【正文】 端口 2端口 1G ND專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 41 頁 輸入與門 。另外 4個 LED 顯示器則用于記錄賽程的時間，其中兩個用于顯示分鐘；2個用于顯示秒鐘。 振蕩電路如 圖 32 所示 圖 32 時鐘振蕩電路 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 20 頁 共 41 頁 圖 33 外部時鐘電路 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 21 頁 共 41 頁 圖 34 系統(tǒng)總體電路 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 22 頁 共 41 頁 圖 35 計時電路原理圖 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 23 頁 共 41 頁 計時電路的工作原理 計時電路如圖 35 所示，主要由開關 K5K7，單片機 AT89C51，譯碼器以及LED 顯示器構成。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 [10]。 編程單元的地址加在 P1 口和 P2 口的 — （ 11 位地址范圍為 0000H— 0FFFH），數(shù)據(jù)從 P0口輸入，引腳 、 、 、 的電平設置參考校驗電路， /PSEN 為低電平， RST 保持高電平， EA/Vpp 引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓， ALE/PROG 引腳輸入編程脈 沖。調試過程有時可能要重復多次。 Singlechip microputer control of the inverter [M]. IEEE .1989. [11] single chip Cliffs.[M], 1987 [12] Shu Jiang Li,Cheng Jun Lin,Yun Long Control of Spot Welding Inverter Based on Single Chip Microputer[M]. 20xx. 。 單片機目標系統(tǒng)裝完之后，應該首先認真細致地檢查一遍： 第一，根據(jù)硬件電路原理圖和裝配圖仔細檢查線路的正確性，并檢查元器件安裝是否正確。下半場的流程和上半場基本上是一樣的 [8]。在一定條件下，向 SBUF 寫入數(shù)據(jù)就啟動了發(fā)送過程；讀 SBUF就啟動了接收過程。 AT89C51 中有一個用于構成內部震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和輸出端。利用 7段共陰 LED 作為顯示器件。 CD4094 是 8位移位寄存器，它主要完成串行輸入，并行輸出 8 位數(shù)據(jù)的功能，所以又叫 8 位串 /并轉換器。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 [4]。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 兩個外部中斷源 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 本次設計用由 AT89C51 編程控制 LED 七段數(shù)碼管作顯示的球賽計時計分系統(tǒng)。 評閱者 (簽字 )： 年 月 日 答辯委員會（小組）評語： 該生答辯思路清晰，知識掌握較全面，口頭表達能力較好，回答問題正確率高，經(jīng)答辯委員會評議，一致通過，該生成績?yōu)榱己?。設計方案可行，有一定的創(chuàng)新性，如果再多參考一些外文資料，將會更加完善。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇 [2]。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 可編程 UARL 通道 P3口： P3口管腳是 8個帶內部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4個 TTL門電流。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 共 41 頁 表 23 外部引腳狀態(tài)表 模式 空閑模式 空閑模式 掉電模式 掉電模式 程序存儲器 內部 外部 內部 外部 ALE 1 1 0 0 /PROG 1 1 0 0 P0 數(shù)據(jù) 浮空 數(shù)據(jù) 浮空 P1 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) P2 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) P3 浮空 浮空 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 程序 儲存器的加密 AT89C51 可使用對芯片上的三個加密位 LB LB LB3[2]進行編程（ P） 或者不進行編程（ U）。 這種電路的優(yōu)點在于：在同一時間可以顯示不同的字符；但缺點就是占用端口資源較多。接通電源后，振蕩器產生的 音頻信號通過電磁線圈，使得電磁線圈產生了一個磁場。 本次設計采用的是靜態(tài)驅動方式。 8051單片機的串行端口有 4種基本工作方式，通過編程設置，可以使其工作在任一方式，以滿足不同應用場合的需要。上半場結束時，蜂鳴器會發(fā)出 10 秒鐘響聲，通知上半場結 束，這時按下 K7 鍵，便完成了甲、乙兩隊的分數(shù)交換。 在本次設計的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，給我的感覺就是 下手 很難，很不順手，看似很簡單的電路，要動手把它給設計出來，是很難的一件事，主要原因是我們沒有經(jīng)常動手設 計過電路 。從課題的選擇到項目的最終完成， 謝 老師 都始終給予我細心的指導和不懈的支持。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)。 （ 4）在高電壓編程方式時，將 EA/Vpp 端加上 +12V 編程電壓。