【正文】 tdown to remind Circuit: In the last game, in order to allow the athletes have been psychologically, we set the countdown reminder, in the final ten seconds with a small light flashes to remind players, the game is about to end. The experiments with 51 microcontroller core, LCD screen display, through the Proteus simulation software, to get the desired results. Keywords: microcontroller。世界上的各 大電氣廠家，電子產(chǎn)業(yè)，都把把單片機應(yīng)用于產(chǎn)品更新，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化，智能化的核心器件。它價格低廉，性能穩(wěn)定，而且操作方便易于攜帶。 (3) 怎樣利用串行口來擴展顯示接口等。它是由計時器，計分器等多種電子設(shè)備組成，本次設(shè)計的籃球計時計分系統(tǒng)以籃球計分器就是以單片機為核心的計時計分系統(tǒng)，由計時器，計分器，綜合控制器等組成。造價低廉、操作簡單、攜帶方便，適用于小型的賽程計時計分工具。起先，它并沒有十分正規(guī)的計時計分器，只是用簡單的時鐘來記 錄比賽時間。 論文 的主要工作 本次設(shè)計是以 51 系列單片機為核心，使用 LCD 顯示屏來顯示比賽時間和兩隊的比賽分數(shù)，此系除了統(tǒng)具有正常的比賽計時，和倒計時報警功能外，還可以隨時暫停比賽時間。 （ 2）串行口來擴展顯示接口等。 第一章：研究此次實驗的目的及意義，研究的現(xiàn)狀以及論文的主要工作。 第五章：進行硬件設(shè)計，繪制 PCB 版圖，焊板，調(diào)試。 系統(tǒng)的硬件框圖 圖 21 為系統(tǒng)的整體框圖。 Flash 只讀存儲器是可以反復(fù)擦寫的。 圖 31 單片機引腳圖 外部引腳狀態(tài)表如圖 31 所示。 P0 口：它 是一組 8 位 的 雙向 I/O 口， 也可作數(shù)據(jù) /地址 總線復(fù)用口。在 Flash 編程時，接收指令 。 表 32 和 第二功能表 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 7 引腳號 功能特性 時鐘輸出， T2 T2EX 計數(shù) /定時器 2 P2 口： P2 口是一個內(nèi)部含有上拉電阻的雙向 I/O 口，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻被拉高，并且用作輸入。在給出地址“ 1”時，它使用內(nèi)部上拉，所以當(dāng)對外部八位地址進行數(shù)據(jù)存儲的讀寫時， P2 口可以輸出特殊功能寄存器里的內(nèi)容。 P3 口也可 以 作為 AT89C51 的一些特 別的 功能 端口使用 [5]，如 表 33所示 。 ALE/PROG：在 FLASH 編程時，此管腳用作輸入的編程脈沖。此時， ALE 就只有在執(zhí)行 MOVC， MOVX 指令的時候，才會起到作用。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 為“ 0”時，片內(nèi)的存儲器不起作用，只會讀取外部存儲器的內(nèi)容。 當(dāng)它 配置片內(nèi) 的 振蕩器。 具體使用方法如圖 3圖 33 所示。它 是 由 多個 個 5x11 或 5x7 等點陣字符位組成 的 ， 其中 每個點陣字符位都 會 顯示一個字符，每位 和每位 之間有 一段間隔 ， 相當(dāng)于一個點距，而且 每行之間也 都 有間隔， 它 起到了 行間距和 字符間距的作用，所以它 才 不能很好地顯示圖形 [7]。 第 3 腳： V0 是 液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時 其 對比度最弱，接地電源 其對比度最高 ，可以通過電位器來調(diào)節(jié)對比度，已達到觀眾想要的觀看效果。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 腳是 8 位 的 雙向數(shù)據(jù)端 口 。 圖 32 引腳排布圖 1602 液晶模塊 有 160 個不同的點陣字符圖形 存儲在 內(nèi)部字符發(fā)生存儲器 中 ，這些字符 包括 英文字母的大小寫、 阿拉伯?dāng)?shù)字、 常用的符號、 以及 日文假名等， 每一個代碼都對應(yīng)著相應(yīng)的 字符， 例如 英文字母 “A”的代碼是 01000001B 也就是 41H，顯示時模塊 就會 把地址 41H 中字 符圖形 表現(xiàn) 出來，我們就能 在液晶屏上 看到字母 “A”。