籃球產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書：設(shè)計(jì)說明書

漯河市青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)候選人申報(bào)材料智能籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器設(shè)計(jì)與制作1．前言隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，微電子技術(shù)更是以突飛猛進(jìn)的速度前進(jìn)。單片機(jī)（SingleChipMicrocomputerorOneChipMicrocomputer是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支。它使計(jì)算機(jī)從海量數(shù)值計(jì)算進(jìn)入智能控制領(lǐng)域，從而智能電子產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)的手翻籃球計(jì)分牌功能單一，只能起到加分的功能，計(jì)算時(shí)間還需要另外的計(jì)時(shí)設(shè)備操作麻煩且誤差大。出于創(chuàng)新的理念，著眼與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。我們采用當(dāng)前頗為流行的AT89C51單片機(jī)芯片，通過編程控制并配以必要的外圍顯示及驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成一款具有創(chuàng)新意義且實(shí)用的智能籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器。本系統(tǒng)具有賽程定時(shí)設(shè)置、賽程時(shí)間暫停、及時(shí)刷新甲、乙隊(duì)雙方的成績(jī)以及賽后成績(jī)暫存等功能。它具有成本低、性能穩(wěn)定、操作方便且易攜帶等特點(diǎn)。2.基本功能介紹2．1賽程時(shí)間設(shè)置在計(jì)時(shí)電路中如電路設(shè)計(jì)原理圖所示，按鍵開關(guān)K5、K6用來設(shè)置賽程時(shí)間。半場(chǎng)時(shí)間為20分鐘，則通過按后鍵，使數(shù)碼管1顯示“2”即可；再按^鍵，設(shè)置比賽時(shí)間的個(gè)位數(shù)，使數(shù)碼管2顯示“0”即可。時(shí)間設(shè)置好后，等待賽程開始。2．2賽程時(shí)間啟／暫停設(shè)置當(dāng)時(shí)間設(shè)置完后，比如設(shè)置賽程時(shí)間為45分鐘，則如在電路設(shè)計(jì)原理圖所示的LED顯示器上則顯示為4500，45表示分鐘，00表示秒鐘。這時(shí)，如果裁判吹響開始哨聲時(shí)，則應(yīng)立即按下按鍵K7,表示賽程開始，計(jì)時(shí)顯示則由4500變成4459,4458.一直計(jì)為0000時(shí)表示賽程結(jié)束。如電路設(shè)計(jì)原理圖所示，按鍵防為賽程啟動(dòng)和暫?？刂?。2．3比分交換控制比分交換控制由電路設(shè)計(jì)原理圖所示的K7鍵完成。我們知道，因?yàn)楸确纸粨Q是在上半場(chǎng)賽程結(jié)束后進(jìn)行的，也就是說比分交換受賽程時(shí)間控制，只有當(dāng)上半場(chǎng)計(jì)時(shí)器指示為0000時(shí)，按防鍵，則會(huì)自動(dòng)交換甲、乙兩隊(duì)分?jǐn)?shù)。如果上半場(chǎng)賽程時(shí)間沒有到0000時(shí)，則此時(shí)按防鍵，只會(huì)暫停比賽，不能交換分?jǐn)?shù)。如果要繼續(xù)賽程，再按一次K7即可。因此，K7鍵完成三重功能，即：?jiǎn)?dòng)、暫停、比分交換。2．4賽程結(jié)束報(bào)警漯河市青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)候選人申報(bào)材料當(dāng)比賽結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警聲，提示賽程結(jié)束。3．系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)基于單片機(jī)系統(tǒng)的籃球記時(shí)記分器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖如下所示：本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51作為本設(shè)計(jì)的核心元件，利用7段共陰LED作為顯示器件。4．系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)4．1計(jì)時(shí)電路的工作原理：計(jì)時(shí)電路如電路設(shè)計(jì)原理圖所示，主要由按鍵開關(guān)K5?K7,單片機(jī)AT89C51,譯碼器以及LED顯示器構(gòu)成。當(dāng)調(diào)節(jié)開關(guān)后按下時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)低電平；立即數(shù)00H取出，同時(shí)調(diào)節(jié)P2.0的LED輸出高電平表示可以向調(diào)分十位的CD4511發(fā)送數(shù)據(jù)，但CD45n的輸出端a—g不會(huì)有輸出，因?yàn)長(zhǎng)E=1時(shí)，CD45n鎖存。這時(shí)只要將要顯示數(shù)據(jù)的代碼經(jīng)P1口的P1.0?P1.3送到CD4511的輸入端A~D端，送完后，將LE清零。這時(shí)便可以將要顯示數(shù)據(jù)的代碼經(jīng)CD45n譯碼后，從輸出端a—g輸出，送LED顯示器顯示。調(diào)時(shí)按鍵開關(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）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開始定時(shí)計(jì)數(shù)。計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)方式。4.2計(jì)分電路的工作原理計(jì)分電路主要由單片機(jī)AT89C51、串/并轉(zhuǎn)換器、LED顯示器、74LS21以及按鍵開三組成。其工作過程如下：按鍵開關(guān)K1?K4組成甲、乙兩隊(duì)加減分控制。按鍵開關(guān)K1~K4一端接地，另一端輸入與門74LS21的9腳、10腳、12腳、13腳以及單片機(jī)AT89C51的P3.5、P3.4、P0.2、P0.1。當(dāng)KI~K4四個(gè)按鍵的任何一位按下時(shí)，與門的8腳輸出都會(huì)產(chǎn)生低電平使單片機(jī)發(fā)生中斷，從而使相應(yīng)LED顯示。因?yàn)榘存I開關(guān)按下時(shí)為低000001。5.電路設(shè)計(jì)原理圖漯河市青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)候選人申報(bào)材料腳，使其外部中斷INTO發(fā)生中斷，從而調(diào)用中斷服務(wù)程序，將要顯示的數(shù)據(jù)從程序中定機(jī)P3.7腳輸出低電平，將6片CD4094中顯示代碼送LED顯示器顯示，便得到顯示為機(jī)P3.7腳輸出6次高電平,這樣便使6片CD4094中得到不同的顯示代碼.然后使單片Q"S移位至下一片CD4094輸入端的第2腳。在RXD引腳輸出數(shù)據(jù)過程中，連續(xù)使單片7腳輸出高電平給CD4094的第1腳STR,單片機(jī)P3.使前一片CD4094中的8位數(shù)據(jù)從CD4094的輸入端第2腳。在串行數(shù)據(jù)通過RXD引腳輸出時(shí)，則TXD引腳會(huì)輸出多位時(shí)K1K2K3K4相與的結(jié)果為低電平，這時(shí)與門8腳輸出低電平到單片機(jī)AT89C5的P3.2某一時(shí)刻后，當(dāng)乙隊(duì)加分時(shí)，則按下^，這時(shí)K3=0（低電平），其余K1K2K4=111，鐘作為移位脈沖。將8位數(shù)據(jù)順利送到CD4094中。另外