【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 目 錄 1 引言 … …………… … ……………… … ……………………… 3 2 單片機(jī)介紹 …………………………………………………… 3 3 軟件開(kāi)發(fā)工具介紹 ………………………………………… 4 4．打分系統(tǒng)………………………………………………………… 4 分終端與主機(jī)（微機(jī)）的通信方式………………………… 5 4． 2 打分終端設(shè)計(jì)………………………………………………… 6 4． 3 軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………… 7 ……………………………………………………… 8 5． 1 系統(tǒng)功能框圖…………………………………………………… 8 打分系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………… 9 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………… 21 結(jié)束語(yǔ) …………………………………………………………… 22 致謝 ………………………………………………………………… 23 淮陰師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 在計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史上，運(yùn)算和控制一直是計(jì)算機(jī)功能實(shí)施的 2 條主線。其角色的轉(zhuǎn)換也常常困擾著人們的認(rèn)識(shí)思路和研發(fā)目標(biāo)。這是一對(duì)矛盾，對(duì)于不同的課題或截然不同的 2 個(gè)方面，用相同的價(jià)值去衡量顯然是不合適的。在 20 世紀(jì) 70 年代，半導(dǎo)體微電子專家為了繞開(kāi)這個(gè)矛盾，深有遠(yuǎn)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(gè)微型計(jì)算核心部件集成在一個(gè)芯片上，這就形成最早的單片機(jī) 。如今單片機(jī)的用途十分廣泛，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容就是利用單片機(jī)與微機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和處理來(lái)實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽打分系統(tǒng)。 競(jìng)賽評(píng)分系統(tǒng) 按照時(shí)下流行的評(píng)委打分 方式設(shè)計(jì)，有比較完善的競(jìng)賽評(píng)分功能。通過(guò)大屏幕，給觀眾強(qiáng)烈的視 覺(jué) 感受，凝聚比賽現(xiàn)場(chǎng)氣氛，體現(xiàn)評(píng)委公正裁決。 該 系統(tǒng)主要適用于企事業(yè)單位、學(xué)校、娛樂(lè)行業(yè)等組織的各類選拔賽、技能比武 、運(yùn)動(dòng)會(huì) 等活動(dòng)，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(dòng)組織輕松且象電視節(jié)目一樣專業(yè)。本評(píng)分 系統(tǒng) 操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，是開(kāi)展評(píng)委打分比賽的得力助手！ 本系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、打分終端、顯示終端等組成，采用總線結(jié)構(gòu)，連線少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于擴(kuò)展。 2．單片機(jī)介紹 在 20 世紀(jì) 70年代，半導(dǎo)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(gè)微型 計(jì) 算 核 心 部 件 集 成 在 一 個(gè) 芯 片 上 ， 這 就 形 成 最 早 的 單 片 機(jī)（ single chip micrputer）。 1974 年 ,美國(guó)仙童 (Firchild)公司研制的世界第一臺(tái)單片微型機(jī) 電路芯片組成 ,結(jié)構(gòu)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(lǐng)域的歡迎和重視 .從此 ,單片機(jī)開(kāi)始迅速發(fā)展 ,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大 。 現(xiàn)已成為微型計(jì)算機(jī)的重要分支 ,單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程通?？梢苑譃橐幌聨讉€(gè)發(fā)展過(guò)程 。 淮陰師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 (1) 第一代單片機(jī) (19741976):這是單片機(jī)發(fā)展的起步階段 .