【正文】 RXD (串行輸入口)TXD(串行輸出口)/INT0 (外中斷0)/INT1 (外中斷1)T0 (定時/計數(shù)器0)T1(定時/計數(shù)器1) /WR (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)/RD (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通) RST：復位輸入。振蕩器復位器件時，保持RST引腳兩個機器周期高電平時間。XTAL1：反向放大器的輸入、內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：反向振蕩器的輸出。本設計中，STC89C51單片機的管腳如下分配：～，接上拉電阻；～、開始按鍵輸入口；～；，；～；～；RST引腳為復位電路輸入口；XTALXTAL2分別作為片內(nèi)振蕩器的輸入和輸出。 電源電路的設計單片機STC89C51的工作電壓為+5V，因此需要一個電源電路來提供這一電壓。設計通過固定三端穩(wěn)壓集器，輸出使單片機工作的+5V電壓。固定三端穩(wěn)壓器主要有78XX系列的正電壓輸出穩(wěn)壓器和79XX系列的負電壓穩(wěn)壓器。兩個系列的固定三端穩(wěn)壓器，輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等規(guī)格。這種三端穩(wěn)壓器內(nèi)部包含了過流、過熱和調(diào)整管的保護電路，使用時組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件少，使用起來可靠、方便、快捷。7805的參數(shù)為：在25℃，～20V時，～。因此本設計采用三端穩(wěn)壓器7805輸出5V電壓。固定三端穩(wěn)壓器7805的1腳為輸入端，2腳為接地端，三腳為輸出端。1 2 3 芯片7805及其引腳圖 時鐘電路的設計單片機，可以認為是在時鐘驅(qū)動下的時序邏輯電路，即單片機必須在時鐘的驅(qū)動下才能夠工作。單片機內(nèi)部含有一個可以構(gòu)成振蕩器的放大電路。在單片機內(nèi)部含時鐘振蕩電路，外部一個振蕩源產(chǎn)生是送到單片機內(nèi)部，決定單片機的工作速度。此設計選用內(nèi)部振蕩方式，即把放大器與振蕩器連接，構(gòu)成的內(nèi)部自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。選用的元器件為一個12MHz的石英晶體振蕩器，兩個30pF的電容。此電路在加點延遲10ms后振蕩起振，在XTAL2引腳產(chǎn)生正弦時鐘信號。電路中的電容作用有兩個：一是對振蕩器的頻率進行微調(diào)，二是幫助振蕩器起振。因為石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHz，即單片機的振蕩周期為1us，狀態(tài)周期為2us，機器周期為12us。 時鐘電路圖 復位電路的設計單片機STC89C51第九引腳為硬件復位端。對該引腳程序4個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復位，復位后單片機都恢復到初始化狀態(tài)。復位電路由按鍵及電容，電阻構(gòu)成。當按下按鍵時，電源經(jīng)電阻RR2分壓，在復位管腳產(chǎn)生一個復位高電平，此時單片機處于復位狀態(tài)。當上電后，電容緩慢充電，單片機的復位管腳電壓由高向低轉(zhuǎn)化，經(jīng)過一定時間，復位管腳處于穩(wěn)定的低電平狀態(tài)，此時單片機復位完畢，系統(tǒng)從0000H執(zhí)行程序。該電路使用了按鍵一個，10uF的電容一個，10KΩ和1kΩ的電阻各一個。 按鍵電路的設計按鍵是一種常見的控制電器元件，常用來接通或斷開控制電路，從而達到控制電路的一種開關。按鍵共有4個引腳，當未按下按鍵時，2引腳和3引腳是導通的，1引腳和4引腳是導通的。當按下按鍵時，1引腳和2引腳連通，3引腳和4引腳連通，1引腳2引腳和3引腳連通，1引腳和4引腳連通。4引腳2引腳3引腳乒乓游戲機的按鍵電路包含兩個按鍵組，一個是模擬球拍按鍵電路，一個是暫停/開始和復位按鍵電路。模擬球拍按鍵分為左右兩邊，左右各四個。這四個按鍵其中三個是對LED點陣線路的操作，一個是進行加速；暫停/開始和復位按鍵是在運行任一程序時，對游戲機進行暫?；蜷_始或復位。設計中模擬球拍按鍵與P0口相連，同時P0口接5KΩ的上拉電阻。當發(fā)光二極管亮時，按下按鍵進行控制。當按鍵按下的時候，相應端口感應輸入為低電平0。 按鍵電路設計圖。復位按鍵與單片機復位端口相連。 暫停和開始按鍵電路設計圖 模擬球臺電路的設計模擬球臺電路設計包括譯碼電路設計和發(fā)光二極管設計。乒乓游戲機采用16個發(fā)光二極管，單片機的端口有限，因此采用單片機的P2口的5個端口控制74LS138譯碼器進行譯碼，節(jié)約端口。譯碼器74LS138的輸入電壓范圍為+～+5V。 譯碼器簡介本設計采用74LS138譯碼器進行譯碼。74LS138為38線譯碼器，其中LS指采用低功耗肖特基電路。該譯碼器有3位二進制輸入A0、AA2，共有8種狀態(tài)的組合，即可譯出8個輸出信號Y0～Y7，輸出低電平有效。此外，還設置了EE2和E3三個使能輸入端，為電路功能的擴展提供方便。 譯碼器74LS138管腳功能管腳功能VCC電源正GND地E1選通端E2 /E3選通端（低電平有效）A0～A3地址輸入端Y0～Y7:輸出端（低電平有效）74LS138譯碼器的工作原理為：當一個選通端（E1）為高電平，另兩個選通端(E2)和 (E3)為低電平時，可將地址端（A0、AA2）的二進制編碼在對應的輸出端以低電平譯出。 74LS138的引腳圖。 