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)
2025-07-20 08:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 盤電路鍵盤電路在籃球計(jì)分器中的主要作用是用于實(shí)現(xiàn)加分和交換分?jǐn)?shù)位置。鍵盤可分為獨(dú)立式鍵盤和行列式鍵盤。本設(shè)計(jì)中由于按鍵數(shù)少于8個，所以采用獨(dú)立式按鍵電路。另外采用中斷掃描方式掃描鍵盤的狀態(tài)，當(dāng)然也可以直接用編程掃描方式，兩者工作思路基本一樣。AT89C51單片機(jī)的直流輸入電流為15mA，當(dāng)直流電源電壓為+5V時。 鍵盤電路、復(fù)位電路復(fù)位電路的主要功能是使單片機(jī)進(jìn)行初始化，在初始化的過程中需要在復(fù)位引腳上加大于2個機(jī)器周期的高電平。復(fù)位后的單片機(jī)地址初始化為0000H，然后繼續(xù)從0000H單元開始執(zhí)行程序。在復(fù)位電路中提供復(fù)位信號，等到系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，再撤銷復(fù)位信號。但是為了在復(fù)位按鍵穩(wěn)定的前提下，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防在按鍵過程中引起的抖動而影響復(fù)位。 RC 復(fù)位電路可以實(shí)現(xiàn)上述基本功能。 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)長ED數(shù)碼管具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：(1)能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動發(fā)光，能與CMOS、ITL電路兼容。(2)發(fā)光響應(yīng)時間極短()，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)動電路來達(dá)到顯示的目的。驅(qū)動器采用74HC164。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。 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。 主程序流程圖主程序流程說明：電路主要分為以下幾個部分，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。 加分程序流程圖加分程序流程說明：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，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)闉榱吮苊獗Ｗo(hù)現(xiàn)場時，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)樵诓僮靼存I時，無論是按下還是松開，觸點(diǎn)在閉合和斷開時均會產(chǎn)生抖動，此時邏輯電平是不穩(wěn)的，如果得不到正確處理，可能會引起單片機(jī)對按鍵命令的錯誤執(zhí)行，所以必須執(zhí)行一段延時子程序，用來軟件去抖動。比如延時10ms：MOV R0,0AHDL2:MOV R1,7DHDL1:NOPNOPDJNZ R1,DL1DJNZ R0,DL2延時子程序執(zhí)行完后，再次判斷鍵值，倘若仍然能夠檢測到相應(yīng)鍵值信號，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，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) 由于籃球比賽中場結(jié)束之后，要交換場地，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。 交換程序流程圖交換程序流程說明：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LED顯示程
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