【正文】 入到我們的日常生活當(dāng)中。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。該系統(tǒng)具有賽程定時(shí)設(shè)置，賽程時(shí)間暫停，及時(shí)刷新甲、乙雙方的成績以及賽后成績暫存等功能。編號(hào) 基于單片機(jī)籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器設(shè)計(jì)Design of Timing and Scoring of Basketball Competition Based on Single Chip Computer學(xué) 生 姓 名:專 業(yè):學(xué) 號(hào):指 導(dǎo) 教 師:學(xué) 院:2009 年 06 月 摘 要籃球比賽計(jì)時(shí)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)確的問題。它具有價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，操作方便并且易于攜帶等特點(diǎn)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。通過此次基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的籃球計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)，我們可以更清楚詳細(xì)的了解單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本指令功能、編程步驟和技巧來講述單片機(jī)編程，并對(duì)MCS51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行講述，以及基于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的相關(guān)芯片的工作原理，并且可以在將來的工作和學(xué)習(xí)中加以應(yīng)用[5]。它具有價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，操作方便并且易于攜帶等特點(diǎn)。(3) 怎樣利用串行口來擴(kuò)展顯示接口等[6]。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。 主要特性AT89C51的主要特性如表21所示：GND：接地。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。 P2口：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。在給出地址“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。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。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(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)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在閑置模式下，CPU停止工作。推出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位。 顯示器及其接口 顯示器介紹顯示器是最常用的輸出設(shè)備，其種類繁多，但在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最常用的是發(fā)光二極管顯示器（LED）和液晶顯示器（LCD）兩種。兩者之間的區(qū)別：（1）二極本身發(fā)光， 液晶本身不發(fā)光，只是透射光。（4）二極管圖像刷新率低，液晶的高 結(jié)構(gòu)與原理圖22 7段LED數(shù)碼管如圖22，LED顯示器又稱為數(shù)碼管，LED顯示器由8個(gè)發(fā)光二極管組成。圖23 共陰與共陽極LED顯示器 LED顯示器顯示方式點(diǎn)亮LED顯示器有兩種方式：一是靜態(tài)顯示；二是動(dòng)態(tài)顯示。所謂動(dòng)態(tài)顯示，就是將要顯示的多位LED顯示器采用一個(gè)8位的段選端口，然后采用動(dòng)態(tài)掃描一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器。圖25為CD4094的引腳圖：圖25 CD4094引腳分布圖 74LS21芯片介紹本次設(shè)計(jì)中的比分校正電路采用四輸入與門74LS21來實(shí)現(xiàn)。表24為774HC、74LS系列芯片資料 [8]。所有蜂鳴器都有兩種類型：純蜂鳴器和帶驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器，蜂鳴器都是用音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的，都是交流驅(qū)動(dòng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性的振動(dòng)發(fā)聲 [2]。利用7段共陰LED作為顯示器件。即比賽前將時(shí)間設(shè)置好，比賽開始時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，直至計(jì)時(shí)到零為止。 器件選擇本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中主要選取了以下一些器件：單片機(jī)：AT89C51四一七段BCD譯碼芯片：CD4511并行 / 串行轉(zhuǎn)換芯片：CD4094四輸入與門：74LS21顯示器件：7段共陰LED顯示器按鍵：歐姆龍按鍵 硬件總體設(shè)計(jì)這次設(shè)計(jì)的核心是：如何運(yùn)用AT89C51單片機(jī)，CD451譯碼芯片，CD4094 8位移位寄存器。所謂靜態(tài)驅(qū)動(dòng)，就是每一個(gè)顯示器都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的I/O接口用于筆劃段字形代碼。AT89C51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入和輸出端。這時(shí)，~~D端，送完后，將LE清零。它能同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，還能作為同步移位寄存器使用。其中，方式0主要用于外接移位寄存器，以擴(kuò)展單片機(jī)的I／O電路；方式1多用于雙機(jī)之間或與外設(shè)電路的通信；方式2，3除有方式l的功能外，還可用作多機(jī)通信，以構(gòu)成分布式多微機(jī)系統(tǒng)。在一定條件下，向SBUF寫入數(shù)據(jù)就啟動(dòng)了發(fā)送過程；讀SBUF就啟動(dòng)了接收過程。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。第四章 籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器軟件設(shè)計(jì) 籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器的工作過程首先在比賽之前，接通電源，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0000和000 000；然后我們按照計(jì)時(shí)電路中的K5鍵來設(shè)置比賽時(shí)間的十位數(shù)，例如比賽時(shí)間上半場(chǎng)為20分鐘，則通過K5鍵，使數(shù)碼管1顯示“2”即可；再按下K6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。在整個(gè)賽程中，我們還要對(duì)兩隊(duì)比分進(jìn)行及時(shí)刷新，這時(shí)我們通過計(jì)分電路中的K1K4鍵完成此功能，K1和K2鍵完成甲隊(duì)加分、減分，K3和K4鍵完成乙隊(duì)加分、減分。下半場(chǎng)的流程和上半場(chǎng)基本上是一樣的 [8]。具體過程是：（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。（5）改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)1—5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， [7]。調(diào)整分鐘(十位)CLR ；顯示分鐘十位數(shù)據(jù)MOV P1,40HSETB ACALL D2S ；調(diào)用延時(shí)程序INC 40H ；將十位加1MOV A,40HCJNE A,0AH,LK4 。點(diǎn)亮計(jì)時(shí)指示燈MOV TMOD,01H 。顯示時(shí)間MOV P1,43H ；顯示秒鐘個(gè)位NOPNOPSETB CLR ；顯示秒鐘十位MOV P1,42HNOPNOPSETB CLR ；顯示分鐘個(gè)位MOV P1,41HNOPNOPSETB CLR ；顯示分鐘十位MOV P1,40HNOPNOPSETB MOV A,43HCJNE A,00H,NEXT ；秒鐘個(gè)位回到0沒有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沒有CLR CLR 。定時(shí)中斷送初值返回MOV TH0,3CHRETIKP12: MOV A,33H 。乙隊(duì)+1JNB ,KP4 。乙隊(duì)+1程序MOV A,33HCJNE A,0AH,KP5MOV 33H,00HINC 34HMOV A,34H