【正文】 .[14]課程設計是把所學的知識綜合應用的一個過程，是一個學習、實踐、探索和創(chuàng)新相結(jié)合的過程，雖然在整個設計過程中，我遇到過許多次失敗的考驗，憂傷過、彷徨過、急躁過，可當自己調(diào)整好心態(tài)，從跌倒的地方爬起來繼續(xù)下去，最后取得成功，所得到的不只是成功的喜悅，更是一次鍛煉和升華！多虧了我的一幫熱心助人的同學和我諄諄善誘的指導老師，正是在他們的支持和鼓勵下，我才完成了這次課程設計任務。在以后不論學什么，我都會做到打好基礎，并通過不斷地練習將其學好、學精，多動手操作，做好以后課程教學安排中的每一個實驗，提高自己理論聯(lián)系實際的能力，著重培養(yǎng)自己的獨立思考和設計能力，樹立自己可以熟練應用所學知識的信心。由于設計的計劃沒有安排好，設計的時間極為倉促，尤其是在硬件調(diào)試的過程中出現(xiàn)了很大的問題，硬件電路曾一度無法正常工作。在本次設計的過程中，我也發(fā)現(xiàn)很多的問題，給我的感覺就是下手很難，很不順手，看似很簡單的電路，要動手把它給設計出來，卻不是一件容易的事，主要原因是我們沒有經(jīng)常去動手設計電路，對畫圖的一些技巧不夠熟悉?？偟膩碚f，本次課程設計還是比較成功的，但是由于時間和能力的限制，設計中也難免存在不足之處，很多軟件和程序方面的設計有待進一步改善。但因平時缺少有效練習，部分軟件使用起來感覺有些力不從心，不能熟練使用其中的快捷鍵和部分便捷功能。經(jīng)過小組內(nèi)多次討論，并聽取了指導老師的意見之后，確定定了最終布局，布線時注意了走線，完成后打印輸出制成了印制電路板。此次我組采用了自己制板結(jié)合萬能板的方式制作硬件電路，所以涉及到了DXP軟件的使用。在設計電路圖的過程中經(jīng)過多次分析和仿真驗證，并結(jié)合指導老師所給的參考元器件庫確定了需要哪些元器件來實現(xiàn)電路的功能，并且保證了所使用到的元器件數(shù)目在所給出的元器件清單的限制之內(nèi)。計分電路工作正常，能夠完成兩隊比分的加減、刷新和暫存。硬件連接好以后，先通過USBISP下載線將單片機和PC機連接，接著向單片機內(nèi)燒制已寫好的HEX程序，打開單片機，調(diào)試單片機程序。接著將系統(tǒng)原理圖在Proteus環(huán)境下畫好，然后運用Proteus進行仿真，仿真電路圖如下：圖313 系統(tǒng)仿真電路圖 硬件調(diào)試對照原理圖進行焊接，應先把硬件依次正確插到電路板上相應的位置，然后再次檢查器件是否都正確，確定無誤后進行焊接。在Output項里勾上Create HEX File。點擊Project下的Options for Target ‘Target 1’。在寫好源程序，畫出原理圖之后，在電腦上進行軟件仿真。系統(tǒng)調(diào)試分為軟件調(diào)試和硬件調(diào)試，硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件錯誤是在軟件調(diào)試中被發(fā)現(xiàn)和糾正的，通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結(jié)合起來調(diào)試以進一步排除故障。圖39為主程序流程，圖310為計時刷新子程序流程，圖311為分數(shù)刷新子程序流程，圖312為中斷程序流程。本實驗正是通過Visio實現(xiàn)了程序流程圖的繪制。該軟件通過創(chuàng)建與數(shù)據(jù)相關的 Visio 圖表（而不使用靜態(tài)圖片）來顯示數(shù)據(jù)，這些圖表易于刷新，并能夠顯著提高生產(chǎn)率。它有助于 IT 和商務專業(yè)人員輕松地可視化、分析和交流復雜信息。