【正文】 .................................................................................. 17 計時顯示屏的設(shè)計 ................................................................................................... 17 計分顯示屏的設(shè)計 .................................................................................................... 18 鳴笛器的設(shè)計 ........................................................................................................... 18 本章小結(jié) ................................................................................................................... 19 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ...................................................................................................... 20 軟件設(shè)計原理 ........................................................................................................... 20 定時器 /計數(shù)器 [2] ....................................................................................................... 20 發(fā)音原理及音樂知識 [4] ............................................................................................. 22 系統(tǒng)軟件設(shè)計 [6] ........................................................................................................ 23 系統(tǒng)主程序設(shè)計 ....................................................................................................... 23 時間顯示設(shè)計 ........................................................................................................... 23 計分顯示設(shè)計 ........................................................................................................... 26 鳴笛器設(shè)計 ............................................................................................................... 27 本章小結(jié) ................................................................................................................... 28 第五章 Keil C 與 Protues 聯(lián)調(diào)及 仿真 .......................................................................... 29 Keil C 與 Protues 簡介 [7] ....................................................................................... 29 Keil C 與 Protues 聯(lián)調(diào)及仿真 [7] ........................................................................... 29 本章小結(jié) ................................................................................................................... 32 第六章 總 結(jié) ................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 34 附 錄 ............................................................................................................................... 35 致 謝 ............................................................................................................................... 42 第一章 緒 論 引言 進(jìn)入 21世紀(jì)，伴隨著電子，信息通信技術(shù)的應(yīng)用與普及開發(fā)，人們對電子技術(shù)的要求也越來越高，目前嵌入式單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域 。目前嵌入式單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，由于它具有功能強大，體積小，功耗低，可靠性高，易擴(kuò)展，性價比高，使用方便等特點，因此它廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制，智能儀表等有關(guān)系統(tǒng)設(shè)備。 AT89C51。 籃球比賽的計時 計分器 是一種得分類型的 工具 。