc：電源端，接5V。 Vss：接地端。XTAL1：接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入，若使用外部TTL時(shí)鐘時(shí)，該引腳為外部時(shí)鐘的輸入

12、端。XTAL2：接外部晶振和微調(diào)電容的另一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出，若使用外部TTL時(shí)鐘時(shí)，該引腳必須懸空。地址鎖存允許信號(hào)ALE：系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制地址鎖存器鎖存P0口輸出的低8位地址，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與低位地址的復(fù)用。此外，ALE是以六分之一晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。PSEN ：PSEN是讀外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)，低電平有效。訪問程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)EA：當(dāng)為高電平時(shí)，CPU執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器指令，但當(dāng)PC中的值超過0FFFH時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器指令。當(dāng)為低電平時(shí)，CPU只執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器指令。復(fù)位信號(hào)RST：該信號(hào)高電

13、平有效，在輸入端保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平后，就可以完成復(fù)位操作。P0口（P0.0P0.7）：該端口為漏極開路的8位準(zhǔn)雙向I/O口，它為8位地址線和8位數(shù)據(jù)線的復(fù)用端口，使用時(shí)需接外部上拉電阻。在訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，它作存儲(chǔ)器的低8位地址線。P1口（P1.0P1.7）：它是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向其內(nèi)部鎖存器寫1。P2口（P2.0P2.7）：它為一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，作為輸入口時(shí)同樣需先向其內(nèi)部鎖存器寫1。在訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，它作存儲(chǔ)器的高8位地址線。P3口（P3.0P3.7）：P3口同樣是內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，P3口

14、除了作為一般的I/O口使用之外，其還具有第二引腳功能，具體如表2-1所示。表2-1 P3口線的第二功能口線特殊功能信號(hào)名稱P3.0RXD串行輸入口P3.1TXD串行輸出口P3.2INT0外部中斷0輸入口P3.3INT1外部中斷1輸入口P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0外部輸入口P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1外部輸入口P3.6WR寫選通輸出口P3.7RD讀選通輸出口2.2.1時(shí)鐘電路模塊 時(shí)鐘電路在單片機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。在一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，時(shí)鐘是保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時(shí)信號(hào)，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)工作的快慢。根據(jù)不同需要可以

15、采用不同頻率的晶振，這里采用12MHZ的晶振，另外有兩個(gè)30pF的電容，兩晶振引腳分別連到XTAL1和XTAL2振蕩脈沖輸入輸出引腳。具體連接圖如圖2-3所示。 圖2-3 晶振電路外接石英晶體或者陶瓷諧振器以及電容C1，C2接在單片機(jī)內(nèi)部放大器的反饋電路中構(gòu)成諧振電路。諧振器本身對(duì)外接電容C1、C2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度以及溫度的穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦使用30pF，而使用陶瓷諧振器建議選擇40pF。2.2.2 復(fù)位電路模塊圖 2-4 復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把PC初始化為0000H，使單

16、片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，可以按復(fù)位鍵以重新啟動(dòng)，也可以通過監(jiān)視定時(shí)器來強(qiáng)迫復(fù)位。RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。復(fù)位電路在這里采用的是上電加按鍵復(fù)位電路形式，具體連接電路如圖2-4。2.2.3顯示模塊本設(shè)計(jì)采用1602液晶顯示器顯示。第一行的第一位用數(shù)字標(biāo)識(shí)當(dāng)前比賽節(jié)數(shù)，設(shè)置好比賽時(shí)間后開始顯示。本程序中設(shè)置為4節(jié)比賽，程序初始化后通過鍵盤來設(shè)置單節(jié)比賽時(shí)間。第一行用A和B來區(qū)別比賽雙方，并分別在其后用三位數(shù)字標(biāo)識(shí)比賽得分。第二行顯示時(shí)間。初始化時(shí)顯示時(shí)間設(shè)置，之后顯示時(shí)間倒計(jì)時(shí)。圖2-5所示為1

17、602的電氣連接屬性。圖2-6為Proteus仿真效果圖。表2-2為1602的引腳說明。 圖2-5 1602液晶顯示器電氣連接圖 圖2-6 Proteus仿真效果表2-2 1602的引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VL液晶顯示偏壓信號(hào)11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端12D5Data I/O5R/W讀/寫選擇端13D6Data I/O6E使能信號(hào)14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負(fù)極液晶顯示偏壓信號(hào)是指用于驅(qū)動(dòng)LCD上的像素點(diǎn)改

