【正文】 用的數(shù)碼管之一： 圖 24 4位一體共陰極數(shù)碼管 如上圖 24， 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。 液晶顯示器分很多種類，按顯示方式可分為段式，行點(diǎn)陣式和全點(diǎn)陣式。 串行中斷：串行中斷是為串行通信的而需要設(shè)置的。 脈沖方式的中斷請(qǐng)求信號(hào)則是脈沖的負(fù)跳變有效。 MOV R0 , data 堆棧操作也是間接尋址方式。 對(duì)于 89S52，如果 EA 接 VCC，程序 讀寫(xiě)先從內(nèi)部存儲(chǔ)器（地址為 0000H～1FFFH）開(kāi)始，接著從外部尋址，尋址地址為： 2020H~FFFFH。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 引腳號(hào)第二功能： T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI（在 系統(tǒng)編程 用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P2 口： P2 口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。作為輸出口用時(shí)．每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口 P0 寫(xiě)“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V電源的正負(fù)端。 INTEL公司將 MCS51 的核心技術(shù)授權(quán)給了很多其他公司，所以有很多公司在做以 8051 為核心的單片機(jī)，當(dāng)然，功能或多或少有些改變，以滿足不同的需求，其中 AT89S52 它是由美國(guó) ATMEL公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的。 (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界面實(shí)例與具體連接與編程方法。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。 總線型 /非總線型這是按單片機(jī)是否提供并行總線來(lái)區(qū)分的。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能。例如， 80C51系列單片機(jī)已有十多年的生命期，如今仍保持著上升的趨勢(shì)，就充分證明了這一點(diǎn)。本文還包括通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)籃球記分牌功能的整個(gè)設(shè)計(jì)流程，采用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)程序。 它是一種集計(jì)數(shù)和多界面于一體的微控制器，被廣泛應(yīng)用在智能產(chǎn)品和工業(yè)自動(dòng)化上，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)可以解決籃球比賽時(shí) 記分 與計(jì)時(shí)準(zhǔn)確問(wèn)題的籃球比賽記分牌，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。而美國(guó) ATMEL公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了新型的 8 位單片機(jī) —— AT89 系列單片機(jī)。只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過(guò)你編寫(xiě)的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性。一般而 言，工控型尋址范圍大，運(yùn)算能力強(qiáng)；用于家電的單片機(jī)多為專用型，通常是小封裝、低價(jià)格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。 本次設(shè)計(jì)用由 AT89S52編程控制 LED七段數(shù)碼管作顯示的球賽計(jì)時(shí) 記分 系統(tǒng)。 ，蜂鳴器報(bào)警功能。 AT89S52 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。同時(shí)， AT89S52 可降至 0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電上作模式。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL邏輯電平。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX RI 指令）時(shí)， P2 輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 RST：復(fù)位輸入。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無(wú)效。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。也就是說(shuō)高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開(kāi)的。 AT89S52 共有六個(gè)中斷源： 2 個(gè)外部中斷（ INT0 和 INT1）、 3 個(gè)定時(shí)器中斷（定時(shí)器 0、 1 和 2）和 1 個(gè)串行中斷。