更不用說自動控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。 [3]結(jié)合 數(shù)碼管以及 51 單片機(jī)計數(shù)器的工作實現(xiàn)方式、接口應(yīng)用、中斷控制等可設(shè)計出程序流程圖如下圖 22 所示： 圖 22 主程序流程圖 N Y 將 BCD碼轉(zhuǎn)化為 7段碼 顯示出來 ，并確認(rèn)比賽是否結(jié)束 將當(dāng)前的分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為 BCD碼 確認(rèn)按下的是哪個鍵 鳴笛休息 A隊減 1分 A隊加 1分 Y Y Nooo 讀 P3口的值 取 出 啟動按鍵是否按下 去抖 確認(rèn)是否有按鍵按下 B隊加 1分 B隊減 1分 讀取功能鍵 等待按鍵釋放 N 停止 比賽開始，并初始化 比賽結(jié)束 本章小結(jié) 本章主要闡述了本設(shè)計的總體設(shè)計方案，通過模塊化的設(shè)計來實現(xiàn)硬件部分的功能，軟件部分的實現(xiàn)主要通過控制單片機(jī)的 I/O 口和相應(yīng)按鍵操作來完成，先確定系統(tǒng)總體方案，后續(xù)章節(jié)的詳細(xì)方案設(shè)計就迎刃而解了。外形及引腳排列如圖 31所示： 圖 31 AT89C51外形及引腳排列 主要特性： 32 可編程 I/O 線 P1 口： P1口為 8 位，可位尋址的 雙向 I/O 口 ；內(nèi)部具備約 30千歐姆的上拉電阻，實現(xiàn)輸出功能時，不需要連接外部上拉電阻；實現(xiàn)輸入功能時，必須先輸入高電平“ 1”，才能讀取該端口所連接的外部數(shù)據(jù)； P1 口 的 8位類似漏極開路輸出，但內(nèi)部已接上上拉電阻，每個引腳可驅(qū)動 4個 LS 型 TTL 負(fù)載。 ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令 時， ALE 才起作用。 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示原理 [4] 在實際的單片機(jī)系統(tǒng)中，往往需要多位顯示。在動態(tài)顯示程序中，各個位的延時時間長短是非常重要的，如果延時時間長，則會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象；如果延時時間太短， 則會出現(xiàn)顯示暗且有重影。剩下的與非門和 3個輸入緩沖器作為試燈輸入（ LT）、滅燈輸入 /動態(tài)滅燈輸出（ BI/RBO）以及動態(tài)滅燈輸入（ RBI）端。 2）當(dāng)?shù)碗娖街苯蛹拥綔鐭糨斎耄?BI）時，不管其他任何輸入端的 電平如何，所有段的輸出端都關(guān)死。為了避免鍵輸入錯誤，必須進(jìn)行鍵抖動的處理。 （ 2）去鍵抖動 消除按鍵抖動帶來的誤輸入。 硬件電路設(shè)計 硬件部分的設(shè)計是整個設(shè)計的一個很重要的部分。設(shè)計出的計時顯示電路如下圖 33所示： 圖 33 計時顯示屏電路圖 計分顯示屏的設(shè)計 計分電路主要由四個計分按鍵、單片機(jī) AT89C5譯碼器 74LS24兩個 4 位共陽極的數(shù)碼管以及反相器 7404 構(gòu)成。特殊控制器有工作方式控制寄存 器（ TMOD)，定時 /計數(shù)器控制寄存器（ TCON)，中斷允許控制寄存器 IE。 工作方式寄存器 TMOD TMOD 用于控制 T0 和 T1 的工作方式，其格式如表 41所示： 表 41 方式控制寄存器 TMOD 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符號 GATE C/ T M1 M0 GATE C/ T M1 M0 門控開關(guān) 計數(shù) /定時 方式選擇 門控開關(guān) 計數(shù) /定時 方式選擇 T1方式字段 T0方式字段 各位 定義 如下： M1， MO:工作方式控制位，可構(gòu)成表 42 所示四種工作方式： 表 42 方式控制寄存器 TMOD的 工作方式 M1 M0 工作方式 說明 0 0 0 13位定時器； 0 1 1 16位計數(shù)器； 1 0 2 可自動再裝載的 8位計數(shù)器； 1 1 3 T0分成兩個獨立的 8位計數(shù)器 C/ T :計數(shù)工作方式 /定時工作方式選擇位。當(dāng)定時器 1 計滿溢出時，由硬件使 TF1 置 “1” ，并且申請中斷。其功能及操作情況同 TR1。由于 TCON 是可以位尋址的，因而如果只清溢出或啟動定時器 工作，可以用位操作命令。因此，我們只要把一首歌曲的音階對應(yīng)頻率關(guān)系確定即可。 3. 節(jié)拍的產(chǎn)生 若要構(gòu)成音樂，光有音調(diào)是不夠的，還需要節(jié)拍，讓音樂具有旋律（固定的律動），而且可以調(diào)節(jié)各個音的快慢速度。 //設(shè)置 T0 為工作方式 1，作為 16 位計數(shù)器 TH0=(6553550000)/256。 //預(yù)置場次比賽時間 if(Star==0amp。 //將相應(yīng)的分?jǐn)?shù)、時間同步進(jìn)行顯示 } } 時間顯示設(shè)計 系統(tǒng)要實現(xiàn)時間的計時功能，所以要用定時 /計數(shù)器的定時功能進(jìn)行時間處理，在本程序設(shè)計中，用一個定時 50ms 的時間中斷函數(shù) void Js_50ms（ void），一個時間處理函 數(shù) void Ptime（ uchar）。 //延時去抖動 fg=fg+1。 //調(diào)用時間處理函數(shù) } /**********************時間處理函數(shù) ********************/ void Ptime(uchar time) { if(time==20) //如果為 1s（ 50ms*20=1s） { num=0。 //分鐘開始在預(yù)設(shè)的比賽時間基礎(chǔ)上倒計時 fs=f/10。delay(1)。delay(1)。程序里分別用 q、 b、 s、 g 表示 B 隊顯示屏的千位、百位、十位、個位；用 qb s g1 表示 A 隊顯示屏的千位、百位、十位、個位。KL4=1。KL2=1。CL4=1。CL2=1。amp。 //延時去抖動 sum1=sum11。 //求出 B 隊分值的十位 g1=sum1%10。i8。j Protues 是由 Labcenter Electronics 開發(fā)的功能強大的仿真軟件 ，有十多年的歷史，在全球廣泛使用， 它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。仿真效果如圖 57 所示。 畢業(yè)設(shè)計不僅給我們提供 了一個很好的展現(xiàn)和應(yīng)用自己所掌握的知識的平臺，又是檢驗自己所學(xué)知識和實現(xiàn)所學(xué)知識價值