籃球計(jì)時(shí)計(jì)分設(shè)計(jì)

1、四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文籃球比賽計(jì)時(shí)、計(jì)分系統(tǒng)專 業(yè)：電子信息工程技術(shù) 學(xué) 號(hào): 200812020295姓 名：張久華 指導(dǎo)教師：劉 森 完成時(shí)間： 2011年6月 成 績(jī)： 籃球比賽計(jì)時(shí)、計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)【摘要】： 隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，許多用單片機(jī)作控制的球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器也應(yīng)運(yùn)而生，如用單片機(jī)控制LCD液晶顯示器的計(jì)時(shí)計(jì)分器，用單片機(jī)控制LED七段顯示器的計(jì)時(shí)計(jì)分器等等。本次設(shè)計(jì)的籃球計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)為核心元件，利用它內(nèi)部的計(jì)數(shù)器T0完成比賽的計(jì)時(shí)，通過(guò)七段共陰極LED來(lái)顯示比分和時(shí)間。計(jì)時(shí)部分采用CD4511（七段BCD碼譯碼器）進(jìn)行硬件譯碼；計(jì)分部分采用CD

2、4094（8位移位存貯總線寄存器）進(jìn)行串行口擴(kuò)展顯示器接口，并利用74LS21（雙四輸入與門）來(lái)實(shí)現(xiàn)比分的刷新功能。報(bào)警部分采用蜂鳴器為音響器件。本系統(tǒng)具有賽事時(shí)間設(shè)置、賽事時(shí)間啟/停設(shè)置、24s倒計(jì)時(shí)控制；比分刷新控制；報(bào)警等功能。且造價(jià)低廉、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，適合于學(xué)校或小團(tuán)體作為賽程計(jì)時(shí)計(jì)分工具。【關(guān)鍵詞】：籃球計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng) 七段共陰LED數(shù)碼管AT89C51Basketball game time, scoring designAbstract:With a wide range of SCM applications in various fields, many with a s

3、ingle chip timing for the control of the game scoring device have emerged, such as liquid crystal display LCD with MCU control the timing of scoring device, LED seven segment display with microcontroller timing control points and more.The time basketball scoring system designed to AT89C51 microcontr

4、oller as the core component, use it to finish within the time T0 counter, through the common cathode seven segment LED to display the score and time. Part time using CD4511 (seven segment BCD decoder) for hardware decoding; scoring part is CD4094 (8-bit shift register storage bus) serial port expans

5、ion, monitor port, and use 74LS21 (Dual four-input AND gate) to achieve the score of the refresh function. Buzzer to sound the alarm part of the device used. The system has set the event time, event time start / stop setting, 24s countdown control; score refresh control; alarm functions. And low cos

6、t, simple operation, easy to carry, suitable for schools or small groups as the race time scoring tool.Key words: Time basketball scoring system Common cathode seven segment LED digital tubeAT89C51目錄第一部分 緒論（一） 選題背景和意義1（二） 選題目的1（三） 選題設(shè)計(jì)要求1第二部分 總體方案設(shè)計(jì)（一） 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖21. 各部分功能介紹31.1 賽程時(shí)間設(shè)置31.2 賽程時(shí)間啟動(dòng)/停止設(shè)置31

7、.3 比分刷新控制31.4 24s顯示控制41.5 計(jì)時(shí)計(jì)分顯示41.6 計(jì)時(shí)結(jié)束后報(bào)警4（二） 硬件部分的設(shè)計(jì)41. AT89C5142. 計(jì)時(shí)電路83. 計(jì)分電路11（三） 軟件設(shè)計(jì)111. 編程設(shè)置及總流程框圖112. 主要模塊說(shuō)明13 2.1 計(jì)時(shí)部分模塊流程13 2.2 計(jì)分部分模塊流程14（四） 系統(tǒng)調(diào)試14第三部分 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)15參考文獻(xiàn)17附錄18第一部分 緒論（一）選題背景和意義籃球比賽在中國(guó)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，同時(shí)也被更多的青少年所喜愛(ài)。本設(shè)計(jì)除了具有賽程時(shí)間計(jì)時(shí)、調(diào)整及暫停和比賽計(jì)分的功能，還具有24s倒計(jì)時(shí)的功能。且造價(jià)低廉、操作方便且便于攜帶，適合于學(xué)校和小團(tuán)體作