18、變顏色所用的電壓，此電壓可能接近GND也可能接近Vcc，視芯片不同而有所不同。本系統(tǒng)用的1602是接近GND。2.2.4 報(bào)警模塊本設(shè)計(jì)通過P2.0口來控制紅色發(fā)光二極管顯示報(bào)警。前三節(jié)結(jié)束時(shí)紅色發(fā)光二極管閃爍，按下開始鍵開始下一節(jié)比賽，同時(shí)發(fā)光二極管停止閃爍并熄滅。四節(jié)比賽結(jié)束后發(fā)光二極管由滅轉(zhuǎn)為常亮。具體連接電路圖如圖2-7所示。圖2-7 報(bào)警LED電氣連接圖 2.2.5系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)為51系列單片機(jī)系統(tǒng)提供的電源為穩(wěn)定的5V直流電源。本例用一個(gè)7805芯片為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的5V直流電源。7805穩(wěn)壓芯片能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。其內(nèi)部含過熱保護(hù)，短路保護(hù)，輸出電流可達(dá)1A。雖然該

19、芯片是固定穩(wěn)壓電路，但使用不同的外接元件，可獲得不同的電壓輸出。25時(shí)輸出電壓范圍為518V。本系統(tǒng)7805的輸入電壓為9V直流電壓。9V直流電壓可用普通干電池提供，也可以用市面上很容易買到的普通變壓器提供。7805對(duì)輸入電壓要求不高，但輸入電壓一般應(yīng)大于所需輸出電壓2V以上。在7805與9V電源之間用一個(gè)IN4001整流二極管來提高系統(tǒng)的安全性。IN4001能提供正向最大電流1A，最大反向峰值電壓50V，防止了電源反接或電源不穩(wěn)定給系統(tǒng)帶來的安全隱患。7805的5V調(diào)控輸出采用生產(chǎn)該芯片的公司提供的經(jīng)典電路。在輸出端5V電壓處接一個(gè)藍(lán)色發(fā)光二極管來做為電源指示燈。具體電氣連接如圖2-8所示。

20、圖2-8 系統(tǒng)電源2.2.6 ISP下載線接口由于系統(tǒng)采用的單片機(jī)為AT89S52單片機(jī)，為更方便系統(tǒng)的重復(fù)可用性及系統(tǒng)的維護(hù)性，本設(shè)計(jì)增加了在系統(tǒng)可編程的ISP下載線接口。只要擁有一根下載線，就能很方便快捷的對(duì)系統(tǒng)單片機(jī)進(jìn)行程序的下載及系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)。Atmel公司的AT89系列單片機(jī)應(yīng)用非常廣泛，所以很容易就能配到下載程序的下載線，有興趣者也可以自己動(dòng)手做一個(gè)單片機(jī)程序下載線。圖2-9為ISP下載線接口和單片機(jī)的引腳連接屬性。 圖2-9 ISP下載線接口2.2.7 鍵盤接口本系統(tǒng)設(shè)計(jì)除復(fù)位按鍵外共配置了4個(gè)獨(dú)立鍵盤來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的控制。4個(gè)獨(dú)立鍵盤分別為s1、s2、s3、s4，分別連接到單片

21、機(jī)的P0口的低四位。配合程序設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)初始化時(shí)等待配置比賽時(shí)間，通過s2加時(shí)間和s3減時(shí)間，s4鍵退出時(shí)間配置并切入到等待比賽開始狀態(tài)。這種設(shè)計(jì)使系統(tǒng)能應(yīng)用于不同比賽時(shí)間規(guī)格的各種場(chǎng)合當(dāng)中，使系統(tǒng)產(chǎn)品的用途更加廣泛。設(shè)置時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入正常計(jì)時(shí)計(jì)分模式。其中s1用來控制比賽的開始和暫停，s2用來調(diào)節(jié)閃爍光標(biāo)的位置，以標(biāo)識(shí)當(dāng)前球隊(duì)處于分?jǐn)?shù)刷新模式狀態(tài)下，光標(biāo)不閃爍表明退出分?jǐn)?shù)刷新。當(dāng)處于分?jǐn)?shù)刷新模式下光標(biāo)閃爍時(shí)，s3和s4鍵分別用來加分和減分。如圖2-10所示。 圖2-10 鍵盤接口2.3 系統(tǒng)硬件電路總電路圖圖2-11為Protel中生成的系統(tǒng)總電路圖圖2-11 系統(tǒng)總電路圖第三章軟件設(shè)計(jì)軟件

