基于單片機的籃球計分器設計單片機課程設計(編輯修改稿)
2024-07-20 08:31 本頁面
【文章內容簡介】 盤電路鍵盤電路在籃球計分器中的主要作用是用于實現加分和交換分數位置。鍵盤可分為獨立式鍵盤和行列式鍵盤。本設計中由于按鍵數少于8個，所以采用獨立式按鍵電路。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單片機的直流輸入電流為15mA，當直流電源電壓為+5V時。 鍵盤電路、復位電路復位電路的主要功能是使單片機進行初始化，在初始化的過程中需要在復位引腳上加大于2個機器周期的高電平。復位后的單片機地址初始化為0000H，然后繼續(xù)從0000H單元開始執(zhí)行程序。在復位電路中提供復位信號，等到系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，再撤銷復位信號。但是為了在復位按鍵穩(wěn)定的前提下，電源穩(wěn)定后還要經一定的延時才撤銷復位信號，以防在按鍵過程中引起的抖動而影響復位。 RC 復位電路可以實現上述基本功能。 復位電路、顯示電路顯示電路是用于顯示分數。采用LED數碼管進行顯示是因為LED數碼管具有以下幾個優(yōu)點：(1)能在低電壓、小電流條件下驅動發(fā)光，能與CMOS、ITL電路兼容。(2)發(fā)光響應時間極短()，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。 數碼管有共陰極和共陽極兩種類型，其公共端主要進行位控制，筆畫端則是進行字符控制，數碼管有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方法。本設計采用的是4位共陰極LED數碼管的串行驅動電路來達到顯示的目的。驅動器采用74HC164。因為共陰極數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)軟件設計 系統(tǒng)軟件設計主要由加分中斷服務程序，交換中斷服務程序，LED顯示程序等幾部分構成。本章節(jié)系統(tǒng)的介紹了籃球計分器的主程序和各主要功能子程序的設計流程，具體的程序代碼見附錄2。、主程序設計主程序構成無限循環(huán)，主要完成單片機初始化，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初始化，包括棧底指針的重新賦值、開中斷、設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；再利用無條件轉移指令SJMP $，等待加分中斷和交換中斷。待中斷服務程序執(zhí)行完后，再次返回主程序等待下一次中斷。、加分程序設計硬件電路中設計了6個加分按鍵，采用中斷和查詢結合的方法擴充外部中斷源，實現相應加分的功能。 加分程序流程圖加分程序流程說明：按下加分按鍵后，產生外部中斷0，CPU從主程序跳轉到加分中斷服務程序繼續(xù)執(zhí)行。當在執(zhí)行相應加分中斷服務程序時，不允許其它按鍵按下有相應操作，所以必須在進入中斷后通過CLR EA指令關中斷，又因為為了避免保護現場時，一些寄存器的內容出現紊亂，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入相應的加分子程序。因為在操作按鍵時，無論是按下還是松開，觸點在閉合和斷開時均會產生抖動，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，首先讓相應顯示緩沖區(qū)加相應的分數，然后通過CJNE指令與10進行比較。若小于10，則串行輸出顯示，否則向相應高位進1，并減10。進1后的高位仍需與10進行比較，若小于10，則將上述減數重新賦予相應低位，然后串行輸出，否則各位清零。輸出刷新后，CPU返回主程序。、交換程序設計 由于籃球比賽中場結束之后，要交換場地，則分數的顯示位置也要隨之調換。硬件電路中設置K7鍵完成此項功能。 交換程序流程圖交換程序流程說明：按下交換按鍵后，產生外部中斷1，CPU從主程序跳轉到交換中斷服務程序中繼續(xù)執(zhí)行。通過中間寄存器A和交換指令XCH實現分數位置的交換。交換完成后，CPU返回主程序。、LED顯示程序設計硬件設計中利用4位LED靜態(tài)顯示電路顯示分數。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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