8、為比賽賽程的計(jì)時(shí)計(jì)分工具。從另一方面說(shuō)，本設(shè)計(jì)方便了人們比賽時(shí)的計(jì)時(shí)計(jì)分工作，在某種程度上也促進(jìn)了籃球賽的開(kāi)展，既有利于發(fā)展籃球這項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，又有利于增強(qiáng)人們的體質(zhì)。另外參與籃球運(yùn)動(dòng)的人多了，也利于籃球運(yùn)動(dòng)員的選拔，對(duì)我們國(guó)家的籃球事業(yè)也具有促進(jìn)作用。（二）選題目的通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生對(duì)單片機(jī)工作原理有更加系統(tǒng)和更深層次的認(rèn)識(shí)，提高單片機(jī)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)能力。同時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)練習(xí)，使學(xué)生初步掌握電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)方法，提高電子技術(shù)理論和技能的綜合應(yīng)用水平。(三)選題設(shè)計(jì)要求 1、以51系列單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)； 2、數(shù)碼管顯示兩隊(duì)分?jǐn)?shù)； 3、數(shù)碼管顯示比賽時(shí)間； 4

9、、有正常比賽計(jì)時(shí)、24秒倒計(jì)時(shí)、暫停計(jì)時(shí)； 5、計(jì)時(shí)時(shí)間到有報(bào)警； 6、合理設(shè)置按鍵，使各項(xiàng)功能完成方便； 7、繪制出電路原理圖和印刷電路板圖； 8、繪制程序流程圖，編寫控制程序。第二部分 總體設(shè)計(jì)方案（一）系統(tǒng)的構(gòu)成框圖基于單片機(jī)的籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)的構(gòu)成框圖如圖1-1所示計(jì)時(shí)顯示CD4511AT89C51CD4094計(jì)分顯示復(fù)位晶振賽程時(shí)間設(shè)置鍵盤74LS21賽程比分設(shè)置鍵盤置位24秒24秒顯示圖1-1顯示節(jié)數(shù)本系統(tǒng)采用AT89C51作為設(shè)計(jì)的核心元件，利用七段共陰LED數(shù)碼管作為顯示器件。其中，計(jì)分電路中共接入6個(gè)七段共陰LED數(shù)碼管用于顯示比賽兩隊(duì)的分?jǐn)?shù)，每隊(duì)3個(gè)數(shù)碼管，顯示范圍09

10、99分。比分是通過(guò)按鍵來(lái)人工控制加分，為了避免人工操作時(shí)的失誤錯(cuò)加分，故增加了兩個(gè)用于減分的按鍵。比分顯示時(shí)采用靜態(tài)顯示，即6個(gè)LED數(shù)碼管在同一瞬間可以顯示不同的字符。計(jì)時(shí)電路中共接6個(gè)LED數(shù)碼管，其中4個(gè)用于顯示賽程時(shí)間，即2個(gè)顯示分鐘，2個(gè)顯示秒鐘。賽程采用倒計(jì)時(shí)方式，即比賽前將時(shí)間設(shè)置好，比賽開(kāi)始時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，直至計(jì)時(shí)到零為止，比賽暫停時(shí)停止計(jì)時(shí)，比賽重新開(kāi)始時(shí)計(jì)時(shí)繼續(xù)，計(jì)時(shí)范圍099分鐘。另外兩個(gè)數(shù)碼管用于顯示24秒計(jì)時(shí)，即采用倒計(jì)時(shí)，比賽開(kāi)始啟動(dòng)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)到零或控球發(fā)生改變時(shí)重新計(jì)時(shí)開(kāi)始由24s倒計(jì)時(shí)，如此循環(huán)，直至比賽結(jié)束。當(dāng)有暫停同樣停止計(jì)時(shí)，重新開(kāi)始時(shí)繼續(xù)計(jì)時(shí)。其次，為了配合

