基于單片機(jī)的籃球比賽記分器的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-16 12:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 31中電容器 C1和 C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在 5～30pF，典型值為30pF。晶振 CYS 的振蕩頻率范圍在 MHz～12 MHz 間選擇，典型值為 12 MHz和 6MHz?！r鐘電路單片機(jī)時鐘電路圖如圖 31 所示:四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 6頁 共 21頁圖 31 單片機(jī)時鐘電路圖XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度?！?fù)位電路單片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)經(jīng)入初始化狀態(tài)。初始化后，程序計數(shù)器PC=0000H，所以程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行。單片機(jī)啟動后，片內(nèi) RAM 為隨機(jī)值，運行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi) RAM 的內(nèi)容。復(fù)位電路就是在 RST 端（9 腳）外接的電路，目的是使單片機(jī)上電開始工作時，內(nèi)部電路從初始狀態(tài)開始工作，或者在工作中人為讓單片機(jī)重新從初始狀態(tài)開始工作。在時鐘工作的情況下，單片機(jī)的 RST 引腳引入高電平并保持 2 個機(jī)器周期以上的時間，AT89C51 便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器的內(nèi)容均被設(shè)置成已知狀態(tài)。實際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本的形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后，單片機(jī)自動實現(xiàn)復(fù)位操作。上電復(fù)位電路如圖 32所示： 圖 32 上電復(fù)位電路 圖 33 按鍵復(fù)位電路按鍵復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運行期間,用按鈕開關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。根據(jù)本設(shè)計的需要在比賽開始時按下按鍵 P 使系統(tǒng)恢復(fù)初使?fàn)顟B(tài)，實現(xiàn)對上場比分清 0 操作開始對新一場的比賽進(jìn)行記分。所以在此設(shè)計中選擇的是按鍵復(fù)位電路。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 7頁 共 21頁 數(shù)據(jù)顯示單元設(shè)計 顯示器原理簡介根據(jù)設(shè)計的特點，此顯示選擇的是動態(tài) LED 顯示。所謂動態(tài)顯示就是一位一位地輪流點亮顯示器地各個位（掃描）。對于顯示器的每一位而言，每隔一段時間點亮一次。雖然在同一時刻只有一位顯示器在工作（點亮），但由于人眼的視覺暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄滅時的余暉，我們看到的卻是多個字符“同時”顯示。顯示器亮度既與點亮?xí)r的通道電流有關(guān)，也與點亮?xí)r間長短和間隔時間有關(guān)。調(diào)整電流和時間參數(shù)，即可實現(xiàn)亮度較高穩(wěn)定的顯示。 顯示器電路圖由于單片機(jī)端口驅(qū)動能力不足，所以在 P0 口上加上上拉電阻提高 P0 口驅(qū)動能力增加數(shù)碼管亮度。8 位共陰顯示器與 AT89C51 的接口邏輯圖如圖 34 所示：圖 34 動態(tài) LED 顯示接口 按鍵電路鍵盤控制電路如圖 35所示。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 8頁 共 21頁XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9U180C51SW1SWSPDTR110kKEY0KEY1KEY2KEY3KEY4圖 35 按鍵電路KEY0 是選擇給哪隊加分，在我此次設(shè)計中 口接選擇開關(guān) KEY0。當(dāng) KEY0右邊為開路左邊接通時處于給紅隊加分的狀態(tài)，左邊開路右邊接通時處于給藍(lán)隊加分的狀態(tài)；KEY1 為加 1 分：每按下一次給當(dāng)前球隊加 1分；KEY2 為加 2 分：每按下一次給當(dāng)前球隊加 2 分；KEY3 為加 3 分：每按下一次給當(dāng)前球隊加 3 分；KEY4為減一分：當(dāng)人為的不小心按錯鍵加錯分可以按此鍵減去加多的分?jǐn)?shù)，使記分準(zhǔn)確無誤。KEY0 用于選擇，應(yīng)是藍(lán)隊加減分狀態(tài)，還是紅隊加減分狀態(tài)，KEY1 用于加 1操作；KEY2 用于加 2 操作；KEY3 用于加 3 分操作；KEY4 用于減 1 分操作。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 9頁 共 21頁第 4 章 軟件設(shè)計系統(tǒng)的操作過程和工作過程在程序的設(shè)計過程中起著很重要的指導(dǎo)作用，因此在軟件設(shè)計之前應(yīng)首先分析籃球比賽記分器的工作流程。當(dāng)比賽開始時，先判斷是哪個隊投球進(jìn)分，該對哪個隊加分，然后判斷該加多少分，如果在記分過程中不小心加錯分了，則按減 1 鍵減去多加的分。當(dāng)比賽開始時應(yīng)首先按 RES 鍵清除上場比分，使本場比分從 0 開始記分。如果藍(lán)隊有人進(jìn)了 3分球該加 3 分時首先按 KEY0 使其左邊開路右邊接通開始給藍(lán)隊加分，然后按下KEY3 給藍(lán)隊加 3 分，當(dāng)該加 2 分時按下 KEY2，當(dāng)加 1 分時按下 KEY1。如果不小心按錯鍵加錯分者按下 KEY4 減去多加的分，如果多加了 1 分者按 1 下減 1 分多加了 2 分者按兩下減 2 分。同理，當(dāng)給紅隊加分時首先按 KEY0 使其左邊接通右邊斷開，使其處于給紅隊加分的狀態(tài)，然后根據(jù)比賽情況對其進(jìn)行加分。根據(jù)上面對工作流程的分析，系統(tǒng)軟件可以分為以下幾個工能模塊：（1）鍵盤管理：檢測鍵盤輸入，啟動系統(tǒng)工作。（2）顯示：顯示當(dāng)前比分。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 10頁 共 21頁主程序流程如圖 41 所示：開始初始化顯示比分 等待按鍵調(diào)整當(dāng)前球隊加 1 分?加 2 分?加 3 分?減 1 分?改變當(dāng)前球隊給當(dāng)前球隊加 1分給當(dāng)前球隊加 2分給當(dāng)前球隊加 3分給當(dāng)前球隊減 1分YYYYYNNNN調(diào)用顯示顯視當(dāng)前比分顯示當(dāng)前比分圖 41 主程序流程圖顯示當(dāng)前比分顯示當(dāng)前比分N四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 11頁 共 21頁第 5 章 系統(tǒng)仿真測試此設(shè)計的電路在 ISIS 軟件中進(jìn)行仿真，仿真總電路如圖 51 所示：圖 51 仿真電路圖把編寫好的程序放入仿真軟件中，結(jié)合硬件電路進(jìn)行調(diào)試與運行。在調(diào)試的過程中由于按鍵都具有機(jī)械抖動，所以對按鍵的消抖具有很重要的作用，一般消除抖動的方法有硬件消抖和軟件消抖。在本設(shè)計中采用的是軟件消抖，通過設(shè)定延時時間消除抖動，所以延時時間的選擇不正確可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定，也就是在加分的過程中很可能因此而出錯，所以在軟件編程中對延時時間的選擇非常重要。舉例說明,描述下使用過程:例如顯示當(dāng)前狀態(tài)為紅隊:藍(lán)隊=61:40。當(dāng)藍(lán)隊選手
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