【正文】 本論文的主要工作具體概括如下： （ 1） 廣泛閱讀了相關(guān)資料，設(shè)計并實現(xiàn)了 基于 STC89C51 單片 機(jī)控制、七段數(shù)碼管 顯示的 ， 室內(nèi)五人制足球比賽計分計時 系統(tǒng) 。 實際中使用的單片機(jī)為 STC89C52。 消除干擾的程序如下所示： if（ S2==0） //犯規(guī)數(shù)減 1 按鍵 { Delay_MS（ 1000）； if（ S2==0） 本次設(shè)計 按照設(shè)計的要求，總共添加了 9 個按鍵，分別是加 1 分按鍵（ S3）、減 1 分按鍵 （ S5） 、犯規(guī)數(shù)加 1 按鍵 （ S4） 、犯規(guī)數(shù)減 1 按鍵（ S2）、蜂鳴器響按鍵（ S6）、 停蜂鳴器（ S7）、暫停 /繼續(xù)按鍵（ S9）、切換隊伍按鍵（ S10）以及復(fù)位鍵。 圖 34 中斷允許 IE 每一位都需要用程序置 1 或 清 0。它不僅具有其它 EDA 工具 的軟件仿真功 能，還能仿 真單片機(jī)及其外圍器件 。 1．蜂鳴器 發(fā)聲元件，在其兩端施加直流電壓（有源蜂鳴器）或者方波（無源蜂鳴器）就可以發(fā)聲，其主要 參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作頻率、工作電流、驅(qū)動方式（直流 /方波）等。 分類 蜂鳴器分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器兩種。 數(shù)碼管的驅(qū)動通常分為兩種：靜態(tài)驅(qū)動和動態(tài)顯示。 共陰極數(shù)碼管 在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。本設(shè)計系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式，利用單片機(jī)內(nèi)部的高增益反相放大器，外部電路簡，只需要一個晶振和 2 個電容即可，如圖 210 所示。 基于 51 單片機(jī)的室內(nèi)五人制足球比賽計分計時系統(tǒng) 6 （ 13）時鐘振蕩器 ： 89C51[6] 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振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 入端和輸出端。 （ 7） RST： 復(fù)位輸入。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式 驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“ 1”時可作為高阻抗輸入端用。 要累計兩隊各自的犯規(guī)總數(shù)，當(dāng)半場滿 5 次犯規(guī)時，有點球懲罰。 單片 機(jī)最大特點是單片化 [3]， 體 積大大減小 、 功耗和成本低 、 可靠性高 、易擴(kuò)展、控制功能強(qiáng)、易于開發(fā)。 大連海事大學(xué) 畢 業(yè) 論 文 二○一 四 年六月┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊ 基于 51 單片機(jī)的室內(nèi)五人制足球比賽計分計時系統(tǒng) 專業(yè)班級： 通信工程 4 班 姓 名： 潘 樹 明 指導(dǎo)教師： 劉 劍 橋 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 I 摘 要 本 設(shè)計 基于 89C51 單片機(jī)芯片，利用 74HC595 芯片及數(shù)碼管，完成了室內(nèi) 5 人制足球比賽計分計時 系統(tǒng)。 這決定了它在智能儀器的設(shè)計中 很 長時期還會獲得形式多樣、特點不同的廣泛應(yīng)用。 五人制足球出現(xiàn)在上世紀(jì)五六十年代的南美洲，自誕生之日起，五人制足球一直廣受歡迎。 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(fù)位，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。當(dāng)振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見圖 31（ a）圖所示。 圖 210 單片機(jī)時鐘發(fā)生電路 電路中的器件選擇可以通過計算和實驗確定， 也可以參考一些典型電路 [8]的參數(shù)，電路中，電容器 C1 和 C2 對震蕩頻率有微調(diào)作用，通常的取值范圍是 30177。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。 有源蜂鳴器與無源蜂鳴器的區(qū)別：注意：這里的 “源 ”不是指電源，而是指震蕩源。這些都可以根據(jù)需要來選擇。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 置 1 時，相應(yīng)的中斷打開；清 0 時，相應(yīng)的中斷關(guān)閉。除去復(fù)位鍵，其他鍵位連接在單片機(jī)的仿真電路如圖 35 所示： 圖 35 按鍵連接仿真圖 對每個功能鍵編寫的程序如下所示： 加 1 分按鍵（ S3）： if（ S3==0） //加 1 分按鍵 { Delay_MS（ 1000）； if（ S3==0） { 基于 51 單片機(jī)的室內(nèi)五人制足球比賽計分計時系統(tǒng) 22 while（ !S3）； if（ Flag_Score==0） A_Score++； else B_Score++； } } 減 1 分按鍵 （ S5） ： if（ S5==0） //減 1 分按鍵 { Delay_MS（ 1000）； if（ S5==0） { while（ !S5）； if（ Flag_Score==0） { if（ A_Score==0） A_Score=0； else A_Score； } else { if（ B_Score==0） B_Score=0； else B_Score； } } } 犯規(guī)數(shù)加 1 按鍵 （ S4） ： if（ S4==0） //犯規(guī)加 1 按鍵 { Delay_MS（ 1000）； 基于 51 單片機(jī)的室內(nèi)五人制足球比賽計分計時系統(tǒng) 23 if（ S4==0） { while（ !S4）； if（ Flag_Score==0） { A_Foul++； if（ A_Foul==10） { A_Foul=0； } } if（ Flag_Score==1） { B_Foul++； if（ B_Foul==10） { B_Foul=0； } } } } 犯規(guī)數(shù)減 1 按鍵（ S2）： if（ S2==0） //犯規(guī)數(shù)減 1 按鍵 { Delay_MS（ 1000）； if（ S2==0） { while（ !S2）； if（ Flag_Score==0） { if（ A_Foul==0） // A_Foul=0； else A_Foul； 基于 51 單片機(jī)的室內(nèi)五人制足球比賽計分計時系統(tǒng) 24 } else { if（ B_Foul==0） B_Foul=0； else B_Foul； } } } 蜂鳴器響按鍵（ S6）： if（ S6==0） //蜂鳴器響按鍵 { Delay_MS（ 1000）； if（ S6==0） { BUZZ=1； Delay_MS（ 1000）； } BUZZ=0； } 停蜂鳴器按鍵（ S7）： if（ S7==0） //停蜂鳴器 { Delay_MS（ 1000）； if（ S7==0） { while（ !S7）； BUZZ=1； } } 暫停繼續(xù)按鍵（ S9）： if（ S9==0） //暫停繼續(xù) { 基于 51 單片機(jī)的室內(nèi)五人制足球比賽計分計時系統(tǒng) 25 Delay_MS（ 1000）； if（ S9==0） { while（ !S9）； TR0=~TR0； //定時器暫停 /繼續(xù)工作 } } 切換隊伍按鍵（ S10）： if（ S10==0） //切換加分減分隊伍 { Delay_MS（ 1000）； if（ S10==0） { while（ !S10）； Flag_Score=~Flag_Score； } } 顯示子程序 顯示 的過程是動態(tài)掃描的過程， 實際上就是不停的輪流給 數(shù)碼管 加驅(qū)動電壓。 電路板實物測試結(jié)果 程序 編譯成功后下載到單片機(jī)中上電測試， 顯示時間的四位一體數(shù)碼管以及顯示分?jǐn)?shù)的二位一體數(shù)碼管出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，顯示犯規(guī)數(shù)的數(shù)碼管不亮，按下蜂鳴器響 （ S7）鍵后，蜂鳴器沒有任何響聲。 （ 2）設(shè)計完成了 蜂鳴器驅(qū)動電路、單片機(jī)復(fù)位電路、時鐘發(fā)生電路以及74HC595 驅(qū)動數(shù)碼管電路 ，電路以精簡為主，性價比較高。 基于 51 單片機(jī)的室內(nèi)五人制足球比賽計分計時系統(tǒng) 34 第 5 章 全文總結(jié)及展望 工作總結(jié) 本 論文設(shè)計并實現(xiàn)了 基于 STC89C51 單片機(jī)控制的 室內(nèi)五人制足球比賽計分計時 系統(tǒng)， 系統(tǒng)能 實現(xiàn)室內(nèi)五人制足球比賽的計時、計分、計犯規(guī)數(shù)等要求 。完成后通過單片機(jī)開發(fā)版和 STCISP 軟件實現(xiàn) 單片機(jī)對 .hex 文件的 下載。從而提高了系統(tǒng)的可靠性。 表 31 定時 /計數(shù)器工作方式設(shè)置表 對定時器裝初值 [14]：本系統(tǒng)用的定時器 0 TH1=（ 65536200） /256； TL1=（ 65536200） %256； 所設(shè)定時間為50ms 中斷設(shè)置： 對 IE 賦值，開中斷 ① 開定時器中斷（ ET0=1 或 ET1=1） ② 開總中斷（ EA=1）。 Proteus 軟件仿真 Proteus[13]軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。 驅(qū)動電路 蜂鳴器驅(qū)動電路一般都包含以下幾個部分：一個三極管、一個蜂鳴器、一個續(xù)流二極管和一個電源濾波電容。 基于 51 單片機(jī)的室內(nèi)五人制足球比賽計分計時系統(tǒng) 13 圖 220 74HC595 引腳圖 74HC595 的引腳說明 如表 24： 表 24 74HC595 引腳說明 表 引腳 描述 Q0?Q7 8 位并行數(shù)據(jù)輸出，其中 Q0 為第 15 腳 GND 地 Q7’ 串行數(shù)據(jù)輸出 MR 主復(fù)位（低電平 ） SHCP 移位寄存器時鐘輸入 STCP 存儲寄存器時鐘輸入 OE 輸出有效（低電平） DS 串行數(shù)據(jù)輸入 VCC 電源 蜂鳴器原理 蜂鳴器是 一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用 直流電壓 供電，廣泛應(yīng)用于計算機(jī) 、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報警器、 電子玩具 、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、 定時器 等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲 器件 。如果驅(qū)動電路能力差，即負(fù)載能力不夠時，顯示器亮度就低，而且驅(qū)動電路長期在超負(fù)荷下運行容易損壞，因此， 數(shù)碼管 的驅(qū)動電路設(shè)計是一個非常重要的問題。 共陰極數(shù)碼管 是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 （ COM） 的數(shù)碼管。 MCS51 單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，用于構(gòu)成震蕩器， XTAL1 為該放大器的輸入端， XTAL2 為該放大器輸出端，但形成時鐘電路還需附加其他電路。 （ 12）中斷： 89C51 共有 6 個中斷向量 ： 兩個外中斷（ INT0 和 INT1）， 3 個定時器中斷（ 定時器 0， 1， 2） 和串行口中斷。 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，如表42 所示。 主要功能、性能參數(shù) 51 內(nèi)核，機(jī)器周期：增強(qiáng)型為 6 時鐘，普通型為 12 時鐘 ； ： 0~40MHZ，相當(dāng)于普通 8051 的 0~80MHZ； 對應(yīng) Flash 空間： 4KB\8KB\15KB； （ RAM） ： 51