11、計(jì)時(shí)器和計(jì)分器的校正、調(diào)整時(shí)間和比分，設(shè)計(jì)中接入8個(gè)按鍵。其中四個(gè)用于輸入?yún)①悆申?duì)的分?jǐn)?shù)，另外四個(gè)用于完成設(shè)置、調(diào)整、啟動(dòng)、暫停、交換和24s重新計(jì)時(shí)功能。此外，系統(tǒng)中還有一個(gè)按鍵，用于手動(dòng)復(fù)位。最后，設(shè)計(jì)中還有定時(shí)報(bào)警系統(tǒng)，即賽程時(shí)間結(jié)束或24s結(jié)束時(shí)，立即通過(guò)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲提示。1.各部分功能介紹 1.1 賽程時(shí)間設(shè)置通過(guò)按鍵K5、K6來(lái)設(shè)置賽程時(shí)間。籃球比賽的一節(jié)時(shí)間為12分鐘，通過(guò)按K5按鍵，使LED數(shù)碼管1顯示“1”即可。在按K6按鍵，設(shè)置比賽時(shí)間的個(gè)位數(shù)，即使數(shù)碼管2顯示“2”。當(dāng)比賽結(jié)束時(shí)，如果由于一些特殊原因要增加比賽時(shí)間，這時(shí)比賽時(shí)間的調(diào)整同樣由K5、K6按鍵來(lái)設(shè)置，且方法

12、和上面一樣。但一般情況下只需按下K6來(lái)設(shè)置即可。因?yàn)榧淤悤r(shí)間通常只有幾分鐘。 1.2 賽程時(shí)間啟動(dòng)/停止設(shè)置當(dāng)時(shí)間設(shè)置好之后，比如每節(jié)時(shí)間為12分鐘，則數(shù)碼管14上分別顯示1200，即12表示時(shí)間，00表示秒鐘。這時(shí)，如果裁判吹響開(kāi)始哨聲，則立即按下K7按鍵，即比賽開(kāi)始，計(jì)時(shí)顯示由1200變?yōu)?159、1158一直到0000時(shí)為止，即表示比賽結(jié)束。在比賽過(guò)程中，遇到換人。暫停等時(shí)按下K7按鍵時(shí)間停止計(jì)時(shí)，數(shù)碼管上的數(shù)值保持不變。當(dāng)比賽繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，應(yīng)立即按下K7按鍵，繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)。 1.3 比分刷新控制由于在比賽中，兩隊(duì)的比分在不斷變化，所以需要設(shè)置比分刷新控制，該功能由按鍵K1K4完成，具體如

13、下：K1按鍵：甲隊(duì)比分加1；K2按鍵：甲隊(duì)比分減1；K3按鍵：乙隊(duì)比分加1；K4按鍵：乙隊(duì)比分減1。 1.4 24s顯示控制24s值在程序中設(shè)置，由數(shù)碼管5、6來(lái)顯示，即數(shù)碼管5、6顯示24.比賽開(kāi)始時(shí)按下K7按鍵24s隨賽程時(shí)間一起計(jì)時(shí)，即計(jì)時(shí)顯示由24變成23、22、21直到00.然后再由24s開(kāi)始重新計(jì)時(shí)。比賽過(guò)程中，當(dāng)進(jìn)攻的一方改變時(shí)，應(yīng)立即按下K8按鍵，即使24s重新計(jì)時(shí)。 1.5 計(jì)時(shí)計(jì)分顯示 計(jì)時(shí)計(jì)分顯示采用七段共陰LED數(shù)碼管顯示，其中計(jì)分6個(gè)數(shù)碼管，賽程時(shí)間4個(gè)數(shù)碼管，24秒2個(gè)數(shù)碼管，數(shù)碼管顯示格式分別是：000 000和00 00以及00。 1.6 計(jì)時(shí)結(jié)束后報(bào)警當(dāng)賽程時(shí)

14、間或24s計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出10s報(bào)警聲提示。（二）、硬件部分的設(shè)計(jì)硬件部分的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分。在進(jìn)行硬件部分設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確定元器件，并且知道這些器件的工作原理和功能。然后才可以進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的硬件電路包括兩部分：計(jì)時(shí)電路、計(jì)分電路。硬件電部分的設(shè)計(jì)除了硬件電路的設(shè)計(jì)，還包括PCB板的繪制。1. AT89C51 MCS-51是指由美國(guó)INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱，這一系列單片機(jī)包括了很多品種，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的產(chǎn)品，該系列其它單片機(jī)都是在8051的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、減、改變而來(lái)的，所以

15、人們習(xí)慣于用8051來(lái)稱呼MCS51系列單片機(jī)，而8031是前些年在我國(guó)最流行的單片機(jī)，所以很多場(chǎng)合會(huì)看到8031的名稱。 INTEL公司將MCS51的核心技術(shù)授權(quán)給了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051為核心的單片機(jī)，當(dāng)然，功能或多或少有些改變，以滿足不同的需求，其中89C51就是這幾年在我國(guó)非常流行的單片機(jī)，它是由美國(guó)ATMEL公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的。圖2-1 AT89C51引腳圖 AT8AT89C51是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失

