【正文】 ，主要由開(kāi)關(guān) K5K7，單片機(jī) AT89C51，譯碼器以及LED 顯示器構(gòu)成。 這種電路的優(yōu)點(diǎn)在于：在同一時(shí)間可以顯示不同的字符；但缺點(diǎn)就是占用端口資源較多 [3]。 從理論上說(shuō)，不論顯示圖形還是文字，只要控制與組成這些圖形和文字的各個(gè)點(diǎn)所在位置對(duì)應(yīng)的 LED器件發(fā)光，就能得到結(jié)果。 專 科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 18 頁(yè) 共 60 頁(yè) 其次，為了配合計(jì)時(shí)器和計(jì)分器校正、調(diào)整時(shí)間和比分，特在本設(shè)計(jì)中設(shè)立了 7個(gè)按鍵。另外 4個(gè) LED 顯示器則用于記錄賽程的時(shí)間，其中兩個(gè)用于顯示分鐘 ；2個(gè)用于顯示秒鐘。 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)構(gòu) 成框圖 基于單片機(jī)系統(tǒng)的籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器的系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖 31 所視。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、震動(dòng)膜片以及外殼等組成。 表 24 7 74HC、 74LS相關(guān)資料表 系列 電平 典型傳輸延遲 ns 最大驅(qū)動(dòng)電流 AHC CMOS 8/8 AHCT COMS/TTL 8/8 HC COMS 25 8/8 HCT COMS/TTL 25 8/8 ACT COMS/TTL 10 24/24 F TTL 15/64 ALS TTL 10 15/64 LS TTL 18 15/24 報(bào)警器 報(bào)警器的分類 蜂鳴器有兩類 3大品種 。 74LS21 是雙 4GN D GN D GN D8 根段馬線8 根段馬線8 根段馬線8 根段馬線端口 4端口 3端口 2端口 1GN D專 科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 16 頁(yè) 共 60 頁(yè) 輸入與門(mén) 。 圖 24 為 4 位 LED 顯示器動(dòng)態(tài)顯示電路。在本次設(shè)計(jì)中，采用的是靜態(tài)顯示。中 7個(gè)長(zhǎng)條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個(gè)賀點(diǎn)形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點(diǎn)用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。 （ 2） 二極管體積大，圖像質(zhì)量一般，適合作室外大屏幕，價(jià)格較低。由于這兩種顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，接口容易實(shí)現(xiàn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 RAM中的內(nèi)容， 在 VCC 恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重新啟動(dòng)并且穩(wěn)定的工作 [5]。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 芯片擦除 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如 表 22所示： 表 22 AT89C51特殊功能 表 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 可直接驅(qū)動(dòng) LED 1 個(gè)串行中斷 32 個(gè)雙向 I/O 口 在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù) 據(jù) /地址的第八位。 主要特性 AT89C51 的主要特性如 表 21所示： 表 21 AT89C51主要功能描述 管腳說(shuō)明 VCC：供電電壓。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。 (3) 怎樣利用串行口來(lái)擴(kuò)展顯示接口等 [6]。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)。 通過(guò)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(lái)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(kāi) 發(fā)應(yīng)用的相關(guān)芯片的工作原理，并且可以在將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)中加以應(yīng)用 [5]。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了 便利條件。廣泛適合各類學(xué)?；蛘咝⌒蛨F(tuán)體作為賽程計(jì)時(shí)計(jì)分。此裝置利用單片機(jī) AT89C51 完成了計(jì)時(shí)和計(jì)分的功能。如果再多參考一些外文資料，將會(huì)更加完善。 作者簽名： 日 期： 揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)汽車與電氣工程系 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 學(xué)生姓名： 周蘇寧 班級(jí)、學(xué)號(hào) ： 0902020244 題 目： 基 于 單 片 機(jī) 籃 球 計(jì) 時(shí) 計(jì) 分 器 設(shè) 計(jì) 綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語(yǔ)： （僅供參考） 該生能按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)規(guī)定的工作，積極查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)態(tài)度端正，能獨(dú)立思考并解決有關(guān)技術(shù)問(wèn)題，論文符合學(xué)校規(guī)定的格式，寫(xiě) 作的規(guī)范化程度好。 揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)汽車與電氣工程系 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (論文 ) 作 者 : 學(xué) 號(hào)： 教研室 : 專 業(yè) : 題 目 : 基于單片機(jī)籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利 為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 指導(dǎo)者 (簽字 )： 2020 年 5 月 15 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 評(píng)閱者評(píng)語(yǔ)： （僅供參考） 該生所選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題具有較高的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，設(shè)計(jì)方案可行，方案具有一定的創(chuàng)新性，工作量飽滿 ，完全符合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)規(guī)定的工作量要求，寫(xiě)作的規(guī)范化程度好。 答辯委員會(huì)負(fù)責(zé)人 (簽字 )： 2020 年 5 月 20 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）中文摘要 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(wèn)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)。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。單片機(jī)極高的可靠性，微型性和智能性（我們只要編寫(xiě)不同的程序后就能夠完成不同的控制工作），單片機(jī)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍采用的智能化控制工具，已經(jīng)深深地滲入到我們的日常生活當(dāng)中 。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(jī)以及賽后成績(jī)暫存等功能。 (2) 可以了解到 LED顯示器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及這種顯示器的接口實(shí)例與具體連接與編程方法。 AT89C51 具有 PDIP、 PQFP/TQFP 及 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 P1口管腳寫(xiě)入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 4k 可反復(fù)擦寫(xiě) (1000 次） Flash ROM 全靜態(tài)操作 024MHz 共 6個(gè)中斷源 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 專 科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 11 頁(yè) 共 60 頁(yè) 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(xiě)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(wèn)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)，專 科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 12 頁(yè) 共 60 頁(yè) 將跳過(guò)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(wú)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(lái)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(yáng)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(mén) 74LS21 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 表 24 為7 74HC、 74LS 系列芯片資料 [8]。 報(bào)警器工作原理 報(bào)警器的種類很多，比如：揚(yáng)聲器，蜂鳴器等，本次設(shè)計(jì)采用的是電磁式蜂鳴器作為報(bào)警器。 專 科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 17 頁(yè) 共 60 頁(yè) 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件由以下幾個(gè)部分組成： （ 1）單片機(jī) AT89C51 （ 2）計(jì)時(shí)電路 （ 3）計(jì)分電路 （ 4）按鍵開(kāi)關(guān) 說(shuō)明：整個(gè)系統(tǒng)只用一片 AT89C51；在圖中將計(jì)時(shí)電路與計(jì)分電路分開(kāi)畫(huà)，只是為了能夠更好的更清晰的說(shuō)明問(wèn)題；并且在整個(gè)畫(huà)圖過(guò)程中將 AT89C51 引腳打亂是為了使圖示能夠更加的清晰明了 [7]。在本次設(shè)計(jì)中，共接入十個(gè)七段共陰 LED 顯示器，其中 6 個(gè)用于記錄 甲、乙兩隊(duì)的分?jǐn)?shù)，每隊(duì) 3 個(gè) LED 顯示器分?jǐn)?shù)范圍可達(dá)到 0— 99 分，足夠滿足賽程需要。根據(jù)設(shè)計(jì)，計(jì)時(shí)范圍可達(dá) 0— 99 分鐘，也完全滿足賽程的需要。 7 段共陰 LED 顯示數(shù)碼管等電子元件完成顯示設(shè)計(jì)在電路上的實(shí)現(xiàn) [8]。這樣單片機(jī)只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時(shí)，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機(jī)中 CPU 的開(kāi)銷小 [4]。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器 [1]。這時(shí)便可以將要顯示數(shù)據(jù)的代碼經(jīng)過(guò) CD4511 譯碼后，從輸出端 a~~g 輸出，送 LED 顯示器顯示即可。球賽計(jì)分電路正是利用了 8051 單片機(jī)串行口可以外接串行輸入并行輸出移位寄存作用為輸出口來(lái)實(shí)現(xiàn)球賽比分刷新顯示的 [9]。串行端口有兩個(gè)控制寄存器 (SCON 和 PCON)，用來(lái)設(shè)置工作方式、發(fā)送或接收的狀態(tài)、特征位、數(shù)據(jù)傳送的波特率 (每秒傳送的位數(shù) )以及作為中斷標(biāo)志等 [11]。串行通信的波特率可以程控設(shè)定。按鍵 K1~~K4 一端接地，另一端輸入與門(mén) 74LS21 的 9 腳，10 腳， 12 腳， 13 腳，以及單片機(jī) AT89C51 的 ， ， ， ， 8 腳接AT89C51 的 腳。一般比賽時(shí)間為 40 分鐘，所示只需要按下 K5 鍵顯示“ 4” ，按下 K6 鍵顯示“ 0”即可。按鍵每按一下，表示加上或者減去1分。 籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器編程設(shè)計(jì) 編程前，必須設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)以及控制信號(hào)。 （ 2）在數(shù)