74LS138功能真值表輸入輸出E3E2E1A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7XHXXXXHHHHHHHHXXHXXXHHHHHHHHLXXXXXHHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHLLLLHHLHHHHHHHLLLHLHHLHHHHHHLLLHHHHHLHHHHHLLHLLHHHHLHHHHLLHLHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHHHHHHHHL發(fā)光二極管簡稱為LED，是一種能發(fā)光的半導體電子元件。這種電子元件在1962年出現(xiàn)，由鎵（Ga）與砷（As）、磷（P）的化合物組成的二極管，電子與空穴復合時能輻射出可見光。其中，磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。發(fā)光二極管具有單向?qū)ㄐ?，即發(fā)光二極管只能往一個方向通電，這種特性叫做正向偏置（正向偏壓）。發(fā)光二極管的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯片線的作用。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導體材料的PN結(jié)中，注入少數(shù)載流子與多數(shù)數(shù)載流子復合時把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能轉(zhuǎn)換成光能。發(fā)光二極管的兩根引線較長的一根是正極，需接電源正極。 模擬球拍電路的設計～,B,C端，且EE3兩個端口接地。單片機P2口輸出信號，從而達到控制發(fā)光二極管的熄滅與點亮。 顯示電路的設計乒乓游戲機的數(shù)據(jù)較為簡單，只需要顯示比分和最終勝利的狀態(tài)，因此選用只顯示字符和數(shù)字的LCD1602顯示屏。 LCD1602簡介乒乓游戲機顯示電路設計采用LCD1602顯示屏。LCD1602為工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示32個字符。它是專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。由若干個5*7或5*11等點陣字符位組成。每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用。LCD采用標準的16腳接口。 LCD1602的管腳功能表管腳功能VSS電源地VCC接5V電源電極V0(VEE)液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源對比度最弱，接地電源最高RS寄存器選擇。高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器RW讀寫信號線。高電平時讀取信息，低電平時進行寫操作E(EN)使能端。高電平時讀取信息，負跳變時執(zhí)行指令D0～D78位雙向數(shù)據(jù)端BLA背光正極BLK背光負極LCD1602的特性：，對比度可調(diào)；內(nèi)含復位電路，提供各種控制命令；有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM；內(nèi)建有192個5*7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM；8個可由用戶自定義的5*7的字符發(fā)生器CGRAM；。 LCD1602及其引腳圖 顯示電路的設計此設計中的顯示模塊采用LCD來顯示乒乓游戲機的AB隊比分。LCD1602的DDD用于數(shù)據(jù)和地址的傳輸。LCD1602的RS、RW、用于寫入控制。 乒乓游戲機總電路的設計本設計采用Proteus繪制電路設計仿真圖，乒乓游戲機的硬件設計包括單片機電路、譯碼電路、發(fā)光二極管電路、按鍵電路、顯示電路等電路的設計。乒乓游戲機的硬件包括單片機電路、譯碼電路、發(fā)光二極管電路、按鍵電路、顯示電路等電路。其中單片機電路包括：晶振電路，復位電路；由譯碼器接P2的5個I/O口控制16個模擬乒乓球臺桌LED燈；由單片機的P0口接上拉電阻，感應按鍵電路的輸入；。4 乒乓游戲機的軟件設計及編程本系統(tǒng)的軟件主要采用模塊化結(jié)構(gòu)設計，具體的程序有主程序、按鍵組程序（球拍模擬和暫停/開始子程序）、發(fā)球程序、線路程序（包括線路選擇和LED點陣子程序）、回球程序、LCD顯示程序。開 始初始化主程序否發(fā)球指示燈是否點亮是A發(fā)球B發(fā)球線路程序回球程序是AB回球是否成功否否B失敗A加1分A失敗B加1分顯示程序否得分11是結(jié) 束 系統(tǒng)流程圖通過程序?qū)崿F(xiàn)的功能為：在主程序進入初始化，LCD屏的清零，及初始化顯示設置；然后進入發(fā)球程序，綠色指示燈亮起時，B得到球權(quán)，否則A得到球權(quán)；當發(fā)球成功后，進入線路模塊，在不同的情況進入相應的線路，依據(jù)線路的選擇依次點亮線路所包含的LED燈；而后進入回球程序，回球成功繼續(xù)進入線路程序，回球失敗，對手分數(shù)加1，并進入LCD顯示程序；當AB隊 任一隊11分后進入相應win子程序。暫停/開始程序在定時掃描，當暫停鍵按下時，游戲暫停，在游戲暫停時當開始按下游戲繼續(xù)。 主程序的設計及功能實現(xiàn)主程序的功能是進行初始化工作，并控制“乒乓球”游戲的開始。LED燈組接單片機的P2口上，按鍵組接單片機P0口上，LCD顯示屏由單片機控制。游戲開始時，程序控制顯示上行A:0。下行B:0。void main(){ write