【正文】 時(shí)，可采用 4— 20MHZ 的時(shí)鐘振蕩器 ，本次設(shè)計(jì) 采用 12MHZ 的石英晶體振蕩器。匯編語(yǔ)言 的優(yōu)點(diǎn)是速度快，可以直接對(duì)硬件進(jìn)行操作，這對(duì)諸如圖形處理等關(guān)鍵應(yīng)用是非常重要的。匯編程序通常由三部分組成：指令、偽指令和宏指令。其中計(jì)分是用 6 個(gè)LED 顯示器。這時(shí)，如果裁判吹響開(kāi)始的哨聲時(shí)，則應(yīng)立即按下按鍵 KEY3，表示賽程開(kāi)始，計(jì)時(shí)顯示則由 1200 變成 1159，1158??一直計(jì)時(shí)直到計(jì)為 0000 時(shí)表示賽程結(jié)束。 由于加分、減分我們采用中斷完成，且加、減分的中斷優(yōu)先權(quán)小于計(jì)時(shí)電路中的中斷優(yōu)先權(quán)，所以不會(huì)對(duì)計(jì)時(shí)電路造成影響。單片機(jī)的 RXD 每次發(fā)送 6 個(gè)數(shù)據(jù)，分別對(duì)應(yīng)以 33H， 34H， 35H，36H， 37H， 38H 為偏移首地址單元里的數(shù)據(jù)。其工作過(guò)程如下：按鍵開(kāi)關(guān) KEY4~~KEY7 組成甲、乙兩隊(duì)加減分控制。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 串行端口有一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器 SBUF(在特殊功能寄存器中的字節(jié)地址為99H)，該寄存器為發(fā)送和接收所共同。 這樣一直持續(xù)下去 ， 直到變?yōu)椤?0000”時(shí)表示賽程結(jié)束。由于本次設(shè)計(jì)采用的是靜態(tài)顯示，因此在連接電路時(shí)將 LED 輸入端，即顯示數(shù)據(jù)口 經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后 與 STC89C51RC 的 ~~ 一一對(duì)應(yīng)接上 同時(shí) ，便可實(shí)現(xiàn)對(duì) 輸入數(shù)據(jù) 的顯示。 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。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。 RST:復(fù)位輸入。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時(shí)，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在 Flash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。功能包括對(duì)會(huì)聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù) RAM 及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào) IR 的接收解碼及與主板 CPU 通信等。 器件選擇 本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中主要選取了以下一些器件： 單片機(jī)： STC89C51RC 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 顯示器件： 7 段 LED 顯示器 按鍵：歐姆龍按鍵 其他：三極管，二極管，電阻，電容。利用七段共陰LED 作為顯示器件。 (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。我所設(shè)計(jì)的這個(gè)籃球比賽計(jì)時(shí)器一改他們的缺點(diǎn)，硬件比較的簡(jiǎn)單，軟件也很容易。 研究現(xiàn)狀 在 當(dāng)今社會(huì)隨著物質(zhì)生活的提高，人們對(duì)精神文化的需求也越來(lái)越高。該設(shè)計(jì) 具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特點(diǎn)。 比如在各種體育競(jìng)技中，人們不僅關(guān)注運(yùn)動(dòng)員的精湛的競(jìng)技水平，也關(guān)注競(jìng)技比賽的一些輔助設(shè)施，比如各種球類比賽中的計(jì)時(shí)計(jì)分器。單片機(jī)極高的可靠性，微型性和智能性（我們只要編寫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 體育比賽中的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)是對(duì)體育 比賽過(guò)程中所產(chǎn)生的時(shí)間、比分等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速采集、加工處理、傳遞和利用的系統(tǒng)。 這也促使計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)不斷提高，能達(dá)到的精確度也不斷提高。 本次設(shè)計(jì)用由 STC89C51RC 編程控制 LED 七段數(shù)碼管作顯示的球賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)。 （二）在比賽的過(guò)程中能夠隨時(shí)刷新各隊(duì)在整個(gè)賽程中的比分，通過(guò)按鍵輸入比分，顯示在數(shù)碼管上；按鍵分別為加 1 分、減 1 分鍵和改變當(dāng)前記分球隊(duì)功能鍵。賽程計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)方式。 單片機(jī) STC89C51RC 簡(jiǎn)介 本課題中用到的芯片是 AT 系列中的 STC89C51RC 單片機(jī)芯片。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負(fù)端。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 EA/VPP:外部訪問(wèn)允許。 STC89C51RC 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。 其工作過(guò)程如下： 當(dāng)比賽準(zhǔn)備開(kāi)始的時(shí)候，當(dāng)調(diào)時(shí)（十位）開(kāi)關(guān) KEY1 按下時(shí)，產(chǎn)生一個(gè) 低電平 ；立即數(shù) 00H 取出，同時(shí)對(duì)應(yīng)調(diào)分（十位）控制端 的 LE 輸出高電平， 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 高電平促使三極管導(dǎo)通，把數(shù)據(jù) 送 LED 顯示器顯示即可。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 。串行通信的波特率可 以程控設(shè)定。因?yàn)榘存I開(kāi) 關(guān)按下時(shí)為 低電平 。 