【文章內容簡介】 tem management system, regarding this system requirement function plete, the operation is simple. Key words:: Visual Basic, serial munication, petition 淮陰師范學院畢業(yè)論文（設計） 22 目 錄 1 引言 … …………… … ……………… … ……………………… 3 2 單片機介紹 …………………………………………………… 3 3 軟件開發(fā)工具介紹 ………………………………………… 4 4．打分系統(tǒng)………………………………………………………… 4 分終端與主機（微機）的通信方式………………………… 5 4． 2 打分終端設計………………………………………………… 6 4． 3 軟件設計……………………………………………………… 7 ……………………………………………………… 8 5． 1 系統(tǒng)功能框圖…………………………………………………… 8 打分系統(tǒng)軟件設計…………………………………………… 9 參考文獻 ………………………………………………………… 21 結束語 …………………………………………………………… 22 致謝 ………………………………………………………………… 23 淮陰師范學院畢業(yè)論文（設計） 23 在計算機的發(fā)展歷史上，運算和控制一直是計算機功能實施的 2 條主線。其角色的轉換也常常困擾著人們的認識思路和研發(fā)目標。這是一對矛盾，對于不同的課題或截然不同的 2 個方面，用相同的價值去衡量顯然是不合適的。在 20 世紀 70 年代，半導體微電子專家為了繞開這個矛盾，深有遠慮地另辟蹊徑，按照嵌入式微控器系統(tǒng)的發(fā)展思路，交一個微型計算核心部件集成在一個芯片上，這就形成最早的單片機 。如今單片機的用途十分廣泛，這次畢業(yè)設計的內容就是利用單片機與微機之間的數(shù)據(jù)傳輸和處理來實現(xiàn)競賽打分系統(tǒng)。 競賽評分系統(tǒng) 按照時下流行的評委打分 方式設計，有比較完善的競賽評分功能。通過大屏幕，給觀眾強烈的視 覺 感受，凝聚比賽現(xiàn)場氣氛，體現(xiàn)評委公正裁決。 該 系統(tǒng)主要適用于企事業(yè)單位、學校、娛樂行業(yè)等組織的各類選拔賽、技能比武 、運動會 等活動，如：歌手大賽、演講比賽、朗誦比賽、模特選拔賽、演員考試、技能演示等。使活動組織輕松且象電視節(jié)目一樣專業(yè)。本評分 系統(tǒng) 操作簡單，實用性強，是開展評委打分比賽的得力助手！ 本系統(tǒng)由計算機、打分終端、顯示終端等組成，采用總線結構，連線少、結構簡單，便于擴展。 2．單片機介紹 在 20 世紀 70年代，半導體微電子專家按照嵌入式微控 器系統(tǒng)的發(fā)展思路，交一個微型 計 算 核 心 部 件 集 成 在 一 個 芯 片 上 ， 這 就 形 成 最 早 的 單 片 機（ single chip micrputer）。 1974 年 ,美國仙童 (Firchild)公司研制的世界第一臺單片微型機 電路芯片組成 ,結構奇特 ,具有與眾不同的指令系統(tǒng) ,深受民用電器和儀器儀表領域的歡迎和重視 .從此 ,單片機開始迅速發(fā)展 ,應用領域也在不斷擴大 。 現(xiàn)已成為微型計算機的重要分支 ,單片機的發(fā)展過程通?？梢苑譃橐幌聨讉€發(fā)展過程 。 淮陰師范學院畢業(yè)論文（設計） 24 (1) 第一代單片機 (19741976):這是單片機發(fā)展的起步階段 .在這個時期生產的單片機特點是 ,制造工藝落后和集成度低 ,而且采用了雙片形式 .