在這個(gè)時(shí)期生產(chǎn)的單片機(jī)特點(diǎn)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(chǎn)品有Fairchild 公司的 F8 和 Mostek387 公司的 3870 等 . 2) 第二代單片機(jī) (19761978):這是單片機(jī)的第二發(fā)展階段 .這個(gè)時(shí)代生產(chǎn)的單片機(jī)隨眼已能在單塊芯片內(nèi)集成 CPU,并行口 ,定時(shí)器 ,RAM 和 ROM 等功能部件 ,但性能低 ,品種少 ,應(yīng)用范圍也不是很廣 ,典型的產(chǎn)品有 Inrel 公司的 MCS48 系列機(jī) . (3) 第三代單片機(jī) (19791982):這是八位單片機(jī)成熟的階段 .這一代單片機(jī)和前兩代相比 ,不僅存 儲(chǔ)容量和尋址范圍大 ,而且中斷源 ,并行 I/O 口和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器個(gè)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(shè)了 乘除 法和比較指令 。 這一時(shí)期生產(chǎn)的單片機(jī)品種齊全 ,可以滿足各種不同領(lǐng)域的需要 。代表產(chǎn)品有 Intel 公司的 MCS51 系列機(jī) ,Motorola 公司的 MC6801 系機(jī) ,TI 公司的 TMS7000系列機(jī) ,此外 ,Rockwell,NS,GI 和日本松下等公司也先后生產(chǎn)了自己的單片機(jī)系列 . (4) 第四代單片機(jī) (1983 年以后 ):這是十六位單片機(jī)和八位高性能單片機(jī)并行發(fā)展的時(shí)代 ,十六位機(jī)的特點(diǎn)是 ,工藝先進(jìn) ,集成度高和內(nèi)部功能強(qiáng) ,加法運(yùn)算速度可達(dá)到 1uS 以上 ,而且允許用戶采用面向工業(yè)控制的專用語(yǔ)言 ,如 PL/MPLUS C 和 Forth 語(yǔ)言等 .代便產(chǎn)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(jī)價(jià)格比較貴 , 銷售量不大 ,大量應(yīng)用領(lǐng)域需要的是高性能 ,大容量和多功能新型八位單片機(jī) .這些單片機(jī)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(nèi)含 E2prom 及 A/D 電路 )和 WDC 公司的 65C124(內(nèi)含網(wǎng)絡(luò)接口電路 ),等等 。 目前 ,八位高性能單片機(jī)以成為主流 ,單片機(jī)發(fā)展具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 : 功能增強(qiáng) ； ； ； 。 Visual basic 簡(jiǎn)稱 vb，它的功能強(qiáng)大，不僅僅在于他本身的變成能力，還在于它可以直接調(diào)用 DLL，通過(guò) DLL 程序員可以訪問(wèn)構(gòu)成 Windows 操作系統(tǒng)的許多過(guò)程，例如窗口與圖形的顯示，內(nèi)存管理。人們將這些過(guò)程 稱作 Windows API。在這些 API 中還包含了成千上萬(wàn)的函數(shù)，例如，類型和常量定義，通過(guò)在 visual basic 程序中聲明外部過(guò)程，能夠訪問(wèn)并使用這些 Windows API 及其它外部 DLL,調(diào)用他們的方法與調(diào)用 visual basic 淮陰師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 自己的過(guò)程相同。 Active API 控件的使用和 OLE 自動(dòng)化是增強(qiáng) vb 功能的另外一個(gè)途徑，通過(guò)它們程序員能夠訪問(wèn)外部應(yīng)用程序提供的大量對(duì)象。 Vb允許選擇和管理外接程序，這是對(duì) vb的擴(kuò)充，這些擴(kuò)充增強(qiáng)了 vb 開(kāi)發(fā)環(huán)境的能力。 自從 1991 年推出以來(lái)， vb 已經(jīng)成為最為流行的編程語(yǔ)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(yǔ)言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的編程語(yǔ)言， visial basci 繼承了 basic 語(yǔ)言易學(xué)易用的特點(diǎn)。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(guò)代碼來(lái)描述界面上元素的外形和位置，只需要把事先建立的對(duì)象拖到屏幕上，再通過(guò)鼠標(biāo)的調(diào)節(jié)他們的位置和尺寸?，F(xiàn)在有了 visual basic ，即使沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的程序設(shè)計(jì)培訓(xùn)，也能開(kāi)發(fā)出不錯(cuò)的程序，現(xiàn)在 vb 已經(jīng)有 了數(shù)百個(gè)語(yǔ)句，函數(shù)及關(guān)鍵詞，其中有很多和 windows GUI 有直接關(guān)系。 