A39。 表 34 ASCII 碼值地址 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 10 000 001 010 011 100 101 110 111 0000 NUL DLE SP 0 P 、 P 0001 SOH DC1 ! 1 A Q a q 0010 STX DC2 “ 2 B R b r 0011 ETX DC3 3 C S c s 0100 EOT DC4 $ 4 D T d t 0101 ENQ NAK % 5 E U e u 0110 ACK SYN amp。 晶振通常用作晶體振蕩器存在單片機應(yīng)用電路中。 蜂鳴器 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電， 在許多電子產(chǎn)品中都有用到，像計 算 機、報警器、 玩具車 、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件 。有的壓電式蜂鳴器在外 殼上還會裝有發(fā)光二極管，工作原理是當(dāng)蜂鳴器接通電源后 ,多諧振蕩器就會進行起振 ,輸出相對應(yīng)的音頻信號，蜂鳴片就會因為阻抗匹配器就會推動而發(fā)聲。在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，振動膜片周期性地振動發(fā)聲。當(dāng)兩種蜂鳴器的引腳都朝上放時，可以看到無源蜂鳴器上有綠色電路板，而有源蜂鳴器是用黑膠封閉的。 有源蜂鳴器與無源蜂鳴器這里的“源”不是指電源，而是指震蕩源。 激蜂鳴器被單片機驅(qū)動的方式有兩種：一種是應(yīng)用 I/O 定時跳變的電平產(chǎn)生的波形對蜂鳴器進行驅(qū)動，另一種是運用 PWM 輸出口直接驅(qū)動。使用 I/O 定時跳變電平來 產(chǎn)生波形進行驅(qū)動的方式會比較麻煩，需要使用定時器來定時，蜂鳴器要求的頻率波形就是通過定時的跳變電平來得到的，這時通過這個波形就可以驅(qū)動蜂鳴器了。 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 13 圖 34 蜂鳴器的放大電路圖 排阻 排阻，按其字面意思就是一排電阻，由 若干個參數(shù)完全相同的電阻 組成 ，它們的 每一個引腳都連 接 到一起， 用作 公共引腳，其余 的 引腳正常引出。 它 和普通電阻 的功能一樣 一樣， 與普通電阻相比它簡 化了 PCB 板子 的 使用空間，便于焊接，更有利于排版布線；本次試驗選擇的是 10K 的排阻，型號是 A103J，其仿真圖如圖 35 所示。 值得 注意的是， 需 要將這種標示法與一般數(shù) 字 的 表示方法區(qū) 分 開來，如標示 220 的電阻器阻 為 2210^0=22Ω， 但只有標志為 221 的電阻器阻值才為 220Ω。 比 如標示為 “2341”的排阻的電阻 為23410=2340Ω。無論是軟件設(shè)計還是是硬件結(jié)構(gòu)都比較簡單。 (a) (b) 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 15 圖 37 NPN 三極管 (c) (d) 圖 38 PNP 三極管 三極管的分類 表 37 為三極管的分類表。我們把這種狀態(tài)叫做飽和狀態(tài)。 圖 39 三極管工作狀態(tài) 電容 電容也可以叫做電容器，它是一種可以存儲電荷的元器件，是常用的電子元器件之一。它具有旁路、儲能、濾波和去耦等功能，因此常被用作電路中。 去耦 的工作原理就是相當(dāng)于 電容起到 了 一個 “電池 ”的作用， 它可以使 驅(qū)動電路 的 電流 發(fā)生改變 ，避免 彼此產(chǎn)生 干擾，在電路中進一步減 小 高頻干擾阻抗。 其目的是 為 了 盡量減少阻抗，能夠 減少因 輸入值過大而 引起 的地電位抬高和噪聲。旁路 的作用是濾除 輸入信號中的干基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 17 擾 ， 而去耦 的作用是濾 除 輸出信號的干擾， 阻止其 干擾信號返回電源。 因此 電容 起到了 通高阻低 的作用。 儲 能： 通過整流器 來 收集電荷 的電容 ，并 且會把 存儲的能量 使用 變換器傳送 到 電源的輸出端 ，這樣的電容就具有儲能的作用，通常應(yīng)用的電容是鋁電解電容，它的額定電壓一般 為 40～ 450VDC 額定 電容值 一般 在 220～ 150 000μF 之間。除了支持各種常見的單片機型號，也支持當(dāng)前使用的 keil 軟件的開發(fā)環(huán)境，可以對電路進行連接調(diào)試；而且它相對于 EDA 和 PCB 軟件，可以設(shè)計混合電路的軟件仿真、電路仿真及系統(tǒng)協(xié)同仿真。 同時也有信號源等。 （ 3） 提供 調(diào)試軟件的 功能。