【正文】 要求的不符，則可退回編輯界面，進(jìn)行程序的重新編寫。編輯是指在界面內(nèi)進(jìn)行程序的編寫。在編譯成功時(shí)，可以使用單步調(diào)試功能，來看程序的運(yùn)行結(jié)果。使用KEIL軟件編寫的程序，可通過下載到開發(fā)板里來觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，本次試驗(yàn)使用KEIL軟件的界面如圖42所示。（5）將Keil軟件編譯生成的HEX文件下載到單片機(jī)芯片中，就可對電路進(jìn)行仿真，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。都可以用此軟件進(jìn)行仿真。具有其模擬電路的仿真、數(shù)字電路的仿真、單片機(jī)以及外圍電路組成的系統(tǒng)仿真、I2C調(diào)試器、RS232動(dòng)態(tài)仿真、鍵盤和LCD顯示器、SPI調(diào)試器的仿真功能；并且包含各類的虛擬儀器，如示波器、信號發(fā)生器等。第4章 軟件設(shè)計(jì) Proteus軟件 由英國Labcenter公司研制的Proteus仿真軟件和開發(fā)平臺目前是仿真平臺里最完整的，同時(shí)也是最先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)。通俗來講濾波就是充電和放電的過程。在電路中，有時(shí)我們會看到電解電容并聯(lián)一個(gè)小電容，其中電解電容的容量較大，這時(shí)大電容就會通低頻，而小電容則通高頻。高頻旁路里的電容一般較小，、 等；而耦合電容的容量一般要比旁路電容大，可以是10μF 或者大于10μF，這要通過驅(qū)動(dòng)電流變化的大小以及電路參數(shù)來確定。旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳。由于電路中存在電感，電阻，所以形成的電流通常含有噪聲，會影響電路的正常工作，產(chǎn)生干擾，這就叫做“耦合”。因此電容間通過的電流是通過電場形式存在的。三極管的工作狀態(tài)圖如圖39所示。飽和狀態(tài)：當(dāng)PN結(jié)的導(dǎo)通電壓小于三極管發(fā)射極的電壓，并且當(dāng)基極的電流增大到一定值時(shí)，集電極的電流處于某一定值，幾乎不會發(fā)生改變，此時(shí)的三極管就不具備電流放大的功能，這時(shí)集電極和發(fā)射極的電壓很小，相當(dāng)于開關(guān)導(dǎo)通。如圖338所示。 圖36按鍵實(shí)物圖通常，按鍵分為編碼和非編碼，此次設(shè)計(jì)用的是非編碼按鍵。前三位的數(shù)字分別表示電阻值的百位、十位和個(gè)位數(shù)字，第四位數(shù)字則表示前面三個(gè)數(shù)字乘以10的N次冪，單位為Ω；數(shù)字后面的英文字母代表的是誤差(G=2%、F=1%、D=%、B=%、A或W=%、Q=%、T=%、V=%)。如：標(biāo)示為“103”的阻值是1010^3=10kΩ；標(biāo)為“222”的阻值為2210^2=；標(biāo)為“105”的阻值為1010^5=1MΩ。它的作用是穩(wěn)壓、上拉、限流，讓內(nèi)部電路穩(wěn)定的工作，來達(dá)到提升內(nèi)存的穩(wěn)定性的作用，同時(shí)也可以增加內(nèi)存的使用時(shí)間。所以蜂鳴器電路一般由三極管、蜂鳴器、電阻和電源濾波電容組成[10]，電路如圖34所示。例如頻率為2000Hz 的蜂鳴器，就可以知道它的周期為500μs，那么只需要把PWM 的周期設(shè)為500μs，占空比設(shè)置為250μs，這樣就會產(chǎn)生頻率為2000Hz 的方波，使用三極管和這個(gè)方波就可以去驅(qū)動(dòng)這個(gè)蜂鳴器了。表36 蜂鳴器的優(yōu)缺點(diǎn)類別優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)無源蜂鳴器便宜，可以發(fā)出音節(jié)，在一些電路中，可以和LED復(fù)用一個(gè)控制口程序編程較復(fù)雜有源蜂鳴器程序控制方便價(jià)格較貴 蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)方式蜂鳴器是直流電壓驅(qū)動(dòng)的，不需要利用交流信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，只需對驅(qū)動(dòng)口輸出驅(qū)動(dòng)電平并通過三極管放大驅(qū)動(dòng)電流就能使蜂鳴器發(fā)出聲音。有源蜂鳴器直接接上額定電源就可以連續(xù)發(fā)聲，而無源蜂鳴器和電磁揚(yáng)聲器一樣，需要接在音頻輸出的電路中才能發(fā)聲。 (a) 有源 （b）無源圖33 蜂鳴器圖其中a為有源，b為無源，從圖33（a）、（b）看，兩種蜂鳴器的形狀差不多，但是兩者在高度是有區(qū)別的，有源蜂鳴器的高度約為9mm，無源蜂鳴器的高度約為8mm。在接通電源后，振蕩器發(fā)出的音頻信號流過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。其中多諧振蕩器是由由晶體管或者集成電路組成。我們通常使用的時(shí)鐘內(nèi)部也含有晶體。其產(chǎn)品一般是用金屬外殼來封裝，有的也用玻璃殼或塑料封裝，市場上常見的是用金屬外殼來封裝的。