22、的編程設(shè)計(jì)是單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分，也是能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的關(guān)鍵。單片機(jī)編程常用的語言是C語言和匯編語言，最終都要轉(zhuǎn)為Intel HEX格式或二進(jìn)制格式(Binary)文件寫入單片機(jī)芯片內(nèi)。這里我們使用的是C語言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)程序之前，我們首先要對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)預(yù)完成的任務(wù)進(jìn)行深入的分析，明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)、功能要求和技術(shù)指標(biāo)。其次，要對(duì)系統(tǒng)的硬件資源和工作環(huán)境進(jìn)行分析。這是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和條件。3.1 軟件設(shè)計(jì)環(huán)境介紹Keil是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能、結(jié)構(gòu)、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而

23、易學(xué)易用。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。3.2 軟件總體設(shè)計(jì)方案籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分器軟件設(shè)計(jì)部分采用模塊化程序設(shè)計(jì)，程序部分由主程序、T0中斷程序、T1中斷程序、計(jì)時(shí)計(jì)分刷新顯示子程序、鍵盤掃描控制子程序、延時(shí)子程序等組成。圖3-1為分?jǐn)?shù)刷新子程序流程，3-2為主程序流程。圖3-1 分?jǐn)?shù)刷新子程序 圖3-2 主程序流程圖以下舉例介紹部分子程序。3.2.1延時(shí)

24、子函數(shù) void delay(unsigned char c)/延時(shí)子函數(shù) unsigned char x,y;for(x=c;x0;x-)for(y=80;y0;y-);3.2.2 液晶顯示分?jǐn)?shù)刷新子程序void writsfm(unsigned char dui,unsigned char fen)unsigned char i,j,k;/用3位數(shù)顯示分?jǐn)?shù) i=fen/100;j=fen%100/10;k=fen%10;if(0=f|1=f)/上下半場(chǎng)A,B兩隊(duì)分?jǐn)?shù)顯示 的位置不同 if(0=dui)writcom(0x80+4);writdata(i+0x30);writdata(j+0

25、x30);writdata(k+0x30);if(1=dui)writcom(0x80+11);writdata(i+0x30);writdata(j+0x30);writdata(k+0x30);if(2=f|3=f)if(0=dui)writcom(0x80+11);writdata(i+0x30);writdata(j+0x30);writdata(k+0x30);if(1=dui)writcom(0x80+4);writdata(i+0x30);writdata(j+0x30);writdata(k+0x30);液晶顯示控制分為寫數(shù)據(jù)控制和寫命令控制，寫數(shù)據(jù)與寫命令分時(shí)操作。由于液晶寫

26、數(shù)據(jù)和寫命令子函數(shù)中都存在延時(shí)操作，且液晶寫數(shù)據(jù)命令必須緊跟相應(yīng)的寫命令子函數(shù)后執(zhí)行，所以分?jǐn)?shù)刷新顯示函數(shù)及下面的定時(shí)器中斷后的時(shí)間刷新顯示函數(shù)都應(yīng)放在中斷函數(shù)外執(zhí)行，避免正在執(zhí)行寫命令操作時(shí)發(fā)生中斷跳轉(zhuǎn)，從而影響后面的寫數(shù)據(jù)操作。3.2.3 T0中斷程序void tim0() interrupt 1/定時(shí)器0中斷入口 TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;aa+;if(0=f|1=f|2=f)if(aa=20)aa=0;miao-;if(255=miao)miao=59;fen-;if(0=fen&0=miao)f+;flag=0;fen=t

27、ime;TR0=0;TR1=1;if(3=f)if(20=aa)aa=0;miao-;if(255=miao)miao=59;fen-;if(0=fen&0=miao)P2_0=0;/全場(chǎng)結(jié)束LED顯示 TR0=0; 3.2.4 設(shè)置時(shí)間子函數(shù)void settime(void)/設(shè)置時(shí)間函數(shù)入口 unsigned char flag;time=0;fen=time;writtime();while(!flag)if(0=key3)delay(20);if(0=key3)while(!key3);flag=1;if(0=key1)delay(20);if(0=key1)while(!key1);time+;fen=time;writtime();if(0=key2)delay(20);if(0=key2)while(!key2);time-;fen=time;writtime();第四章 硬件焊接與調(diào)試對(duì)照原理圖進(jìn)行焊接工作，應(yīng)先把硬件依次正確插到電路板上相應(yīng)的位置，然后再次檢查器件是否都正確，確定無誤后進(jìn)行焊接。在焊接的過程中要注意不要將相臨的兩個(gè)引腳焊接在一起