本打分系統(tǒng)采用了 vb編程。 4．打分系統(tǒng) 競(jìng)賽打分時(shí)通常有多個(gè)評(píng)委，每人一個(gè)終端，各個(gè)終端通過(guò)電纜與計(jì)算機(jī)相連，由計(jì)算機(jī)按照某種評(píng)分規(guī)則計(jì)算選手的最終得分，再顯示的大屏幕上。所以，設(shè)計(jì)本系統(tǒng)首先要確定各個(gè)終端與計(jì)算機(jī)的通信問(wèn)題。 4． 1 分終端與主機(jī)（微機(jī)）的通信方式 （ 1）并行連接方式 打分終端與主機(jī)的打印口相連接，采用總線方式，如下圖所示： 每個(gè)打分終端設(shè)置不同的地址，用地址譯碼器對(duì)地址線上的信號(hào)進(jìn)行譯碼。主機(jī)采用 查詢方式讀取第個(gè)打分終端上的數(shù)據(jù)。 這種方式軟件和硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但連線多，另外，通信距離有限（數(shù)米內(nèi)）。 。 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(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 （ 2）采用單獨(dú)連接的串行通信方式 每一個(gè)打分終端單獨(dú)用三根通信線與主機(jī)連接，主機(jī)需要有多串口卡。如下圖所示： 這種方式軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，通信距離遠(yuǎn)（數(shù)十米），但連線多，另外，且主機(jī)需要有多串口卡。 （ 3）采用總線結(jié)構(gòu)的串行通信方式 每個(gè)打分終端設(shè)置不同的地址，主機(jī)采用查詢方式讀取第個(gè)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(yuǎn)（數(shù)十米），連線少，易于增減終 端數(shù)量，但軟件設(shè)計(jì)稍復(fù)雜。 基于上述三種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，我們選用了第三種方式，即 RS485 總線方式。 4． 2 打分終端設(shè)計(jì) 打分終端是一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，包括顯示器，鍵盤(pán)、 RS485 接口等部件。 （ 1） 單片機(jī) 選用 MCS51 系列的 AT89C51，該單片機(jī)芯片內(nèi)含 4KB 的程序存儲(chǔ)器，有四個(gè) 8位的并行口和一個(gè)串行口，兩個(gè) 16 位計(jì)數(shù) /定時(shí)器， 5 個(gè)中斷源，這些內(nèi)部資源完全可以滿足本設(shè)計(jì)的需要。 （ 2） 顯示器 打分終端上應(yīng)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(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 到成本原因，本設(shè) 計(jì)采用 4 個(gè) LED 數(shù)碼管作為顯示器。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，分值可為四位整數(shù)或小數(shù)。 四個(gè) LED 數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描方式。 （ 3） 鍵盤(pán) 有 12 個(gè)鍵，包括 10 個(gè)數(shù)字鍵、一個(gè)小數(shù)點(diǎn)鍵和一個(gè)確定鍵。 12鍵連接成 4 3的矩陣，占用單片機(jī)的 7 根并口線，軟件上采用反轉(zhuǎn)法讀取鍵盤(pán)。 （ 4） 打分終端數(shù)量 為了簡(jiǎn)化硬件，本設(shè)計(jì)只制作了三個(gè)打分終端。 （ 5） 顯示終端 本應(yīng)使用單片機(jī)控制大型 LED 數(shù)碼管顯示總得分，因條件限制，只使用 4個(gè)小 LED 數(shù)碼管作顯示終端。 4． 3 軟件設(shè)計(jì) 競(jìng)賽打分系統(tǒng)主機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)終端進(jìn)行查詢，讀取分 值，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、顯示總分、存儲(chǔ)等。基于打分終端與主機(jī)之間采用 RS485 總線連接，主機(jī)上需連接 RS232 到 RS485 轉(zhuǎn)換器，我們使用了商品化的轉(zhuǎn)換器。 競(jìng)賽打分時(shí)通常要去掉一個(gè)最高分和一個(gè)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(shè)計(jì)為在屏幕上顯示一個(gè)表格，分別顯示每個(gè)評(píng)委的打分及統(tǒng)計(jì)的總分（或均分），如下表所示： XXX 競(jìng)賽成績(jī)統(tǒng)計(jì)表 評(píng)委 A 評(píng)委 B 評(píng)委 C 總分 參賽隊(duì)