【正文】 電路中的按鍵開關 KEY4~~KEY7 來完成的： KEY4 鍵：完成甲隊加 1 分操作 KEY5 鍵：完成甲隊減 1 分操作 KEY6 鍵：完成乙隊加 1 分操作 KEY7 鍵：完 成乙隊減 1 分操作 成都理工大學畢業(yè)設計（論文） 21 計時計分顯示 計時計分顯示器是采用七段共陰 LED 顯示器來顯示的。 成都理工大學畢業(yè)設計（論文） 20 賽程 時間啟動 / 暫停設置 當時間設置完成后，比如設置賽程時間為 12 分鐘，則在圖 34 所示的 LED顯示器上顯示為 1200， 12 表示分鐘， 00 表示秒鐘。按鍵每按一下，表示加上或者減去 1 分。最終顯示為 001000 其對應的程序原理如下闡述： 因為，在程序中定義了 33H， 34H， 35H， 36H， 37H， 38H， 6 地址單元分別對應乙隊、甲隊 3 個 LED 顯示器在程序中定義的 LED 顯示常數(shù)表 TAB[4]的偏移首地址。 成都理工大學畢業(yè)設計（論文） 16 計分電路原理圖 同計時電路 一樣，采用分塊說明： STC89C51RC 部分： 圖 36 計分 單片機部分電路圖 按鍵開關部分： 圖 37 計分 按鍵開關部分電路圖 顯示部分： 成都理工大學畢業(yè)設計（論文） 17 圖 38 計分顯示部分電路圖 計分電路的工作原理 計分電路主要由單片機 STC89C51RC， LED 顯示器，以及按鍵開關組成。串行端口有兩個控制寄存器 (SCON 和 PCON)，用來設置工作方式、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) )以及作為中斷標志等。定時 T0 計數(shù) 60 秒后中斷返回，繼續(xù)定時計數(shù)下一個 60 秒；同時則在 4 位 LED 顯示器上顯示 1159 四位數(shù)，表示時間已過去 1 秒鐘，即為 11 分 59 秒。 計時電路 原理 本次設計中的計時部分采用的是 7 段共陰 LED 顯示數(shù)碼管 構成。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。對端口 P2 寫 “1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因 為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 STC89C51RC 特性 介紹 STC89C51RC 的主要特性如下表所示： 成都理工大學畢業(yè)設計（論文） 8 表 31 STC89C51RC 主要功能描述 管腳說明 STC89C51RC 為 40 腳雙列直插封裝的 8 位通用微處理器，采用工業(yè)標準的C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。其中 4 個用于輸入甲、乙兩隊的分數(shù)；另外 3 個則用于完成設置、調(diào)整、啟動和暫停賽程時間等功能。 成都理工大學畢業(yè)設計（論文） 4 圖 21 系統(tǒng)構成 圖 本系統(tǒng)采用單片機 STC89C51RC 作為本設計的核心元件。 通過本次基于 C51 系列籃球計時計分器的設計，可以了解、熟悉有關單片機開發(fā)設計的過程，并加深對單片機的理解和應用以及掌握單片機與外圍接口的一些方法和技巧，這主要表現(xiàn)在以下一些方面： (1) 籃球賽計時計分系統(tǒng)包含了 8051 系列單片機的最小應用系統(tǒng)的構成，同時在此基礎上擴展了一些使用性強的外圍接口。導致性價比不是很高，很難得到廣泛的 推廣。具有很高的推廣意義。本文詳細地介紹了系統(tǒng)硬件與軟件的設計過程，采用該裝置可根據(jù)實際情況進行比分修改和時間的準確顯示， 能夠完成開始和暫停等功能，具有倒計時和到時報警功能。本文以籃球賽計時計分器為例，介紹了基于 STC89C51RC 的可編程定時計數(shù)器的設計與實現(xiàn)。此系統(tǒng)能否清晰、穩(wěn)定、精確的反應體育比賽中的客觀數(shù)據(jù)，直接影響到比賽的公平性和公正性 。 如今，在重大的 競技 比賽中，計時計分已出現(xiàn)了由電腦控制的大型計時計分顯示系統(tǒng)，其精確度和穩(wěn)定性能達到很高的水平。該系統(tǒng)具有賽程定時設置，賽程時間暫停，及時刷新甲、乙雙方的成績以及賽后成績暫存等功能。 （三） 具有計時功能， 能正確設置倒計時時間和比賽的節(jié)數(shù) ，每節(jié)總時間倒計時， 24S 倒計時，倒計時到報警 。即比賽前將時間設置好，比賽開始時啟動計時，直至計時到零為止。 STC89C51RC 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k bytes的可反復擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，內(nèi)置功能強大的微型計算機的 STC89C51RC 提供了高性價比的解決方案。 