若脈沖信號(hào)為內(nèi)部振蕩器輸出的脈沖 (機(jī)器周期信號(hào) )，則計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)反映了時(shí)間的長(zhǎng)短，稱為定時(shí)方式。串行中斷是由單片機(jī)內(nèi)部自動(dòng)發(fā)生的，不需要在芯片外設(shè)置引入腳。 （ 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。如下圖 25 所示。 共陰和共陽(yáng)結(jié)構(gòu)的 LED 顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。這樣單片機(jī)只要把要顯示的 字形代碼發(fā)送到界面電路，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。 由于所有的段選碼連在一起，所以同一瞬間只能顯示同一種字符。 圖 29 74HC373鎖存器 當(dāng)三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時(shí)， Q0～ Q7 為正常邏輯狀態(tài)，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線。電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁 線圈 、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。另外 1 個(gè)四位一體的七段共陰極 LED數(shù)碼管則用于計(jì)錄賽程的時(shí)間，其中兩個(gè)用于顯示比賽時(shí)間的分鐘； 2 個(gè)用于顯示比賽時(shí)間的秒鐘。其應(yīng)用特點(diǎn)： 有可供用戶使用的大量 I/O 口線 。圖中 C1 為 f 可以防止由于輸入引線較長(zhǎng)而帶來(lái)的電感效應(yīng)而產(chǎn)生的自激。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶 AT89S52 瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。 圖 37 常開(kāi)型按鍵 此次設(shè)計(jì)采用的是非編碼鍵盤(pán)、非編碼鍵盤(pán)按組成結(jié)構(gòu)又可分為獨(dú)立式鍵盤(pán)和矩陣式鍵盤(pán)。 圖 38 系統(tǒng)按鍵電路 顯示電路部分 本次設(shè)計(jì)采用共陰極數(shù)碼管，共陰極接低電平，其他管腳借段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。缺點(diǎn)是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，要保證顯示器正常顯示， CPU必須每隔一段時(shí)間執(zhí)行一次顯示子程序，占用了 CPU大量的時(shí)間，降低了 CPU 的工作效率，同時(shí)顯示亮度較低。軟件沿襲了 PROTEL以前版本方便易學(xué)的特點(diǎn)，內(nèi)部界面與 PROTEL 99 大體相同，新增加了一些功能模塊，功能更加強(qiáng)大。如果在賽程過(guò)程中，一方的教練申請(qǐng)暫停時(shí)，經(jīng)裁判批準(zhǔn)，我 們立即按下 KEY7鍵，即可以暫停計(jì)時(shí)，暫停時(shí)間到時(shí)，再按下 KEY7 鍵繼續(xù)計(jì)時(shí)，直至上半場(chǎng)賽程結(jié)束，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警響聲。 1978 后， C語(yǔ)言已先后被移植到大、中、小及微型機(jī)上。 C 語(yǔ)言就屬于高級(jí)語(yǔ)言。 （ 3） C 語(yǔ)言功能齊全。如果你使用 C 語(yǔ)言編 程，那么 Keil 幾乎就是你的不二之選，即使不使用 C 語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。) { key()。 while(set_secd_flag==1) { key()。 } 中斷及蜂鳴器報(bào)警程序 本次設(shè)計(jì)要求當(dāng)計(jì)時(shí)器倒計(jì)時(shí)到 0 時(shí)蜂鳴器報(bào)警提示，以下便是程序中斷及蜂鳴報(bào)警程序的源代碼： void irt() interrupt 1//定時(shí)器 0 中斷函數(shù) { TH0=0XFC。 minu=0。 if(key1==0) { key1_n++。amp。 if(key7==0) { key7_n++。 if(set_minu_flag==0amp。set_secd_flag==1)secd++。amp。 if(scoa0)scoa=0。 } else if(key4_n0amp。key5==1)//set min { key5_n=0。 stop_flag=1。amp。scoa=scob。以下便是我們本次設(shè)計(jì)顯示部分源代碼： Unsigned char code table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。a3=1。 if(kn400)kn=0。kn=200)P2=0x00。amp。 break。kn=200)P2=0x00。amp。 break。 P2=table[sca/10%10]。 en=0。 break。 P2=table[scb%10]。 } 第五章 Protues 仿真 Protues 簡(jiǎn)介 Proteus 是英國(guó) Labcenter 公司開(kāi)發(fā)的電路分析 與實(shí)物仿真軟件?