【正文】 ..................... 4 面板設(shè)計(jì)： ....................................................................................... 4 按鍵及開(kāi)關(guān)功能設(shè)定 ....................................................................... 5 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ................................................................................... 6 硬件電路設(shè)計(jì) ........................................................................................... 12 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................................................... 14 軟件設(shè)計(jì)思路和程序流程圖 .................................................................... 14 程序源代碼 ................................................................................................ 16 結(jié)論 .................................................................................................................. 17 致謝 .................................................................................................................. 18 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................... 19 附錄一 電路原理圖 ........................................................................................ 20 附錄二 程序源代碼 ........................................................................................ 21 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒論 單片機(jī)出現(xiàn)的歷史并不長(zhǎng) ,它的產(chǎn)生與發(fā)展和微處理器的產(chǎn)生與發(fā)展大體上同步 . 1970 年微型計(jì)算機(jī)研制成功后 ,隨即在 1971 年 ,美國(guó) Intel 公司生產(chǎn)出了 4位單片機(jī) 4004,它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單 ,功能單一 ,控制能力較弱 ,但價(jià)格低廉 .1976年 Intel 公司推出了 MCS48 系列單片機(jī) ,它以體積小 ,功能全 ,價(jià)格低等特點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用 ,成為單片機(jī)發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)重要階段 ,此可謂是第一代單片機(jī) . 在 MCS48 系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上 ,Intel 公司在 20 世紀(jì) 80 年代初推出了第二代單片機(jī)的代表 MCS51 系列單片機(jī) .這一代單片機(jī)的主要技術(shù)特征是為單片機(jī)配置了完美的外部并行總線和串行通信接口 ,規(guī)范了特殊功能寄存器的控制模式 ,以及為增強(qiáng)控制功能而強(qiáng)化布爾處理系統(tǒng)和相關(guān)的指令系統(tǒng) ,為發(fā)展具有良好兼容性的新一代單 片機(jī)奠定了良好的基礎(chǔ) . 近幾年出現(xiàn)了具有許多新特點(diǎn)的單片機(jī) ,可稱(chēng)之為第三代單片機(jī) .它以新一代的 80C51 系列單片機(jī)為代表 .同時(shí) 16 位單片機(jī)也有很大發(fā)展 . 盡管目前單片機(jī)品種繁多 ,但其中最為典型的仍當(dāng)屬 Intel 公司的 MCS51系列單片機(jī) .它的功能強(qiáng)大 ,兼容性強(qiáng) ,軟硬件資料豐富 .國(guó)內(nèi)也以此系列的單片機(jī)應(yīng)用最為廣泛 .直到現(xiàn)在 MCS51 仍不失為單片機(jī)中的主流機(jī)型 .在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi) ,單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的 8 位機(jī)主流地位還不會(huì)改變 . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 2 章 單片機(jī) 單片機(jī)的特點(diǎn)及發(fā)展概況 單片機(jī)是一個(gè)單芯片形態(tài) ,面向控制對(duì)象的嵌入式應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng) .它的出現(xiàn)及發(fā)展使計(jì)算機(jī)技術(shù)從通用型數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域進(jìn)入到智能化的控制領(lǐng)域 .從此 ,計(jì)算機(jī)技術(shù)在兩個(gè)重要領(lǐng)域 —— 通用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域和嵌入式計(jì)算機(jī)領(lǐng)域都得到了極其重要的發(fā)展 ,并正在深深地改變著我們的社會(huì)。設(shè)計(jì)同時(shí)引用 MAX7219 專(zhuān)用 LED 驅(qū)動(dòng)芯片，解決了多位 LED 數(shù)碼管同時(shí)顯示的問(wèn)題，硬件結(jié)構(gòu)緊湊，成本低。 該設(shè)計(jì)的籃球記分牌基本功能如設(shè)計(jì)題目要求所述 用三位英文字母縮寫(xiě)代表球隊(duì)名，采用 MAX7219 專(zhuān)用 LED 驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)靜態(tài)顯示，共 6 位 LED 采用單片機(jī)的動(dòng)態(tài)掃描方式動(dòng)態(tài)顯示比分、比賽倒計(jì)時(shí)、進(jìn)攻倒計(jì)時(shí)、場(chǎng)次，共需要 13 位 LED 數(shù)碼管 通過(guò)按鍵修改球隊(duì)名稱(chēng)，及比賽剩余 時(shí)間等，并設(shè)置暫停鍵，實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)全部暫停。 圖 32 MAX7219 管腳分布圖 圖 33 反映了 DIN， CLK 和 LOAD 的工作時(shí)序。 圖 36 掃描位數(shù)設(shè)定操作數(shù) 如果所用的顯示器少于 8 位，則應(yīng)通過(guò)這條指令設(shè)置相應(yīng)的位數(shù)。 