基于單片機(jī)的籃球計時器的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-18 14:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C12 0 p FC22 0 p FC32 2 u FX1CR Y S T A LR11 0 kR21 0 kR31 0 k2 3 4 5 6 7 81R P 1RE S P A C K 72 3 4 5 6 7 81R P 2RE S P A C K 7R41kR52 0 0D1L E D R E D暫停復(fù)位啟動報警燈時鐘發(fā)生器秒十位顯示器秒個位顯示器 圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖 此計時器采用的設(shè)計采用模塊 化的結(jié)構(gòu)，主要由以上幾個部分組成，即計時模塊、控制模塊以及譯碼顯示模塊。在設(shè)計此計時模塊時，采用模塊化的設(shè)計思想，使設(shè)計起來更加簡單、方便、快捷。 一個完整的計算機(jī)應(yīng)該由運(yùn)算器、控制器、存儲器和 I/O 接口組成。運(yùn)算器包括一個可進(jìn)行 8 位算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的單元 ALU， 8 位的暫存器 暫存器 2,8 位的累加器 ACC,寄存器 B 和程序狀態(tài)寄存器 PSW 等?？刂破靼ǔ绦蛴嫈?shù)器 PC、 指令寄存器 IR、 指令寄存器 ID、 振蕩器及定時電路等 。 存儲器分為程序存儲器（ Flash ROM）和數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）。另外， 89C51 有 4 個 與外部交換信息的 8 位并行接口，即P0 至 P3。它們都是準(zhǔn)雙向端口，每個端口各有 8 個 I/O 線 ， 均可輸入輸出。 此 外 ， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU 停止工作。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。 功能單元模塊 （ 1） 常開型按鈕開關(guān) 控制模塊是由鍵盤輸入，鍵盤是一組按鍵的集合， 它是最常見的單片機(jī)輸入設(shè)備，是一種常開型按鈕開關(guān)。常態(tài)時，按鍵的兩個觸點處于斷開狀態(tài)，如圖 所示，鍵盤 分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤，鍵盤上閉合鍵的識別由專門的硬件譯碼器實現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編號或鍵值的稱為編碼鍵盤，如 BCD 碼鍵盤、 ASCII 碼鍵盤等；靠軟件識別的稱為非編碼鍵盤。 圖 常開型按鈕開關(guān) （ 2） 七段數(shù)碼顯示管 單片機(jī)中通常用 7 段 LED 構(gòu)成字型 “8”，另外，還有一個小數(shù)點發(fā)光二極管，以顯示數(shù)字、符號及小數(shù)點。這種顯示器有共陰極和共陽極兩種，此課程設(shè)計采用的是共陽極。發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器，陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。一位顯示器由 8 個發(fā)光二極管組成，其中， 7 個二極管構(gòu)成字型 “8”的各個筆畫a～ g，另一個小數(shù)點為 dp 發(fā)光二極管。 圖 七段數(shù)碼顯示管 另外，將多個 LED 顯示塊組合在一起就構(gòu)成了多位 LED 顯示器。每個 LED 顯示器的段引腳稱為段選線，公共端稱為位選線。段選線控制顯示的字符，位選線控制該 LED 的亮和滅。按照顯示器的工作方式不同，位選線和段選線的連接方法也不同。 LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式 。 （ 2） 蜂鳴器 使用 SH69P43 為控制芯片，使用 4MHz 晶振作為主振蕩器。 為 I/O 口通過三極管 Q2 來驅(qū)動蜂鳴器 LS1， 而 出口通過三極管 Q1 來驅(qū)動蜂鳴器 LS2。另外在 和 分別接了兩個按鍵，一 個是 PWM 按鍵，是用來控制 PWM 輸出口驅(qū)動蜂鳴器使用的；另一個是 PORT 按鍵，是用來控制 I/O 口驅(qū)動蜂鳴器使用的。連接按鍵的 I/O 口開內(nèi)部上拉電阻。 圖 蜂鳴器示意圖 （ 3） AT89C51 芯片 芯片的的 40 個引腳及其功能在上述中已經(jīng)介紹，以下是 Proteus 中的 AT89C51芯片的示意圖 圖 AT89C51 芯片 硬件設(shè)計電路 設(shè) 計思路：選用 AT89C51 作為主控芯片，晶振是 6KHz，機(jī)械周期為 1ms，所以循環(huán) 10 次為 1s。 P0 口作為段碼輸出， 、 作為位控，高電平有效。數(shù)碼管是液晶顯示，采用動態(tài)顯示，兩個串行口作為中斷入口，高電平有效，啟動 T0 定時器/ 計 數(shù) 器 進(jìn) 行 計 數(shù) ， 低 電 平 有 效 。 圖 是 系 統(tǒng) 硬 件 設(shè) 計 電 路 圖X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A
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