以下是1602的16進(jìn)制ASCII碼值地址，讀取方法先讀上面那行，在讀左面那列，例如：感嘆號！的ASCII為0x21，字母B的ASCII為0x42（前面加0x表示十六進(jìn)制）[9]，如表34所示。我們寫程序時(shí)甚至可以直接用P1=‘A’這樣的方法就可以，計(jì)算機(jī)會在編譯時(shí)把39。各個(gè)引腳排布如圖32所示。　　第6腳：EN端為使能端,讀取信息置高電平，執(zhí)行指令在負(fù)跳變時(shí)?！　〉?腳：VCC接正5V電源。1602液晶也可以叫1602字符型液晶，它是一種用來專門顯示字母、符號、數(shù)字等的點(diǎn)陣型的液晶模塊。它對外部時(shí)鐘信號脈沖寬度沒有任何的要求，但是必須要保證脈沖的高低電平所要求的寬度[6]。振蕩器特性: XTAL1和XTAL2為反向放大器的輸入端和輸出端。但在訪問片外存儲器時(shí)，這兩次有效的信號將不會出現(xiàn)[4]。要是想要禁止ALE的輸出則可在SFR8EH地址上置低電平。當(dāng)振蕩器接復(fù)位器件時(shí)，要保持RST引腳兩個(gè)時(shí)鐘周期為高電平。作為輸入時(shí)，因?yàn)橥獠康南吕瓰榈碗娖?，所以P3口將輸出電流。P2口當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器或外部程序存儲器的16位地址進(jìn)行存取時(shí)，地址的高八位輸出。Flash 程序校驗(yàn)和編程期間，P1 端可以接收低8 位的地址。在程序校驗(yàn)時(shí)，P0端口輸出指令，校驗(yàn)時(shí)，要在電路外接上上拉電阻。VCC：電壓端口。主要引腳腳有：VCC和VSS分別接正負(fù)端的5V電源，RST為復(fù)位端，外接電容和電阻構(gòu)成復(fù)位電路，P0～P3是編程常用的輸入輸出口，XTAL1和XTAL2為晶體振蕩器I/O端口，外接6MHZ或12MHz 晶體震蕩頻率[4]，引腳圖如圖31所示。第3章 器件介紹 AT89C51單片機(jī) 簡介AT89C51是一個(gè)CMOS 8位具有高性能、低電壓的單片機(jī)，片內(nèi)含隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器和Flash只讀存儲器。 設(shè)計(jì)思路 籃球計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器的核心是51單片機(jī)，本次設(shè)計(jì)采用的是AT89C51單片機(jī) ，它具有四個(gè)輸入/輸出接口，其中P0和P3端口作為按鍵程序的設(shè)定端口，當(dāng)客隊(duì)得分時(shí)進(jìn)行累加，當(dāng)主隊(duì)得分時(shí)進(jìn)行累加，P0端口作為LCD顯示器的接口。第四章：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的軟件設(shè)計(jì)，編寫程序，進(jìn)行Proteus仿真。 章節(jié)安排 本次試驗(yàn)一共分為五章。在實(shí)驗(yàn)過程中需要解決的主要問題：（1）LCD顯示器的接口與單片機(jī)的連接以及編程方法?；@球計(jì)數(shù)器也逐漸以單片機(jī)為核心來設(shè)計(jì)電路，使其功能更加強(qiáng)大，現(xiàn)在的籃球比賽計(jì)分器已經(jīng)能夠與現(xiàn)場成績處理，現(xiàn)場的大屏幕，電視轉(zhuǎn)播等多種設(shè)備相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高比賽現(xiàn)場感，能夠?qū)崟r(shí)的傳達(dá)給觀眾[2]。因?yàn)榛@球的出現(xiàn)，籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器也隨之發(fā)展。本系統(tǒng)具有賽事時(shí)間設(shè)置、賽事時(shí)間啟/停設(shè)置、賽事得分，報(bào)警等功能。 籃球比賽是根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在規(guī)定的比賽時(shí)間里得分多少來決定勝負(fù)的，籃球比賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)是一種得分類型的系統(tǒng)。(2) 可以了解到LCD顯示器的結(jié)構(gòu)、工作原理和接口實(shí)例和具體連接以及編程方法。它具有賽程定時(shí)設(shè)置，賽程時(shí)間暫停，以及及時(shí)刷新甲、乙兩隊(duì)的成績和上半場結(jié)束后成績保留等功能?