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設計中， P0 端口（ 32~39 腳）被定義為 N1 功能控制端口，分別與 N1 的相應功能管腳相連接， 13 腳定義為 IR 輸入端， 10 腳和 11 腳定義為 I2C 總線控制端口，分別連接 N1 的 SDAS（ 18 腳）和 SCLS（ 19 腳）端口， 12 腳、 27 腳及28 腳定義為握手信號功能端口，連接主板 CPU 的相應功能端，用于當前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和輸入（ ） 。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。要注意的是：每當訪問外部數(shù) 據(jù)存儲器時將跳過一個 AL脈沖。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。這個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成自激振蕩器。調(diào)時按鍵開關每按一次，數(shù)字自動加 1， 直到 調(diào)到需要設置的時間即可。 串行接口工作原理 MCS51 系列單片機片內(nèi)有一個串行 I／ O 端口，通過引腳 RXD(P3． 0)和TXD(P3． 1)可與外設電路進行全雙工的 串行異步通信。在不同工作方式中，由時鐘振蕩頻率的分頻值或由定時器 T1 的溢出率確定，使用十分方便靈活。 例如：現(xiàn)在先在以甲隊加分為例，來說明整個過程。 時間設置好時，等待賽程開始，當裁判吹響哨聲時，啟動計時，這時計時電路便開始工作，計時采用到計時方式，即從 12 分鐘減為 0 分鐘表示 第一節(jié) 結束。按鍵開關 KEY KEY2 用來設置賽程時間。 如果上半場賽程時間沒有到 0000 時，則此時按下 KEY3 鍵，只會暫停比賽，不能交換分數(shù)。單片機編程常用的語言是 C 語言和匯編語言，最終都要轉(zhuǎn)為 Intel HEX 格式或二進制格式 (Binary)文件拷入單片機芯片內(nèi)。同時，由于省略了很多細節(jié)，編程者也就不需要有太多的專業(yè)知識。我在完成本課題的程序仿真及調(diào)試時使用的就是這款軟件。 （ 4） 在高電壓編程方式時，將 EA/Vpp 端加上 +12V 編程電壓。總線即沒有互相短路，也沒有連接到 “ 地 ” 上。檢查 代碼是否符合編程規(guī)范。判斷引腳 的數(shù)值，因為 連接計分電路部分中的 CD4094 的 DATA 腳 ，使用軟件 仿真，將 的數(shù)值由 1修改為 0。另外 單片機 系統(tǒng)的知識似懂非懂，而且很多知識當時弄明白了，現(xiàn)在要用的時候又不記得，造成我用了大量的時間去查閱各種資料和程序命令，因此整個過程時間安排不合理。 本次設計測試結果以及不足之處： 上電復位后，進行定時設置，設置完成后，啟動計時。但因為軟件系統(tǒng)編寫方面的疏忽，在比分交換 及計時部分 沒有能很好的實現(xiàn)。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 ！ 最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 成都理工大學畢業(yè)設計（論文） 35 參考文獻 [1] 何立民 主編。 MCS8089 系統(tǒng)實用大全 [M].北京：清華大學出版社， 1993. [9]Motorola Reference Manual[M].1991. [10]徐惠民，安德寧 .單片微型計算機原理、接口及應用 .第二版 [M].北京： 北京郵電大學出版社 .2021 [11]王福瑞 .單片微機測控系統(tǒng)設計大全 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 1998 [12]李東生 .Protel99 SE 電路設計技術入門與應用 .第一版 [M].北京：電子工業(yè)出版社 .2021 [13]彭為 .黃科，雷道仲 .單片機典型系統(tǒng)設計實例精講 [M].北京：電子工業(yè)出版社 .2021 [14] 譚博學 .集成電路原理與應用 (第 2版 )[M].電子工業(yè)出版社 2021 [15]Theodore Wildi． Electrical machine,and power system［ M］ ,2021 。 MCS51 系列單片微型計算機及其應用 [M].西安：西安交通大學出版社，1997. [3]丁元杰。 成都理工大學畢業(yè)設計（論文） 3