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和 SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。目前支持的單片機(jī)類型有：ARM7(LPC21xx)、 8051/52 系列、 AVR 系列、 PIC10/12/16/18 系列、 HC11 系列以及多種外圍芯片。 break。 en=0。 P2=table[scb/100]。 break。 en=0。kn=200)P2=0x00。 break。amp。kn=200)P2=0x00。 break。amp。 // if(set_minu_flag==0amp。t3=1。 } 顯示程序 顯示部分采用 7 段共陰極數(shù)碼管顯示，通過(guò)查表指令進(jìn)行顯示，首先將要顯示的緩存單元，送入累加器中，通過(guò)累加器進(jìn)行查表，將要顯示的數(shù)值存儲(chǔ)起來(lái)，然后通過(guò)位選信號(hào)，將要顯示的位的數(shù)碼管打開(kāi)，進(jìn)行現(xiàn)實(shí)。 } else if(key8_n0amp。key7==1)//stop? { key7_n=0。 } else if(key6_n0amp。 scob。amp。set_secd_flag==0)minu。 } else if(key2_n0amp。amp。 } } } void key_pro() { int s。amp。 if(key3==0) { key3_n++。 } } } } 按鍵模塊 其實(shí)，作為一個(gè)按鍵從沒(méi)有按下到按下以及釋放是一個(gè)完整的過(guò)程，也就是說(shuō)，當(dāng)我們按下一個(gè)按鍵時(shí)，總希望某個(gè)命令只執(zhí)行一次，而在按鍵按下的過(guò)程中，不要有干擾進(jìn)來(lái)，因?yàn)?，在按下的過(guò)程中，一旦有干擾過(guò)來(lái)，可能造成誤觸發(fā)過(guò)程，這并不是我們所想要的。 secd。in。 while(set_minu_flag==1) { key()。 本次設(shè)計(jì)采用模塊化程序設(shè)計(jì)，程序部分由主程序，延時(shí)程序，中斷程序，加分程序，減分程序，比分交換程序，時(shí)間調(diào)整程序，時(shí)間暫停程序，報(bào)警程序，掃描顯示程序，結(jié)束程序等程序構(gòu)成。適合于多種 操作系統(tǒng) ，如 Windows、 DOS、 UNIX等等；也適用于多種機(jī)型。 （ 2） C 是結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言。 高級(jí)語(yǔ)言主要是相對(duì)于匯編語(yǔ)言而言的。這里我們使用的是 C 語(yǔ)言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。上半場(chǎng)結(jié)束時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出響聲，通知上半場(chǎng)結(jié)束，這時(shí)按下 KEY8 鍵，便完成了甲、乙兩隊(duì)的分?jǐn)?shù)交換。當(dāng)比賽時(shí)間倒計(jì)時(shí)結(jié)束之后，通過(guò)軟件控制在 端口輸出高電平信號(hào)，三極管 Q1 導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出聲音。 顯示方式采 用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)，使各位數(shù)碼管逐一輪流點(diǎn)亮，由于掃描速度極快，顯示效果與靜態(tài)顯示效果相同。 由于本次有足夠空域端口，且為了降低編程時(shí)的復(fù)雜性，采用的是獨(dú)立式鍵盤(pán)，獨(dú)立式鍵盤(pán)的特點(diǎn)：每個(gè)按鍵只占用一個(gè) I/O 口， I/O 口利用率不高，但是編程簡(jiǎn)單。MCS51 單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后，在 RST 端持續(xù)給出 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平就可以完成復(fù)位操作，復(fù)位分為上電復(fù)位和外部復(fù)位兩種方式。外部時(shí)鐘方式雖然精度高，穩(wěn)定性好，但是成本高，需要額外 提供一個(gè)外部震蕩信號(hào)。 電源部分的電路如下圖 34 所示： 圖 34 系統(tǒng)電源電路圖 7805 系列集成穩(wěn)壓器，只有輸入端、輸出端和公共端三個(gè)引線端子，可輸出 1A 以上的電流，有必要的保護(hù)電路，使用起來(lái)安全可靠。 為了配合計(jì)時(shí)器和 記分 器校正、調(diào)整時(shí)間和比分，特定在本設(shè)計(jì)中設(shè)立了 8個(gè)按鍵。 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 基于 51 單 片機(jī)系統(tǒng)的記分器的系統(tǒng)構(gòu)成框圖如下圖 31 所示。當(dāng) LE 端施密特觸發(fā)器的輸 入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。 用同樣的方法將其余 2 個(gè)數(shù)字“ 67”送數(shù)碼管 2， 3 顯示，于是最后則可以在 3 位 LED 顯示器上看到“ 567”三個(gè)數(shù)字。數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片