因為按鍵開關按下時為 低電平 [12]。 計分電路部分 8051 系列單片機除了有 4 個 8 位并行口外，還有一個能同時進行串行發(fā)送和接收的全雙工串行通信口。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、調整、啟動和暫停賽程時間等功能 [6]。一 類是壓電式，一類是電磁式，電磁式又有兩大品種，鐵振膜式和動圈式，二者原理一樣只是結構不同。 LEDD 顯示器有兩種不同的形式：一種是 8個發(fā)光二極管的 陽極都連在一起的，稱之為共陽極 LED顯示器；另一種是 8個發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極 LED 顯示器 [1]。在掉電模式下，保存 RAM 的內容并且凍結振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止 [6]。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。這是由于內部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個內部上拉電 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 P2口被寫 “1” 時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 9 頁 共 41 頁 第二章 系統(tǒng)硬件介紹 MCS51 單片機簡述 單片機 AT89C51 簡介 本課題中用到的芯片就是 AT 系列中的 AT89C51 單片機芯片。 關鍵詞 ：單片機 籃球賽計時 籃球賽計分 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 5 頁 共 41 頁 目 錄 摘 要 ..............................................................................................................................V Abstract......................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。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。 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： 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 8 頁 共 41 頁 (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。 P1 口： P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 低功耗空閑和掉電模式 因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。 此外， AT89C51 設有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 共 41 頁 （ 3）二 極管耗電大，液晶耗電小 。同型號的 74 系列、 74HC 系列、 74LS 系列芯片，邏輯功能上是一樣的。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。 這時，只要將要顯示數(shù)據(jù)的代碼經(jīng)過 P1口的 CD4511的輸入端 A~~D端，送完后，將 LE 清零。其工作過程如下：按鍵開關 K1~~K4 組成甲、乙兩隊加減分控制。具體過程是： （ 1）在地址線上加上要編程單元的地址信號，這里為 33H， 34H， 35H， 36H，37H， 38H， 6個地址符。 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。 Sumito, K.。 另外 資料的查找也是一大難題，這就要求我們在以后的學習中，應該注意到這一點，更重要的是我們要學會把從書本中學到的知識和實際的電路聯(lián)系起來，這不論是對我們以后的就業(yè)還是學習，都會起到很大的促進和幫助 。 由于加分、減分我們采用中斷完成，且加、減分的中斷優(yōu)先權小于計時電路中的中斷優(yōu)先權，所以不會對計時電路造成影響。 串行端口有一個數(shù)據(jù)寄存器 SBUF(在特殊功能寄存器中的字節(jié)地址為 99H)，專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 24 頁 共 41 頁 該寄存器為發(fā)送和接收所共同。 這種電路的優(yōu)點在于：在同一時間可以顯示不同的字符；但缺點就是占用端口資源較多 [3]。 系 統(tǒng)方案設計 系統(tǒng)構成框圖 基于單片機系統(tǒng)的籃球賽計時計分器的系統(tǒng)構成框圖如圖 31 所視。 圖 24為 4位 LED 顯示器動態(tài)顯示電路。由于這兩種顯示器結構簡單，價格便宜，接口容易實現(xiàn)，因而得到廣泛的應用。注意加 密方式 1 時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。 P3口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如 表 22 所示： 表 22 AT89C51 特殊功能 表 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入 ） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 1 個串行中斷 主要特性 AT89C51 的主要特性如 表 21 所示： 表 21 AT89C51 主要功能描述 管腳說明 VCC：供電電壓。 通過此次基于單片機設計的籃球計時計分系統(tǒng)，我們可以更清楚詳細的了解單片機程序設計的基本指令功能、 編程步驟和技巧來講述單片機編程，并對MCS51 單片機的結構和原理進行講述，以及基于單片機開發(fā)應用的相關芯片的工作原理，并且可以在將來的工作和學習中加以