【正文】 ......................................................................... 11 顯示器接口實例 .........................................................................13 報警器 .............................................................................................................15 報 警器的分類 ....................................................................................15 報警器工作原理 ................................................................................15 74HC573 芯片介紹 .........................................................................................15 矩陣鍵盤 .........................................................................................................16 第三章 硬件電路的設(shè)計 ................................................................... 12 DXP 軟件的介紹 .............................................................................................19 系統(tǒng)方案的設(shè)計 ............................................................................................29 硬件總體設(shè)計 ................................................................................................32 STC89C51 最小系統(tǒng)板部分 ..............................................................33 振蕩電路 ............................................................................................33 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 計時電路 設(shè)計 ...................................................................................34 計分 電路 設(shè)計 ...................................................................................34 串行接口工作原理 ..........................................................................35 復(fù)位電路原理 ...................................................................................36 電源開關(guān)電路原理 ..........................................................................37 矩陣鍵盤部分 .....................................................................................37 全部電路的制作和調(diào)試 .....................................................................37 第四章 軟件程序設(shè)計 ....................................................................... 38 Keil 開發(fā)環(huán)境的介紹 ....................................................................................38 程序 設(shè)計 .......................................................................................................47 系統(tǒng)調(diào)試 .......................................................................................................47 第 五 章 結(jié)論 ...................................................................................... 48 論文總結(jié) ......................................................................................................48 主要工作及結(jié)論 ...................................................................................48 存在問題 ...............................................................................................48 感想與收獲 ....................................................................................................48 致謝 .................................................................................................... 48 參考文獻 .............................................................................................. 49 附錄 A： 英文資料 ......................................................................................................50 附錄 B： 英文資料翻譯 ..............................................................................................52 附錄 C： 硬件設(shè)計原理圖與 PCB 圖 ........................................................................54 附錄 D： C 語言程序 ..................................................................................................58 附件： 畢業(yè)論文光盤資料 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒 論 引言 進入 21世紀(jì)，伴隨著電子、信息技 術(shù)的應(yīng)用與迅速普及，人們對電子技術(shù)的要求越來越高。采用數(shù)碼管顯示器件，因為其微功耗、小體積、使用靈活等諸多優(yōu)點在袖珍式儀器和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，而且有利于硬件實物的成功。系統(tǒng)符合一般籃球賽計時器的工作要求。 counter。 籃球比賽計時計分器是為了解決籃球比賽時計分與計時準(zhǔn)確的問題。單片機的優(yōu)點是體積小、重量輕、抗干擾能力強，對環(huán)境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。 單片機是靠程序?qū)崿F(xiàn)功能的，并且可以修改。它具有價格低廉，性能穩(wěn)定，操作方便并且易于攜帶等特點。 本課題中用到的芯片 是 STC89C51單片機芯片。 GND：接地。 P2口 ： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出4個 TTL門電流，當(dāng) P2口被寫“ 1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入， 由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。 在閑置模式下， CPU停止工作?？臻e模式可由任何允許的中斷請求或者硬 件復(fù)位終止。復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 RAM中的內(nèi)容，在 VCC恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重新啟 動并且穩(wěn)定的工作。段 式與數(shù)碼管類似，行點陣式一般是英文字符，全點陣式可顯示任何信息 ， 如漢 字、圖形、圖表等。中 7個長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個賀點形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。 共陰和共陽結(jié)構(gòu)的 LED顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。這樣單片機只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機中 CPU的開銷小。（如果 LED為共陰則 ~~高電平，如果 LED為共陽則 ~~。本次設(shè)計采用的是專用硬件譯碼器 74HC573實現(xiàn)。 (1)顯示器件 常見的顯示器有白熾燈、輝光數(shù)碼管、熒光數(shù)碼管、發(fā)光二極管（ LED）和液晶顯示器（ LCD）等。若數(shù)碼管為共陰，則選用輸出為高電平有效的顯示譯碼器。 由計數(shù)器、顯示譯碼器和顯示器構(gòu)成的顯示系統(tǒng)由 CD40150組成。 報警器的種類很多，比如：揚聲器，蜂鳴器等，本次設(shè)計采用的是電磁式蜂 鳴器作為報警器。 具體特點如下： （ 1） 輸出直接連接到 CMOS， NMOS和 TTL （ 2） 工作電壓范圍： V （ 3） 低輸入電流： mA （ 4） 高噪聲 CMOS器件的免疫特性 引腳圖如下： 圖 74HC573引腳分布圖 其中 OE為使能端， 0~7為 段 碼輸出端 ， D0~D7為單片機信號輸入端， LE為位碼選擇端口 。為進一步確定具體鍵，不能使所有列線在同一時刻都處在低電平，可在某一時刻只讓一條列線處于低電平，其余列線均處于高電平，另一時刻，讓下一列處在低電平，依次循環(huán)，這種依次輪流每次選通一列的工作方式稱為鍵盤掃描。 鍵盤掃描程序一般應(yīng)包括以下內(nèi)容： （ 1）判別有無鍵按下。 在 鍵盤 中按鍵數(shù)量較多時，為了減少 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣 形式，如圖 1 所示。 Protel DXP在文件交換方面也有很大的進展。 (6) 全面兼容 Protel系列以前的版本設(shè)計文件，并提供了與 OrCAD格式文件的轉(zhuǎn)換功能。如果發(fā)現(xiàn)元件封裝庫中沒有需要的元件，可以自己動手設(shè)計元件封裝。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 Protel DXP的設(shè)計環(huán)境 Protel DXP組成 在 Protel DXP設(shè)計環(huán)境下，單擊菜單【 File】 /【 New】命令，從【 New】子菜單中可以選擇建立項目文件，包括 PCB、 Schematic、 FPGA、 VHDL以及相關(guān)的庫 (Library)文件。 (4) 原理圖元件庫的生成。 (8) 集成化庫文件的管理。 Protel DXP的文件管理 Protel DXP將所有的設(shè)計文檔保存為獨立的文件，可以使用 Windows資源管理器找到它們。這樣，一個新的項目文件創(chuàng)建完畢，如圖 。通過執(zhí)行菜單【 File】 /【 Save As】命令，可以將這個文檔重新命名為“ ” 保存，如圖 。 圖 刪除文件 圖 確認(rèn)刪除提示框 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 .7 將文件加入項目 自由文檔也可以加入項目中。即比賽前將時間設(shè)置好，比賽開始時啟動計時，直至計時到零為止。 從而達(dá)到比賽時間調(diào)整的效果。則此時按下 K3鍵， 就能 交換分?jǐn)?shù)。 本次設(shè)計采用的是動態(tài) 驅(qū)動方式。諧振器本身對外接電容