【正文】 .................................................................. 19 課程設(shè)計 3 單片機把我們帶入了智能化的電子領(lǐng)域，許多繁瑣的系統(tǒng)若由單片機進行設(shè)計，便能收到電路更簡單、功能更齊全的良好效果。若把經(jīng)典的電子系統(tǒng)當作一個僵死的電子系統(tǒng)，那么智能化的現(xiàn)代電子系統(tǒng)則是一個具有“生命”的電子系統(tǒng)。而隨著技術(shù)的進步，單片機與串口通信的結(jié)合更多地應用到各個電子系統(tǒng)中已成一種趨勢。 單片機具有體積小、功能強、應用面廣等優(yōu)點，目前正以前所未見的速度取代著傳統(tǒng)電子線路構(gòu)成的經(jīng)典系統(tǒng)，蠶食著傳統(tǒng)數(shù)字電路與模擬電路固有的領(lǐng)地。同時，一個學習與應用單片機的新高潮正在大規(guī)模地興起。 體育比賽計分系統(tǒng)是對體育比賽過程中所產(chǎn)生的時間 ,比分等數(shù)據(jù)進行快速采集記錄，加工處理，傳遞利用的信息系統(tǒng)。根據(jù)不同運動項目的不同比賽規(guī)則要求，體育比賽的計時計分系統(tǒng)包括測量類，評分類，命中類，制勝類得分類等多種類型。 籃球比賽是根據(jù)運動隊在規(guī)定的比賽時間里得分多少來決定勝負的，因此，籃球比賽的計時系統(tǒng)是一種得分 類型的系統(tǒng)?；@球比賽的計時系統(tǒng)由計時器等多種電子設(shè)備組成，同時，根據(jù)目前高水平籃球比賽要求，完善的籃球比賽計時系統(tǒng)設(shè)備應能夠與現(xiàn)場成績處理，現(xiàn)場大屏幕，電視轉(zhuǎn)播車等多種設(shè)備相聯(lián)，以便實現(xiàn)高比賽現(xiàn)場感，表演娛樂觀眾等功能目標。 由于單片機的集成度高，功能強，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價格便宜，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特的優(yōu)點，使單片機迅速得到了推廣應用，目前已經(jīng)成為測量控制應用系統(tǒng)中的優(yōu)選機種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部位。世界各大電氣廠家，測控技術(shù)企業(yè)，機電行業(yè)，競相把單片 機應用于產(chǎn)品更新，作為實現(xiàn)數(shù)字化，智能化的核心部件?；@球比賽計分器就是以單片機為核心的計時計分系統(tǒng)，由于對于單片機是剛剛學習，對于編程也不是十分熟練，故本次設(shè)計的內(nèi)容相較簡單，達不到正式比賽需求，僅供學習之用 。 課程設(shè)計 4 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 系統(tǒng)構(gòu)成框圖 隨著單片機在各個領(lǐng)域的廣泛應用 ,許多用單片機作控制的球賽計時計分系統(tǒng)也應時產(chǎn)生 ,如用單片機控制 LCD液晶顯示器計時計分器 ,用單片機控制 LED七段顯示器計時計分器等。 本設(shè)計由 S08AW編程控制 LED七段數(shù)碼管作球賽計時計分系統(tǒng)具有賽程計時、時間暫停、比分 顯示、操作方便且易攜帶等特點。可廣泛適合各類學校和小團體作為賽程計時計分。 此記分器 的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，主要由以下 2個組成，即鍵盤模塊、以及譯碼顯示模塊。 