基于單片機(jī)的籃球計(jì)分器設(shè)計(jì)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-02 14:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 F1 0 KK6+5R S T 圖 復(fù)位電路 、 顯示電路 顯示電路是用于顯示 分?jǐn)?shù) 。采用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示是因?yàn)?LED 數(shù)碼管具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： (1)能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與 CMOS、 ITL 電路 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 9 兼容。 (2)發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短 () ，高頻特性好，單色性好，亮度高。 (3)體積小，重量輕，抗沖擊性能好。 數(shù)碼管有共陰極和共陽(yáng)極兩種類型，其公共端主要進(jìn)行位 控制，筆畫端則是進(jìn)行字符控制，數(shù)碼管有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方法 。本設(shè)計(jì)采用的是 4 位共陰極 LED 數(shù)碼管的串行驅(qū)動(dòng)電路來(lái)達(dá)到顯示的目的。驅(qū)動(dòng)器采用 74HC164，由單片機(jī) 89C51 的 和 來(lái)控制 LED 數(shù)碼管的顯示。顯示電路圖如 所示。因?yàn)楣碴帢O數(shù)碼管可以不用外接電阻，所以原理圖中的電阻可去掉。 abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 1abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 3abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 2abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 4G N D7V C C14C L K8C L R9B2A1Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q71374HC164U1G N D7V C C14C L K8C L R9B2A1Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q71374HC164U2G N D7V C C14C L K8C L R9B2A1Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q71374HC164U3G N D7V C C14C L K8C L R9B2A1Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q71374HC164U4R X DT X D+5 圖 顯示電路 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要由加分中斷服務(wù)程序，交換中斷服務(wù)程序， LED 顯示程 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 10 序等幾部分構(gòu)成。本章節(jié)系統(tǒng)的介紹了籃球計(jì)分器的主程序和各主要功能子程序的設(shè)計(jì)流程，具體的程 序代碼見附錄 2。 、 主程序設(shè)計(jì) 主程序構(gòu)成無(wú)限循環(huán)，主要完成單片機(jī)初始化， 等待加分和交換中斷的功能。主程序的流程圖如圖 。 開 始單 片 機(jī) 初 始 化等 待 中 斷 請(qǐng) 求是 否 有 中 斷NP 3 . 2 口 中 斷 P 3 . 3 口 中 斷判 斷 鍵 值 兩 隊(duì) 分 數(shù) 位 置 調(diào) 換對(duì) 應(yīng) 兩 隊(duì) 加 分Y 圖 主程序流程圖 主程序流程說(shuō)明： 電路主要分為以下幾個(gè)部分，分別是電源部分、按鍵部分、顯示部分，各部分具有不同的子程序。 主程序的作用主要是先讓單片機(jī)初始化，包括棧底指針的重新賦值、開中斷、設(shè)置外部中斷為脈沖觸發(fā)等；然后使顯示緩沖區(qū)清零，使讓 LED 顯示為零；再利用無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令 SJMP $，等待加分中斷和交換 中斷。待中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后，再次返回主程序等待下一次中斷。 、 加分程序設(shè)計(jì) 硬件電路中設(shè)計(jì)了 6 個(gè)加分按鍵，采用中斷和查詢結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中 斷源，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)加分的功能。加分程序的流程圖如圖 所示。 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 11 現(xiàn) 場(chǎng) 保 護(hù)開 始判 斷 鍵 值（ D I S * ） 加 相 應(yīng) 分 數(shù)( D I S * ) 是 否 大 于 等 于 1 0（ D I S * ） 減 1 0（ D I S ） 加 1進(jìn) 入 相 應(yīng) 子 程 序恢 復(fù) 現(xiàn) 場(chǎng)把 相 減 的 結(jié) 果 給 D I S *( D I S ) 是 否 等 于 1 0YNY返 回 主 程 序結(jié) 束軟 件 去 抖 動(dòng)判 斷 鍵 值相 應(yīng) 鍵 是 否 按 下YN顯 示 緩 沖 區(qū) 清 零N查 表字 形 碼 串 行 輸 出 圖 加分程序流程圖 加分程序流程說(shuō)明： 按下加分按鍵后，產(chǎn)生外部中斷 0， CPU 從主程序跳轉(zhuǎn)到加分中斷服務(wù)程序繼續(xù)執(zhí)行。當(dāng)在執(zhí)行相應(yīng)加分中斷服務(wù)程序時(shí)，不允許其它按鍵按下有相應(yīng)操作，所以必須在進(jìn)入中斷后通過 CLR EA 指令關(guān)中斷，又因?yàn)闉榱吮?免保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，一些寄存器的內(nèi)容出現(xiàn)紊亂，此指令必須放在 PUSH 指令之前。 CPU 通過查詢方式判斷鍵值后進(jìn)入相應(yīng)的加分子程序。因?yàn)?在操作按鍵時(shí)，無(wú)論是按下還是松開，觸點(diǎn)在閉合和斷開時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，此時(shí)邏輯電平是不穩(wěn)的，如果得不到正確處理，可能會(huì)引起單片機(jī)對(duì)按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行，所以 必須執(zhí)行一段延時(shí)子程 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 12 序，用來(lái)軟件去抖動(dòng)。比如延時(shí) 10ms： MOV R0,0AH DL2: MOV R1,7DH DL1: NOP NOP DJNZ R1,DL1 DJNZ R0,DL2 延時(shí)子程序執(zhí)行完后，再次判斷鍵值，倘若仍然能 夠檢測(cè)到相應(yīng)鍵值信號(hào)，則繼續(xù)向下執(zhí)行，否則返回主程序。 繼續(xù)向下執(zhí)行時(shí)，首先讓相應(yīng)顯示緩沖區(qū)加相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，然后通過 CJNE 指令與 10 進(jìn)行比較。若小于 10，則串行輸出顯示，否則向相應(yīng)高位進(jìn) 1，并減 10。進(jìn) 1 后的高位仍需與 10 進(jìn)行比較，若小于 10，則將上述減數(shù)重新賦予相應(yīng)低位，然后串行輸出，否則各位清零。輸出刷新后， CPU 返回主程序。 、 交換程序設(shè)計(jì) 由于籃球比賽中場(chǎng)結(jié)束之后，要交換場(chǎng)地，則分?jǐn)?shù)的顯示位置也要隨之調(diào)換。硬件電路中設(shè)置 K7 鍵完成此項(xiàng)功能。交換程序流程圖如圖 所示。 單片機(jī) 系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 13 開始保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)(DIS0)給A(DIS2)與A中的值進(jìn)行交換A中的值給（DIS0）(DIS1)給A(DIS3)與A中的值進(jìn)行交換A中的值給(DIS1)跳轉(zhuǎn)到字形碼輸出子程序結(jié)束 圖 交換程序流程圖 交換程序流程說(shuō)明： 按下交換按鍵后，產(chǎn)生外部中斷 1， CPU 從主程序跳轉(zhuǎn)到交換中斷服務(wù)程序中繼續(xù)執(zhí)行。通過中間寄存器 A 和交換指令 XCH 實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)位置的交換。交換完成后， CPU 返回主程序。 、 LED 顯示程序設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)中利用 4 位 LED 靜態(tài)顯示電路顯示分?jǐn)?shù)。通過顯示緩沖區(qū)利用MOVC A,@A+DPTR 查表指令找到指定字形碼，并由串行口串行輸出顯示。 LED顯示程序流程圖如圖
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