16、性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89C51提供了高性價(jià)比的解決方案。 AT89C51具有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。它是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)，40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2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，AT89C51可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。 如圖所示，圖2-1為AT89C51單片機(jī)基本構(gòu)造，其基本性能介紹如下： AT8

17、9C51本身內(nèi)含40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中端口，2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，AT89C51可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。AT89C51的主要特性：·與MCS-51 兼容 ·4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器 ·壽命：1000寫/擦循環(huán) ·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 ·全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz ·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ·128×8位內(nèi)部RAM &

18、#183;32可編程I/O線 ·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 ·5個(gè)中斷源 ·可編程串行通道 ·低功耗的閑置和掉電模式 ·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 AT89C51管腳說(shuō)明： VCC（40）：供電電壓，接±5V的電壓。 GND（20）：接地。 P0口（3932）：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 P

19、1口（18）：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 P2口（2127）：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在

20、給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3口(1017)：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： P3口管腳備選功能：P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /IN

21、T1（外部中斷1） P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入） P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST(9)：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG(30)：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)

22、據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。 /PSEN(29)：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP（31）：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存

23、儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1（19）：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2（18）：來(lái)自反向振蕩器的輸出。2. 計(jì)時(shí)電路采用計(jì)時(shí)芯片，針對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)計(jì)時(shí)芯片的要求，各大芯片廠家推出了鍵時(shí)鐘/倒計(jì)時(shí)/正計(jì)時(shí)各種芯片，可采用自動(dòng)控制計(jì)時(shí)芯片，通過(guò)觸發(fā)控制電路使計(jì)時(shí)器自動(dòng)地計(jì)時(shí)，達(dá)到預(yù)定時(shí)間后芯片重新開(kāi)始計(jì)時(shí)（實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)功能）；也可以通過(guò)觸發(fā)控制電路使計(jì)時(shí)器不計(jì)時(shí)，達(dá)到預(yù)定時(shí)間后芯片重新開(kāi)始計(jì)時(shí)（實(shí)現(xiàn)暫停功能），不需要程序干預(yù)。計(jì)算機(jī)可通過(guò)中斷或查詢方式讀取計(jì)時(shí)器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)的暫停的功能，并進(jìn)行顯示，計(jì)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)就無(wú)需

24、占用 CPU 的時(shí)間，程序簡(jiǎn)單，控制精度高，因此在工業(yè)控制系統(tǒng)中多采用這一類專用芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能。 設(shè)計(jì)中還用到一個(gè)顯示譯碼器CD4511，它是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管(LED)顯示器的BCD碼七段譯碼器。它具有BCD碼轉(zhuǎn)換、消隱、和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的上拉電流，可以直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器。CD4511的引腳功能：BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)是怎么樣的，七段數(shù)碼管都會(huì)處于消隱也就是不顯示的狀態(tài)。 LE：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出。 LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值。LT：3腳是測(cè)試

25、信號(hào)的輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮全部顯示。它主要用來(lái)檢測(cè)數(shù)7段碼管是否有物理?yè)p壞。A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。 a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。 電路如圖2-2所示,主要由按鍵開(kāi)關(guān)K5K9,單片機(jī)AT89C51,譯碼以及LED顯示器構(gòu)成。 時(shí)間的設(shè)置操作如下：當(dāng)調(diào)時(shí)（十位）開(kāi)關(guān)K5按下時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)低電平；此時(shí)對(duì)應(yīng)調(diào)分（十位）控制端P2.0的LE輸出高電平，表示此時(shí)可以向調(diào)分（十位）的CD4511發(fā)送數(shù)據(jù)，但因?yàn)長(zhǎng)E=1時(shí)，CD4511鎖存，CD4511的輸出端ag不會(huì)有輸出。這時(shí)