Proteus軟件擁有豐富的資源，支持智能原理圖設計，具有完善的電路仿真和獨特的單片機協(xié)同仿真功能，一鍵便可進入ARES的PCB設計環(huán)境，實現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設計。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。此次我組使用的是匯編語言進行編程設計。圖38 74LS164串入并出原理圖圖38 LED數(shù)碼管電路連接圖軟件的編程設計是單片機系統(tǒng)設計的核心部分，也是能否實現(xiàn)預定功能的關鍵。第二行用甲和乙來區(qū)別比賽雙方，并分別用前后兩位顯示雙方得分。通過74LS164實現(xiàn)串入并出（如圖38），第一行數(shù)碼管用來計時，前兩位顯示分鐘，后兩位顯示秒數(shù)，設置好比賽時間后開始顯示。具體連接電路圖如圖37所示。前三節(jié)結(jié)束時蜂鳴器發(fā)聲，按下開始鍵開始下一節(jié)比賽，同時蜂鳴器停止發(fā)聲。復位電路在這里采用的是上電加按鍵復位電路形式，具體連接電路如圖36。除進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，可以按復位鍵以重新啟動，也可以通過監(jiān)視定時器來強迫復位。具體連接圖如圖25所示。在一個單片機應用系統(tǒng)中，時鐘是保障系統(tǒng)正常工作的基準振蕩定時信號，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機系統(tǒng)工作的快慢。其中s s2用來調(diào)節(jié)閃爍光標的位置，以標識當前球隊處于分數(shù)刷新模式狀態(tài)下，光標不閃爍表明退出刷新。這種設計使系統(tǒng)能應用于不同比賽時間規(guī)格的各種場合當中，使系統(tǒng)產(chǎn)品的用途更加廣泛。圖33 系統(tǒng)電源本系統(tǒng)設計除復位按鍵外共配置了8個獨立鍵盤來實現(xiàn)系統(tǒng)功能的控制8個獨立鍵盤分別為ssssssss8，分別連接到單片機的P1口的低四位和高四位1。在輸出端5V電壓處接一個紅色發(fā)光二極管來做為電源指示燈。2W10能提供正向最大電流1A，最大反向峰值電壓50V，能夠有效避免電源反接或電源不穩(wěn)定給系統(tǒng)帶來的安全隱患。7805對輸入電壓要求不高，但輸入電壓一般應大于所需輸出電壓2V以上。本系統(tǒng)7805的輸入電壓為9V直流電壓。雖然該芯片是固定穩(wěn)壓電路，但使用不同的外接元件，可獲得不同的電壓輸出。7805穩(wěn)壓芯片能提供多種固定的輸出電壓，應用范圍廣。表31 P3口線的第二功能口線特殊功能信號名稱RXD串行輸入口TXD串行輸出口INT0外部中斷0輸入口INT1外部中斷1輸入口T0定時器/計數(shù)器0外部輸入口T1定時器/計數(shù)器1外部輸入口WR寫選通輸出口RD讀選通輸出口為51系列單片機系統(tǒng)提供的電源為穩(wěn)定的5V直流電源。在訪問外部程序存儲器時，它作存儲器的高8位地址線。P1口（～）：它是一個內(nèi)部帶上拉電阻的8位準雙向I/O口，作為輸入口使用時，應先向其內(nèi)部鎖存器寫1。P0口（～）：該端口為漏極開路的8位準雙向I/O口，它為8位地址線和8位數(shù)據(jù)線的復用端口，使用時需接外部上拉電阻。當為低電平時，CPU只執(zhí)行片外程序存儲器指令。PSEN ：PSEN是讀外部程序存儲器的選通信號，低電平有效。地址鎖存允許信號ALE：系統(tǒng)擴展時，ALE用于控制地址鎖存器鎖存P0口輸出的低8位地址，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)與低位地址的復用。XTAL1：接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入，若使用外部TTL時鐘時，該引腳為外部時