球賽計(jì)時(shí)計(jì)分器的工作過(guò)程 整個(gè)籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器的工作過(guò)程如下： 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 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 KEY1鍵來(lái)設(shè)置比賽時(shí)間的十位數(shù)，例如比賽時(shí)間 第一節(jié) 12 分鐘，則通過(guò) KEY1 鍵，使數(shù)碼管 1 顯示“ 1”即可；再按下 KEY2 鍵，設(shè)置比賽時(shí)間的個(gè)位數(shù)，使數(shù)碼管 2 顯示“ 2”即可。 下面介紹下這個(gè)設(shè)計(jì)的基本功能： 賽程時(shí)間設(shè)置 在計(jì)時(shí)電路中。我們知道，因?yàn)楸确纸粨Q是在上半場(chǎng)賽程結(jié)束后進(jìn)行的，也就是說(shuō)比分交換受賽程時(shí)間控制，只有當(dāng)上半場(chǎng)計(jì)時(shí)器指示為 0000 時(shí)， 按 KEY3 鍵，則會(huì)自動(dòng)交換甲、乙兩隊(duì)的比分。 系統(tǒng)總體電路圖 下面是用 Orcad 畫的總體電路圖（采用分塊說(shuō)明）： 單片機(jī)部分： 圖 39 總體電路圖單片機(jī)部分 振蕩電路和復(fù)位電路： 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 310 震蕩電路（左）和復(fù)位電路（右） 按鍵電路和 報(bào)警電路： 圖 311 按鍵電路和報(bào)警電路 顯示電路： 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 312 顯示部分電路成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第 4 章 軟件編程 及調(diào)試 軟件的編程設(shè)計(jì)是單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分，也是能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的關(guān)鍵。高級(jí)語(yǔ)言是目前絕大多數(shù)編程者的選擇，和匯編語(yǔ)言相比，它不但將許多相關(guān)的機(jī)器指令合成為單條指令，并且去掉了與具體操作有關(guān)但與完成工作無(wú)關(guān)的細(xì)節(jié)，例如使用堆棧、寄存器等，這樣就大大簡(jiǎn)化了程序中的指令。其中使用最普遍，支持芯片種類也最全面的就是 WAVE 調(diào)試軟件了。 （ 3） 激活相應(yīng)的控 制信號(hào)。 （ 2）檢測(cè)單片機(jī)與 RAM 之間的地址數(shù)據(jù)總線。檢查代碼的錯(cuò)誤，建立自己的代碼檢查表，對(duì)經(jīng)常易錯(cuò)的地方進(jìn)行檢查。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 45 仿真系統(tǒng)圖（ 1） 2．調(diào)用延時(shí)程序，程序跳轉(zhuǎn)到 LIGHT01。 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，給我的感覺(jué)就是 下手 很難，很不順手，看似很簡(jiǎn)單的電路，要?jiǎng)邮职阉o設(shè)計(jì)出來(lái)，是很難的一件事，主要原因是我們沒(méi)有經(jīng)常動(dòng)手設(shè)計(jì)過(guò)電路 。另外，在燒寫程序的時(shí)候，一定要注意到AT89 系列默認(rèn)的有芯片加密。 進(jìn)行分析后得出結(jié)論如下：系統(tǒng)電路部分設(shè)計(jì)沒(méi)有原則性的錯(cuò)誤，在制版的過(guò)程中注意了走線，并且在焊接過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生大的事故，因此硬件部分功能完好。 在此謹(jǐn)向 **老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意 ！ 在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò) 了本科 生活的電 子一班 各位同 學(xué) ，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 MCS51 系統(tǒng)單片機(jī)使用子程序集錦 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 1993. [8]張幽彤，陳寶江編著。單片微機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994. [4] 侯伯 亨，李伯成。 值此論文完成之際，謹(jǐn)向給予我 關(guān)心和幫助的老師、同學(xué)、朋友、親人表示最衷心的感謝。上半場(chǎng)計(jì)時(shí)結(jié)束后，按下比分交換鍵，看比分是否產(chǎn)生交換。 在利用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易 LED 顯示屏的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，從電路的設(shè)計(jì)，元器件的采購(gòu)，電路 的調(diào)試，程序的編寫以及最后的電路板的制作，我都 親自參與了設(shè)計(jì)與制作 ， 這對(duì)我對(duì)于理論和實(shí)際相結(jié)合有了新的認(rèn)識(shí)。如圖 48。 （ 3） 如果代碼有修改，再次對(duì)代碼進(jìn)行檢查。 另外，在仿真前要做好充分的準(zhǔn)備 。在硬件設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該細(xì)細(xì)考慮將各個(gè)使用到的芯片、接口設(shè)計(jì)成容易使用軟件進(jìn)行測(cè)試的模式。 編程單元的地址加在 P1 口和 P2 口的 — （ 11 位地址范圍為 0000H成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 — 0FFFH），數(shù)據(jù)從 P0 口輸入，引腳 、 、 、 的電平設(shè)置參考校驗(yàn)電路， /PSEN 為低電平， RST 保持高電平， EA/Vpp 引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓， ALE/PROG 引腳輸入編程脈沖。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 作為最基本的編程語(yǔ)言之一，匯編語(yǔ)言雖然應(yīng)用的范圍 不大 ，但 仍然具有重要性，因?yàn)樗軌蛲瓿稍S多其它語(yǔ)言所無(wú)法完成的功能。它同樣需要編程者將每一步具體的操作用命令的形式寫出來(lái)。 比分刷新控制 由于在比賽中，甲、乙兩隊(duì)的比分是不斷在變化的，所以需要設(shè)置比分刷新控制裝置；此部分功能由圖所示的計(jì)分