26、將要顯示數(shù)據(jù)的代碼經(jīng)P1口的P1.0送到CD4511的輸入端AD端，送完后，將LE清零；便可以將要顯示數(shù)據(jù)的代碼經(jīng)CD4511譯碼后，送LED顯示器顯示。調(diào)時(shí)按鍵開(kāi)關(guān)每按一次，數(shù)字自動(dòng)加1，直到調(diào)到需要設(shè)置的時(shí)間即可。調(diào)時(shí)（個(gè)位）K6的操作方法與上一樣。 時(shí)間設(shè)置完后，啟動(dòng)定時(shí)器T0開(kāi)始定時(shí)計(jì)數(shù)。計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)，總倒計(jì)時(shí)和進(jìn)攻時(shí)間倒計(jì)時(shí)同時(shí)倒計(jì)時(shí)。若24秒倒計(jì)時(shí)到0，則一次進(jìn)攻結(jié)束。24秒到0報(bào)警一次，按K8鍵重新置位24秒比賽重新開(kāi)始，如此進(jìn)行下去直到賽程結(jié)束。如果比賽中，裁判叫暫停，則只要按一下K7鍵，即可暫停計(jì)時(shí)。K9是用來(lái)調(diào)節(jié)節(jié)數(shù)的。按1次K9，節(jié)數(shù)顯示為“1”，2次顯示為“2”，第三

27、節(jié)，第四節(jié)也是如此。圖2-23. 計(jì)分電路 電路如圖2-3，主要由單片機(jī)AT89C51、串并轉(zhuǎn)換器4094、LED顯示器、74LS21以及按鍵開(kāi)關(guān)組成。 其工作過(guò)程如下：按鍵開(kāi)關(guān)K1K4組成甲、乙兩隊(duì)加減分控制。當(dāng)K1K4四個(gè)按鍵的任何一個(gè)一位按下時(shí)，與門74LS21的輸出都是低電平，使單片機(jī)發(fā)生中斷，這時(shí)便將數(shù)據(jù)經(jīng)串行發(fā)送端P3.0送至串/并轉(zhuǎn)換器4094，從而使相應(yīng)LED顯示。圖2-3（三）、軟件設(shè)計(jì)1、 編程設(shè)置及總流程框圖 編程前，必須設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)以及控制信號(hào)。 編程單元的地址加在P1口和P2口的P2.0P2.3（11位地址范圍為0000H0FFFH），數(shù)據(jù)從P0口輸入，引腳P2.

28、6、P2.7、P3.6、P3.7的電平設(shè)置參考校驗(yàn)電路，/PSEN為低電平，RST保持高電平，EA/Vpp引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓，ALE/PROG引腳輸入編程脈沖。 編程時(shí)，可采用420MHZ的時(shí)鐘振蕩器，本次設(shè)計(jì)采用12MHZ的石英晶體振蕩器。具體過(guò)程是：（1）在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)，這里為33H，34H，35H，36H，37H，38H，6個(gè)地址符。（2）在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)，比如甲隊(duì)加一分就是在36H地址上加上（偏移）一個(gè)字符06H。（3）激活相應(yīng)的控制信號(hào)。（4）在高電壓編程方式時(shí)，將EA/Vpp端加上+12V編程電壓。（5）改變編程單元的地址和

29、寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)15步驟，直到全部文件編程結(jié)束，每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的，通常約為1.5ms。圖3-1本次設(shè)計(jì)的程序流程圖如下圖所示：2 主要模塊說(shuō)明2.1 計(jì)時(shí)部分模塊流程按下調(diào)時(shí)開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生低電平立即數(shù)00H取出，LE輸出高電平經(jīng)過(guò)P1.0發(fā)送代碼，然后將LE清零開(kāi)放定時(shí)中斷啟動(dòng)定時(shí)器，T0開(kāi)始定時(shí)定時(shí)中斷初始化調(diào)用定時(shí)中斷程序 圖3-2 計(jì)時(shí)部分流程圖2.2計(jì)分部分模塊流程按下計(jì)分鍵輸出低電平，外部中斷產(chǎn)生調(diào)用中斷程序串行數(shù)據(jù)輸出移位脈沖輸出顯示數(shù)據(jù)，兩隊(duì)相應(yīng)比分變化串行口發(fā)送完畢，標(biāo)志清零圖3-3 計(jì)分部分流程圖（四）系統(tǒng)調(diào)試 整個(gè)籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器的測(cè)試過(guò)程如下：（1）在比賽之前，接