通常只有仿真成功了，才會根據(jù)仿真的結(jié)構(gòu)來做實物 [13]。 圖 42 KEIL 軟件界面 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 19 本次實驗設(shè)計使用模塊化的程序設(shè)計，程序主要分為主程序，中斷程序、加分程序，減分程序，延時 程序，比分的交換程序，時間的調(diào)整程序，時間的暫停程序，倒計時提醒程序，掃描顯示部分及結(jié)束程序等程序構(gòu)成。在編譯成功后，生成可 HEX 文件，將它添加到 Proteus 仿真圖中，即可對仿真圖進行仿真觀看實驗結(jié)果，若不是自己想實現(xiàn)的功能，可以回到 KEIL 軟件 里更改和調(diào)試程序。編譯是指將編寫好的程序保存并點擊編譯，可以檢查程序是否有語法錯誤，如有錯誤，系統(tǒng)會給出提示。 在使用 KEIL 開發(fā)板時它 標配 的晶振是 的，但 是 用戶可以 自行 在 開發(fā)板 上的晶振插孔中 使用 其他 的晶振頻率 。 圖 43 單片機開發(fā)板 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 20 Proteus 仿真實驗結(jié)果 本次實驗要通過 Proteus 仿真實現(xiàn)籃球計時計分器的基本功能要求，電路要求具有時間的計時，比分的累加，可以對比分進行修改，時間的暫停，并且可以修改時間，在最后十秒時具有倒計時的功能，用小燈的閃爍來進行提示，比賽結(jié)束時小 燈常亮。 定義為按鍵 4，按鍵 4 則是主隊減分按鍵，即按下按鍵 4，主隊比分減一分。 為按鍵 8，作為比賽的開始按鈕。 由 LCD 顯示屏上的顯示圖形可以看出“ MIA”表示的是客隊，“ LAL”表示的是主隊。 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 21 時間顯示 具有 12 分鐘倒計時功能，電路開始工作，如圖所示 45 所示。 //時間 .分鐘 lcddata(tab[fen/10])。)。 圖 46 比賽時間上調(diào) 圖 47 比賽時間下調(diào) 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 22 分數(shù)顯示 客主兩隊的分數(shù)分別在 LCD 顯示器的左上方和左下方，前面設(shè)置的字母為自己在程序里自定義 的兩隊隊名，可根據(jù)需求進行修改。 圖 49 客隊得分 上圖為更改客隊的分數(shù)，可與圖 48 進行對比。M39。)。lcddata(39。 lcddata(tab[zhudui/10%10])。L39。)。lcddata(39。 lcddata(tab[kedui/10%10])。 倒計時主要程序： if(jie4) //比賽時間到 { 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 24 beep=1。 delay(2021)。投籃的條件是：（ 1）在 24 秒鐘結(jié)束之前 ，籃 球必須離開隊員的手；（ 2） 籃 球離開隊員的手后，球必須與籃圈接觸 ， 如果在 24 秒鐘內(nèi)球未接觸籃圈，為 24 秒鐘違例 ，把球 判給對方 ，如圖 412所示。 基于單片機的籃球比賽計分器設(shè)計 25 lcddata(tab[msc24%10])。 fen=num_fen。 switch(jie) { case 1: //第一節(jié) lcd(0x80+0x09)。 lcddata(39。T39。 圖 414 交換電路 按鍵電路 本次試驗設(shè)計的按鍵電路如圖 415 所示。 while(!z1)。 } // 主隊加一分 if(z2==0){ delay(50)。 TR0=0。 while(!k1)。 } // 客隊加一分 if(k2==0){ delay(50)。 TR0=0。 fen=num_fen。 if(num_fen0) num_fen。 } //加一分鐘 } 復(fù)位電路 復(fù)位電路， 顧名思義就是將 電路恢復(fù) 為 起始 的 狀態(tài)。一 種法是 在給電路 進行 通電時馬上 對其 進行復(fù)位操作； 第二種方法是 在必要時可以 用 手 進行手動 操作； 第 三 種方法 是 可以 根據(jù)程序或電路運行 到所 需要 的地方進行 自動的復(fù)位 。手動復(fù)位的電路如 圖 416 所示。 本次實驗使用的用上電復(fù)位加按鈕的方式，通過調(diào)整元器件的參數(shù)，使單片機可以可靠的上電自動復(fù)位，而且需要進行外部復(fù)位時，按下復(fù)位按鍵也可以達到復(fù)位的目的，因為 人的動作再快也 有 使按 鍵 保持接通 的時間 達數(shù)十毫秒，所以，完全 可以 滿足復(fù)位的時間 。晶振電路如圖 418 所示。經(jīng)整流后電路再將正弦波變?yōu)榉讲▊魉偷綌?shù)字電路中供其使用。但在現(xiàn)實生活中這種方式不常見，電磁