；趩纹瑱C(jī)的籃球比賽計(jì)分器設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的籃球比賽計(jì)分器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄摘 要 IAbstract II 目的及意義 1（論文）的目的 1（論文）的意義 1 研究現(xiàn)狀 2 論文的主要工作 3 章節(jié)安排 3第2章 設(shè)計(jì)方案 4 設(shè)計(jì)要求 4 設(shè)計(jì)思路 4 系統(tǒng)的硬件框圖 4第3章 器件介紹 6 AT89C51單片機(jī) 6 簡介 6 7 8 LCD1602顯示器 10 DS1602的特性 10 11 晶振 13 蜂鳴器 13 蜂鳴器的分類 13 蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)方式 15 排阻 16 按鍵 17 三極管 18 三極管的分類 19 三極管的工作狀態(tài) 19 電容 20第4章 軟件設(shè)計(jì) 22 Proteus軟件 22 Keil軟件 23 Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)的整體結(jié)構(gòu) 24 Proteus仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果 25 時(shí)間顯示 26 分?jǐn)?shù)顯示 28 倒計(jì)時(shí)功能 29 24秒報(bào)警電路 30 第二小節(jié)比賽 31 交換電路 33 按鍵電路 33 復(fù)位電路 34 晶振電路 36第5章 硬件設(shè)計(jì) 37 Protel DXP 軟件 37 Protel 原理圖 38 原理圖繪制的步驟 38 PCB版圖 39 40 焊接、調(diào)試 41 41結(jié)論 45致謝 46參考文獻(xiàn) 47II第1章 緒論（論文）的目的 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)在我們生活中越來越被廣泛的使用，由于單片機(jī)的集成度高，功能強(qiáng)，通用性好，具有體積小，重量輕，能耗低，價(jià)格便宜，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)使單片機(jī)迅速得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)成為各種電子產(chǎn)品中的關(guān)鍵部分。本次實(shí)驗(yàn)使用AT89C51編程來控制LCD顯示器作為顯示的球賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)。通過這次的實(shí)驗(yàn)，可以了解、熟悉并掌握有關(guān)單片機(jī)開發(fā)方面的知識，并且進(jìn)一步加深對單片機(jī)的應(yīng)用以及掌握單片機(jī)和外圍接口的一些方法和技巧，這主要體現(xiàn)在以下的方面：(1) 籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)含蓋了8051系列單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)也在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了一些外圍接口。48（論文）的意義 單片機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)成為在工業(yè)控制領(lǐng)域中不可或缺的智能化控制工具，通過此次設(shè)計(jì)的籃球比賽計(jì)分器，我們可以更加清楚的了解單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本指令功能、編程步驟，它的每一部分會實(shí)現(xiàn)什么功能，認(rèn)識到它的優(yōu)缺點(diǎn)，以便于我們?nèi)蘸髴?yīng)用它可以更加熟練，提高對單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的能力。報(bào)警部分采用蜂鳴器為音響器件。 研究現(xiàn)狀 籃球以投籃為核心的對抗性體育運(yùn)動(dòng)，1892年1月，美國的詹姆士奈斯密斯創(chuàng)建了籃球這一體育項(xiàng)目。20世紀(jì)70年代，單片機(jī)以具有極高的性價(jià)比得到了人們的關(guān)注和重視，廣泛的應(yīng)用，發(fā)展及快。籃球比賽計(jì)分器包含了單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上增加了一些實(shí)用性強(qiáng)的外圍接口，需要掌握LCD顯示器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及顯示器的接口通信，學(xué)習(xí)利用串行口來擴(kuò)展顯示接口等。 （4）蜂鳴器電路的使用。第三章：對本次實(shí)驗(yàn)所需要的器件進(jìn)行介紹。在比分上，可以對兩隊(duì)的比分進(jìn)行分?jǐn)?shù)的加減，能夠修改兩隊(duì)的比分，在第二小節(jié)開始時(shí)計(jì)時(shí)器重新開始計(jì)時(shí)。其中顯示電路采用LCD液晶顯示器來顯示，顯示分?jǐn)?shù)范圍可達(dá)到0—999；報(bào)警電路采用蜂鳴器發(fā)聲來進(jìn)行提醒；晶振電路采用12MHZ的石英晶體來組成時(shí)鐘震蕩電路；按鍵電路采用四角按鍵來進(jìn)行客、主兩隊(duì)的時(shí)間和分?jǐn)?shù)的設(shè)置、啟動(dòng)和暫停等。AT89C51微處理器，使用工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在引腳排布及其內(nèi)部功能上與8XC52的這一系列相同，它的功能包括初始化數(shù)