30、通電源，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，此時(shí)計(jì)時(shí)電路與計(jì)分電路中的共陰極數(shù)碼管全部顯示為00：00、24和000 : 000；（2）按計(jì)時(shí)電路中的K5K8按鍵來(lái)設(shè)置比賽時(shí)間，例如比賽時(shí)間一節(jié)為12分鐘，則通過(guò)按K5、K6鍵，使計(jì)時(shí)數(shù)碼管顯示為“12”即可。（3）按K9設(shè)置比賽的節(jié)數(shù)的初始值，如第1節(jié)。（4）設(shè)置好時(shí)，等待賽程開(kāi)始，當(dāng)裁判吹響開(kāi)始哨聲時(shí)，立即按K7鍵，啟動(dòng)計(jì)時(shí)。（5）當(dāng)24秒進(jìn)攻時(shí)間結(jié)束時(shí)，喇叭會(huì)自動(dòng)發(fā)出警告并暫停比賽計(jì)時(shí)，然后再加減甲乙兩隊(duì)比分。第一節(jié)結(jié)束時(shí)，揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出5秒鐘響聲，通知第一節(jié)結(jié)束，然后再按K9鍵來(lái)調(diào)整節(jié)數(shù)顯示。（6）在整個(gè)賽程中，我們還要對(duì)兩隊(duì)比分及時(shí)刷新；K1和K2鍵完成甲隊(duì)

31、加分、減分，K3和K4鍵完成乙隊(duì)加、減分。（7）當(dāng)一次進(jìn)攻在24秒進(jìn)攻時(shí)間內(nèi)結(jié)束時(shí)，我們還可以通過(guò)K8鍵來(lái)復(fù)位24秒進(jìn)攻時(shí)間。（8）如果在賽程過(guò)程中，一方教練申請(qǐng)暫停時(shí)，經(jīng)裁判批準(zhǔn)，我們立即按K7鍵，即可以暫停計(jì)時(shí)，暫停時(shí)間到時(shí)，再按K7鍵繼續(xù)計(jì)時(shí)，直至比賽結(jié)束，揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出5秒的響聲。每一節(jié)的操作都是一樣。第三部分 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)一些專業(yè)的電子設(shè)計(jì)有了更深的了解，同時(shí)也嘗試著去應(yīng)用自己所掌握的知識(shí)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要對(duì)電路的設(shè)計(jì)，單片機(jī)AT89C51的應(yīng)用，各種設(shè)計(jì)軟件的操作的一個(gè)綜合性的考核。經(jīng)過(guò)這次的設(shè)計(jì)，我感受很深。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅給我們提供了一個(gè)很好的展現(xiàn)和應(yīng)用自己所學(xué)知

32、識(shí)的平臺(tái)，又是檢驗(yàn)自己所學(xué)的知識(shí)和實(shí)現(xiàn)知識(shí)價(jià)值能力的一個(gè)機(jī)會(huì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中不可避免的會(huì)遇到很多的問(wèn)題，給我的感覺(jué)就是下手很難，很不順手，看似很簡(jiǎn)單的電路，要?jiǎng)邮职阉o設(shè)計(jì)出來(lái)，是很難的一件事，主要原因是我們沒(méi)有經(jīng)常動(dòng)手設(shè)計(jì)過(guò)電路。尤其是在最后調(diào)試部分，會(huì)因?yàn)楦鞣N原因使得自己得不到滿意的結(jié)果，由于單片機(jī)系統(tǒng)的知識(shí)似懂非懂，而且很多知識(shí)當(dāng)時(shí)弄明白了，現(xiàn)在要用的時(shí)候又不記得，造成需要花費(fèi)大量的時(shí)間去重新查閱各種資料和程序命令，但一旦問(wèn)題解決了，會(huì)使得自己得到重來(lái)沒(méi)有過(guò)的興奮與自豪。對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲可喜，精神上的豐收更加珍貴。讓我知道了學(xué)無(wú)止境的道理，就像這次設(shè)計(jì)由于對(duì)單片機(jī)知識(shí)的不扎實(shí)，導(dǎo)致浪

33、費(fèi)很多時(shí)間在查閱資料和了解程序指令意思上。我們每個(gè)人永遠(yuǎn)都不要只滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折就是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。我相信，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上最美好回憶。參考文獻(xiàn) 1彭為， 2樊明龍，任麗靜 4何立民.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：北京航天航空大學(xué)出版社.1990 學(xué)技術(shù)出版社.2004 附錄程序：ORG 0000HAJMP LK1 /主程序地址ORG 000BH /定時(shí)中斷入口地址AJMP CTCOORG 0013H /外部中斷入口地址AJMP CXTLK1： MOV 33H,#00H /甲隊(duì)記分清0MOV 34H