典型的代表產品有Fairchild 公司的 F8 和 Mostek387 公司的 3870 等 . 2) 第二代單片機 (19761978):這是單片機的第二發(fā)展階段 .這個時代生產的單片機隨眼已能在單塊芯片內集成 CPU,并行口 ,定時器 ,RAM 和 ROM 等功能部件 ,但性能低 ,品種少 ,應用范圍也不是很廣 ,典型的產品有 Inrel 公司的 MCS48 系列機 . (3) 第三代單片機 (19791982):這是八位單片機成熟的階段 .這一代單片機和前兩代相比 ,不僅存 儲容量和尋址范圍大 ,而且中斷源 ,并行 I/O 口和定時器 /計數(shù)器個數(shù)都有了不同程度的增加 ,更有甚者是新集成了全雙工 串 行通信接口電路 .在指令系統(tǒng)方面 ,普遍增設了 乘除 法和比較指令 。 這一時期生產的單片機品種齊全 ,可以滿足各種不同領域的需要 。代表產品有 Intel 公司的 MCS51 系列機 ,Motorola 公司的 MC6801 系機 ,TI 公司的 TMS7000系列機 ,此外 ,Rockwell,NS,GI 和日本松下等公司也先后生產了自己的單片機系列 . (4) 第四代單片機 (1983 年以后 ):這是十六位單片機和八位高性能單片機并行發(fā)展的時代 ,十六位機的特點是 ,工藝先進 ,集成度高和內部功能強 ,加法運算速度可達到 1uS 以上 ,而且允許用戶采用面向工業(yè)控制的專用語言 ,如 PL/MPLUS C 和 Forth 語言等 .代便產品有 intel 公司的 MCS96 系列 ,TI 公司的 TMS9900,NEC 公司的 783 系列和 NS 公司的HPC16040 等 。 然而 ,由于十六位單片機價格比較貴 , 銷售量不大 ,大量應用領域需要的是高性能 ,大容量和多功能新型八位單片機 .這些單片機有 Intel 公司的 88044(雙 CPU 工作 ),Zilog 公司的 Super8(含 DMA 通道 ),Motorola 公司的 MC68CH11(內含 E2prom 及 A/D 電路 )和 WDC 公司的 65C124(內含網(wǎng)絡接口電路 ),等等 。 目前 ,八位高性能單片機以成為主流 ,單片機發(fā)展具體體現(xiàn)在以下幾個方面 : 功能增強 ； ； ； 。 Visual basic 簡稱 vb，它的功能強大，不僅僅在于他本身的變成能力，還在于它可以直接調用 DLL，通過 DLL 程序員可以訪問構成 Windows 操作系統(tǒng)的許多過程，例如窗口與圖形的顯示，內存管理。人們將這些過程 稱作 Windows API。在這些 API 中還包含了成千上萬的函數(shù)，例如，類型和常量定義，通過在 visual basic 程序中聲明外部過程，能夠訪問并使用這些 Windows API 及其它外部 DLL,調用他們的方法與調用 visual basic 淮陰師范學院畢業(yè)論文（設計） 25 自己的過程相同。 Active API 控件的使用和 OLE 自動化是增強 vb 功能的另外一個途徑，通過它們程序員能夠訪問外部應用程序提供的大量對象。 Vb允許選擇和管理外接程序，這是對 vb的擴充，這些擴充增強了 vb 開發(fā)環(huán)境的能力。 自從 1991 年推出以來， vb 已經成為最為流行的編程語言之一， vb 即 visual basic,visual 是指可視化的編程方法， basic 是指在原有 basic 語言的基礎上發(fā)展起來的編程語言， visial basci 繼承了 basic 語言易學易用的特點。什么是可視化的編程方法呢？采用這種編程方法，可以不必通過代碼來描述界面上元素的外形和位置，只需要把事先建立的對象拖到屏幕上，再通過鼠標的調節(jié)他們的位置和尺寸?