以單片機為核心，配以一定的外圍電路和軟件，以實現(xiàn)比賽計分器的功能。它由硬件部分和軟件部分組成。系統(tǒng)設(shè)計方案的硬件電路設(shè)計方框圖如圖 21 所示。 圖 21 系統(tǒng)設(shè)計方案 本系統(tǒng)采用單片機 S08AW 作為本設(shè)計的核心元件。利用 7段共陰 LED 作為顯示器件。在此設(shè)計 中共接入了 8個 7段共陰 LED 顯示器，其中 4 個用于記錄甲乙隊的分數(shù)，每隊 2 個 LED 顯示器顯示范圍可達到 0~99 分，足夠滿足賽程需要，另外 4個 LED 顯示器則用來記錄賽程時間，其中 2個用于顯示分鐘， 2個用于顯示秒鐘。賽程計時采用到計時方式。即比賽前將時間設(shè)置好，比賽開始時啟動計時，直至計時到零為止。計時范圍可達到 0~99 分鐘，也完全滿足實際賽程的需要。 課程設(shè)計 5 為了配合計時器和計分器校正調(diào)整時間和比分，我們特定在本設(shè)計中設(shè)立了11 個按鍵，其中 8 個用于計分調(diào)整，其余三個用于清零復位，啟動和暫停等功能，清零 。 總體方案 由于在比賽中 ,甲、乙兩隊的比分是不斷變化的 ,所以需設(shè)置比分刷新控制裝置 。過程是按下啟動按鈕啟動，時間計時開始，甲乙兩隊得分分別相應加分，加錯了改，教練暫停時是停止計時，恢復比賽計時繼續(xù)，每節(jié) 10分鐘，計時自動停止啟動蜂鳴器 5秒鐘，到 40分鐘樓，沒發(fā)再次啟動計時，直到按下復位按鍵。 此功能由按鍵矩陣開關(guān) S1～ S11完成 ,功能列表： S1鍵 : 完成甲隊加 1分操作； S2鍵 : 完成甲隊加 2分操作 ； S3鍵 : 完成甲隊加 3分操作 ； S4鍵 : 完成甲隊減 1分操作 ； S5鍵 : 完成乙隊加 1分操作 ； S6鍵 : 完成乙隊加 2分操作 ； S7鍵 : 完成乙隊加 3分操作 ； S8鍵 : 完成乙隊減 1分操作 ； S9鍵 : 完成復位操作 ； S10鍵 : 完成暫停操作 ； S11鍵 : 完成開始與暫停后開始； 系統(tǒng)硬件部分組成 : 系統(tǒng)硬件主要是由微控制器 S08AW、計時顯示電路、計分顯示電路、報警電路和矩陣按鍵開關(guān)五個部分組成。 課程設(shè)計 6 設(shè)計 器件的選擇 本系統(tǒng)在設(shè)計過程中主要選取了以下一些器件 : 微控制器 ： S08AW。 八路三態(tài)鎖存器 : 74ALS573。 顯示器件 : 七段共陰 LED顯示器。 按 鍵 : 矩陣按鍵。 其他：排阻，排線。 介紹 S08AW 系列是 Freescale 公司推出的新一代 S08 系列為控制器中的一款增強型 8 位微控制器，它不僅集成度高、片內(nèi)資源豐富，還有很寬的工作溫度范圍（ 40~+125℃ ） ,S08AW 微控制器采用 8 位 S08CPU,片內(nèi)總線時鐘頻率可高達 20MHz，片內(nèi)資源包括 2KB RAM，約 62KB Flash、串行通信模塊、定時器模塊、并可選擇寬范圍時鐘頻率，還提供一個 8 位 /10 位精度 課程設(shè)計 7 的模 /數(shù)轉(zhuǎn)換 ，并支持后臺調(diào)試模式 BDM。在汽車電子、工業(yè)控制和中高檔機電產(chǎn)品等領(lǐng)域具有廣泛的用途。 S08AW 特性 飛思卡爾的新型 8 位微控制器是第一款基于高度節(jié)能型 S08 核的器件，支持 5V應用。這使得其成為工業(yè)應用的理想之選，而求他還是第一款認可用于汽車市場的 S08 微控制器。 S08AW 系列有 4種芯片： S08AW60/48/32/16,他們之間的區(qū)別主要是片上程序存儲器的容量不同而且具有各種引腳封裝形式， S08AW 特性如下 : ? 中央處理器位 S08CPU。 ? 最