34、,#00H MOV 35H,#00HMOV 36H,#00H /乙隊(duì)記分清0MOV 37H,#00H MOV 38H,#00HMOV 40H,#00H /記時(shí)分鐘清0MOV 41H,#00HCLR P0.0Mp: CLR P2.0 /計(jì)時(shí)牌子清零CLR P2.1 /分分秒秒清0CLR P2.2 CLR P2.3MOV P1,#00HNOPNOPSETB P2.0SETB P2.1SETB P2.2SETB P2.3MOV 42H,#05H /送秒鐘初值59秒MOV 43H,#09HMOV SCON,#00H /計(jì)分牌子清零程序CLR P3.7MOV R1,#33HMOV R2,#06LP: M

35、OV A,R1 MOV DPTR,#TAB /取顯示數(shù)MOVC A,A+DPTRMOV SBUF,A /通過(guò)串行口發(fā)顯示數(shù)據(jù)JNB TI,$ /是否發(fā)送完畢CLR TI /清除標(biāo)志位INC R1DJNZ R2,LP /6次是否 發(fā)送完畢SETB P3.7 /顯示數(shù)據(jù)LK3: JB P2.4,LK6 ACALL D10MSJB P2.4,LK3 ACALL D2SLK4: JB P2.4,LK3 /調(diào)整分鐘(十位)CLR P2.0 /顯示分鐘十位數(shù)據(jù)MOV P1,40HSETB P2.0ACALL D2S /調(diào)用延時(shí)程序INC 40H /將十位加1MOV A,40HCJNE A,#0AH,LK4

36、 /十到了沒(méi)有MOV 40H,#00HAJMP LK4LK6: JB P2.5,LK5 ACALL D10MSJB P2.5,LK6ACALL D2SLK7: JB P2.5,LK6 / 調(diào)分鐘(個(gè)位)CLR P2.1 /顯示分鐘個(gè)位數(shù)據(jù)MOV P1,41HSETB P2.1ACALL D2S /調(diào)用延時(shí)程序INC 41H /將個(gè)位加1MOV A,41HCJNE A,#0AH,LK7 /十到了沒(méi)有MOV 41H,# 00HAJMP LK7LK5: JB P2.6,LK3 /等待啟動(dòng)計(jì)時(shí)ACALL D10MSJB P2.6,LK5CLR P2.2 /顯示秒鐘十位MOV P1,42HNOPNOPS

37、ETB P2.2CLR P2.3 /顯示秒鐘個(gè)位MOV P1,43HNOPNOPSETB P2.3SETB P0.0 /點(diǎn)亮計(jì)時(shí)指示燈MOV TMOD,#01H /定時(shí)中斷初始化MOV TL0,#0B0H /送定時(shí)初值MOV TH0,#3CHSETB ET0 /開(kāi)放定時(shí)中斷SETB EX1 /開(kāi)放外部中斷CLR IT0 /外部中斷低電平有效SETB TR0 /啟動(dòng)定時(shí)MOV R0,#14HSJMP $CTCO: JNB P2.6,LK8 /定時(shí)中斷程序DJNZ R0,NEXT /一秒鐘到了嗎?MOV R0,#14HDEC 43HCLR P2.3 /顯示時(shí)間MOV P1,43H /顯示秒鐘個(gè)位N

38、OPNOPSETB P2.3CLR P2.2 /顯示秒鐘十位MOV P1,42HNOPNOPSETB P2.2CLR P2.1 /顯示分鐘個(gè)位MOV P1,41HNOPNOPSETB P2.1CLR P2.0 /顯示分鐘十位MOV P1,40HNOPNOPSETB P2.0MOV A,43HCJNE A,#00H,NEXT /秒鐘個(gè)位回到0沒(méi)有MOV 43H,#0AH /秒鐘個(gè)位送初值10MOV A,42HCJNE A,00H,LP3 /秒鐘十位回到0沒(méi)有MOV 42H,#05H /秒鐘十位送初值5MOV A,41HCJNE A,#00H,LP2 /分種個(gè)位回到0沒(méi)有MOV 41H,#09H /分鐘個(gè)位送初值9MOV A,40HCJNE A,#00H,LP1 /分鐘十位回到0沒(méi)有CLR P0.0 CLR P3.6 /時(shí)間到發(fā)出警備24SACALL D24SSETB P3.6KP11: JB P2.6,KP11 /等待交換AJMP KP12 /去兩隊(duì)分?jǐn)?shù)交換程序 LK8: ACALL D10MS JB P2.6,C