MAX7219 每次接收 2 個(gè)字節(jié)，高位在先，其指令可編寫(xiě)為： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 ******以下是 MAX7219 與單片機(jī) 串行接口 及 MAX7219 之間多片聯(lián)級(jí)知識(shí)，在此只作粗略介紹 * * * * * K. 用單片機(jī)的串行接口 如果將 MAX7219 的 DIN 接入單片機(jī)的 RXD， CLK 接入 TXD， LOAD 選任一口線，則可通過(guò)單片機(jī)串行口對(duì) MAX7219 像對(duì)其他設(shè) 備一樣按模式 0 進(jìn)行發(fā)送操作。 蜂鳴器由 TTL 系列集成電路 7406 驅(qū)動(dòng)，通過(guò)單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能單片機(jī) 引腳輸出高電平時(shí)， 7406 輸出低電平驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲， 輸出低電平時(shí)蜂鳴器停止發(fā)聲。 系統(tǒng)初始化 調(diào)動(dòng)態(tài)顯示子程 調(diào)鍵處理子程 調(diào)靜態(tài)顯示子程 開(kāi)始開(kāi)始 比賽中 ? 讀active 鍵 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 每節(jié)比賽結(jié)束后，計(jì)數(shù)器 R7 加 1，到達(dá)比賽前設(shè)定的節(jié)數(shù)時(shí)， R7 清 0，相應(yīng)的顯示 0 節(jié)，以表示比賽結(jié)束。該單片機(jī)籃球記分牌可適應(yīng)不同籃球規(guī)則，通過(guò)按鍵修改每個(gè)設(shè)置，運(yùn)行可靠，具有一定的使用和競(jìng)爭(zhēng)價(jià)值。K_SETN 鍵 JNB 。 開(kāi)關(guān)閉合，=0 比賽中設(shè)置分?jǐn)?shù)等 MOV SETNCNT CJNE A, 08H, UP_LTM 。T0 中斷入口 ORG 000BH 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 LJMP IT0P 。 表 31 動(dòng)態(tài)顯示七段碼（字形碼）表 顯示字符 D7 D6 D5 D4 D3 D3 D1 D0 七段碼 dp g f e d c b a 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 0 1 1 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH . 1 0 0 0 0 0 0 0 80H 空白 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 程序源代碼 見(jiàn)附錄二 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 結(jié)論 單片機(jī)籃球記分牌 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。最后引進(jìn) MAX7219 專(zhuān)用 LED 驅(qū)動(dòng)芯片解決了單片機(jī)接口問(wèn)題，結(jié)合動(dòng)靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)，最終得到 如上設(shè)計(jì)的電路圖。第二， MAX7219 與單片機(jī)相連只需要 3個(gè)口線，而采用 MC14495 則需要 8 個(gè)口線，這樣就 大大節(jié)省了口線資源；第三， MAX7219 內(nèi)部設(shè)有掃描電路，除了更新顯示數(shù)據(jù)時(shí)從單片機(jī)接收數(shù)據(jù)外，平時(shí)獨(dú)立工作，極大地節(jié)省了 MCU 有限的運(yùn)行時(shí)間和程序 資源。 圖 37 位的代碼 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 需要說(shuō)明的是，上述所有指令的輸入，不分先后 (但每個(gè)指令 2 個(gè)字節(jié)的秩序不能顛倒 )。而選中 “0FFH”時(shí)，則按8421 標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制編碼來(lái)代表相應(yīng)的顯示數(shù)字，如表 1 所示。 圖 32 是 MAX7219 的管腳分布圖。單片機(jī)以微小的體積和編程的靈活性而產(chǎn)生多種控制功能，完全可以滿足需求。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 專(zhuān) 業(yè) 班 號(hào) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 答 辯 日 期 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 單片機(jī)是把主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)。 單片機(jī)在籃球記分牌中的應(yīng)用 由于 本次設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單籃球記分牌 體積小，故要求其控制器體積更小以便能嵌入其結(jié)構(gòu)之中。通過(guò)指令設(shè)置這些工作寄存器，可以使 MAX7219 進(jìn)入不同的工作狀 態(tài)。選中 “0”則不使用 BCD 譯碼器，在顯示數(shù)字或符號(hào)時(shí)， 按每段點(diǎn)亮與否編排傳送碼。 H. 位操作指令 位操作指令就是對(duì) 8 個(gè)數(shù)碼管顯示內(nèi)容的操作，也是 2 個(gè)字節(jié)，第 1 個(gè)字節(jié)是位的代碼，如 圖 37 所示，第 2 個(gè)字節(jié)則根據(jù)譯碼方式的選擇，來(lái)使用表1 中的編碼。 在本次設(shè)計(jì)中采用 MAX7219 專(zhuān)用 LED 驅(qū)動(dòng)芯片，有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：首先， MAX7219 每片可以驅(qū)動(dòng) 8 位 LED 數(shù)碼管，可以多片級(jí)聯(lián)，在本次設(shè)計(jì)中用到 6 位 LED 顯示，不需要級(jí)聯(lián)。 考慮到成本和 CPU 負(fù)擔(dān)，初期采用 8155 擴(kuò)展芯片，完全用動(dòng)態(tài)顯示的方案不可取，采用 Motorola 公司生產(chǎn)的 MC14495 芯片結(jié)合動(dòng)態(tài)顯示 接口資源不夠用需要擴(kuò)展，暫時(shí) 取消 。最后引進(jìn) MAX7219 專(zhuān)用 LED 驅(qū)動(dòng)芯片解決了單片 機(jī)接口問(wèn)題，結(jié)合動(dòng)靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)，最終得到動(dòng)靜結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。程序入口 ORG 0000H LJMP MAIN 。 SETN 鍵按下第7 次 ,設(shè)置節(jié)數(shù) MOV A， 37H ADD A， 01 CJNE A， 10， CL ；節(jié)數(shù)超過(guò) 10？ MOV 46H， A CL： CLR A SJMP KEYEND UP_TM: SETB JNB , SF 。K_SETFT 鍵 SJMP KEY_END ；無(wú)建按下，退出 K_START: PLC STARTVAL ； STA