，F(xiàn)在有了 visual basic ，即使沒有經過嚴格的程序設計培訓，也能開發(fā)出不錯的程序，現(xiàn)在 vb 已經有 了數(shù)百個語句，函數(shù)及關鍵詞，其中有很多和 windows GUI 有直接關系。 本打分系統(tǒng)采用了 vb編程。 4．打分系統(tǒng) 競賽打分時通常有多個評委，每人一個終端，各個終端通過電纜與計算機相連，由計算機按照某種評分規(guī)則計算選手的最終得分，再顯示的大屏幕上。所以，設計本系統(tǒng)首先要確定各個終端與計算機的通信問題。 4． 1 分終端與主機（微機）的通信方式 （ 1）并行連接方式 打分終端與主機的打印口相連接，采用總線方式，如下圖所示： 每個打分終端設置不同的地址，用地址譯碼器對地址線上的信號進行譯碼。主機采用 查詢方式讀取第個打分終端上的數(shù)據(jù)。 這種方式軟件和硬件設計簡單，但連線多，另外，通信距離有限（數(shù)米內）。 。 打分終端 打分終端 數(shù)據(jù)線 8 位 地址線 34 位 并口 大屏幕 淮陰師范學院畢業(yè)論文（設計） 26 （ 2）采用單獨連接的串行通信方式 每一個打分終端單獨用三根通信線與主機連接，主機需要有多串口卡。如下圖所示： 這種方式軟件設計簡單，通信距離遠（數(shù)十米），但連線多，另外，且主機需要有多串口卡。 （ 3）采用總線結構的串行通信方式 每個打分終端設置不同的地址，主機采用查詢方式讀取第個打分終端上的數(shù)據(jù)。 這種方式必須采用 RS485 通信，通信距離遠（數(shù)十米），連線少，易于增減終 端數(shù)量，但軟件設計稍復雜。 基于上述三種方式的優(yōu)缺點，我們選用了第三種方式，即 RS485 總線方式。 4． 2 打分終端設計 打分終端是一個單片機系統(tǒng)，包括顯示器，鍵盤、 RS485 接口等部件。 （ 1） 單片機 選用 MCS51 系列的 AT89C51，該單片機芯片內含 4KB 的程序存儲器，有四個 8位的并行口和一個串行口，兩個 16 位計數(shù) /定時器， 5 個中斷源，這些內部資源完全可以滿足本設計的需要。 （ 2） 顯示器 打分終端上應有顯示器，用于顯示分值，可選用數(shù)碼液晶顯示器或 LED 數(shù)碼管，考慮打分終端 打分終端 。 多串口卡 大屏幕 。 打分終端 打分終端 串 口 顯示 終端 淮陰師范學院畢業(yè)論文（設計） 27 到成本原因，本設 計采用 4 個 LED 數(shù)碼管作為顯示器。為了簡化設計，分值可為四位整數(shù)或小數(shù)。 四個 LED 數(shù)碼管采用動態(tài)掃描方式。 （ 3） 鍵盤 有 12 個鍵，包括 10 個數(shù)字鍵、一個小數(shù)點鍵和一個確定鍵。 12鍵連接成 4 3的矩陣，占用單片機的 7 根并口線，軟件上采用反轉法讀取鍵盤。 （ 4） 打分終端數(shù)量 為了簡化硬件，本設計只制作了三個打分終端。 （ 5） 顯示終端 本應使用單片機控制大型 LED 數(shù)碼管顯示總得分，因條件限制，只使用 4個小 LED 數(shù)碼管作顯示終端。 4． 3 軟件設計 競賽打分系統(tǒng)主機負責對終端進行查詢，讀取分 值，并進行統(tǒng)計、顯示總分、存儲等?；诖蚍纸K端與主機之間采用 RS485 總線連接，主機上需連接 RS232 到 RS485 轉換器，我們使用了商品化的轉換器。 競賽打分時通常要去掉一個最高分和一個最低分，剩余的取平均值或總和。本課題中打分終端數(shù)量少，所以不能去掉最高分和最低分，采用求總分或求均分的方法。 軟件設計為在屏幕上顯示一個表格，分別顯示每個評委的打分及統(tǒng)計的總分（或均分），如下表所示： XXX 競賽成績統(tǒng)計表 評委 A 評委 B 評委 C 總分 參賽隊