【正文】 掃描速度很快，顯示效果和靜態(tài)顯示效果具有一致性。本系統(tǒng)的顯示電路使用的是2個(gè)3位一體的共陰極數(shù)碼管和一個(gè)4位一體共陰極數(shù)碼管，總共8個(gè)代碼輸入口和10個(gè)位選輸入口。通過發(fā)光字段的不同組合，能夠顯示成各種數(shù)字或字符。圖36 系統(tǒng)按鍵電路 本系統(tǒng)中使用的為共陰極數(shù)碼管，共陰極將會(huì)連接低電平。有4個(gè)按鍵用于對甲乙兩隊(duì)的分?jǐn)?shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)的功能分別是甲隊(duì)和乙隊(duì)的加分和減分；有4個(gè)按鍵用于控制電子記分牌的開始、暫停，實(shí)現(xiàn)對籃球比賽電子記分牌的分鐘、秒鐘以及比賽分?jǐn)?shù)的調(diào)整；有1個(gè)按鍵屬于復(fù)位按鍵，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位功能。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：每個(gè)按鍵都能夠獨(dú)立的使用一個(gè)I/O口，I/O口利用率雖然不高，但是具有編程簡單的優(yōu)點(diǎn)，非常適合本系統(tǒng)按鍵使用少的場合。因?yàn)楸敬尉哂凶銐虻目斩丝冢⑶覟榱藴p少編復(fù)雜性。矩陣式鍵盤電路的連接較繁瑣，所以軟件編程麻煩，但是具有I/O口利用率高的特點(diǎn)。按組成結(jié)構(gòu)的不同，可以將非編碼鍵盤分成獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤，共2種形式。在按下按鍵的情況下，按鍵才會(huì)閉合。圖34 系統(tǒng)復(fù)位電路按鍵在基于單片機(jī)應(yīng)用的系統(tǒng)中使用十分廣泛。在外部需要復(fù)位的情況出現(xiàn)時(shí)，只需要通過按下復(fù)位按鈕，就可以實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)復(fù)位的目的。圖33 系統(tǒng)時(shí)鐘振蕩電路本系統(tǒng)使用上電復(fù)位加按鈕的電路構(gòu)建方法。將此放大器和反饋元件的片外石英晶體或者諧振器，組合到一起就構(gòu)成了自激振蕩器。本文的時(shí)鐘振蕩電路采用的是系統(tǒng)內(nèi)部震蕩方式。能夠用來預(yù)防因?yàn)檩斎腴L引線帶來的電感效應(yīng)而產(chǎn)生的自激干擾。通過穩(wěn)壓器輸入端口實(shí)現(xiàn)輸入，并在穩(wěn)壓器輸出端實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的直流電壓輸出。該芯片內(nèi)部具有系統(tǒng)保護(hù)電路，所以，芯片在應(yīng)用時(shí)具有一定的安全性。圖32 系統(tǒng)電源電路圖7805系列集成穩(wěn)壓器，僅有輸入端、輸出端以及公共端，共3個(gè)引線端子。實(shí)際中的電源是220V的交流電，所以，通過電壓轉(zhuǎn)化將會(huì)獲得5V直流穩(wěn)壓電源。AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖31所示。3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)AT89S52單片機(jī)的片內(nèi)具有ROM/EPROM，所以，此芯片的單片機(jī)最小系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的特點(diǎn)。圖210 電磁式蜂鳴器因?yàn)椋澍Q器的工作電流通常情況下數(shù)值較大，這就會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)的I/O端口不能被直接驅(qū)動(dòng)。在電磁線圈以及磁鐵共同作用的情況下，蜂鳴器將會(huì)進(jìn)行周期性振動(dòng)發(fā)聲。在連接電源成功的情況下，振蕩器通過電磁線圈以后，將會(huì)發(fā)出音頻信號(hào)的電流。在本文的籃球比賽中使用的電子記分牌中，使用的為電磁式蜂鳴器，通過這個(gè)蜂鳴器實(shí)現(xiàn)籃球比賽時(shí)間在倒計(jì)時(shí)為零的情況下，實(shí)施報(bào)警發(fā)生功能，告知裁判和運(yùn)動(dòng)員。一般情況下，蜂鳴器通常在電子產(chǎn)品領(lǐng)域中，作為發(fā)聲的報(bào)警器件使用。 引出端口的表示符號(hào)：　　D0～D7：用于數(shù)據(jù)的輸入端口；　　OE：用于三態(tài)允許控制端（低電平有效）；　　LE：用于鎖存允許端：　　Q0～Q7：用于輸出端。在LE是低電平的情況下，D將被鎖存在已經(jīng)建立的數(shù)據(jù)電平中。但是，這種形態(tài)不會(huì)被鎖存器中的邏輯操作干擾。在OE是高電平的情況下，Q0～Q7的狀態(tài)將會(huì)呈現(xiàn)一種高阻態(tài)的形態(tài)。圖29 74HC373鎖存器在三態(tài)允許控制端OE是低電平的情況下，Q0～Q7將會(huì)是正常邏輯狀態(tài)。 74HC373芯片74HC373鎖存器是一種具有三態(tài)緩沖輸出的8D透明鎖存器。本文中的電子記分牌的相關(guān)數(shù)據(jù)都是利用P2口傳送出去的。因?yàn)?，全部的段選碼都是相互連在一起，這就需要在同一瞬間內(nèi)，只允許系統(tǒng)顯示同一種字符。其中，T_T_T_T_4分別對應(yīng)的是4位LED的位選碼。圖27 4位LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示圖本文設(shè)計(jì)的LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示電路如圖28所示。所以，當(dāng)數(shù)據(jù)處于較多的情況下，實(shí)際中一般不選用這種設(shè)計(jì)方案，而是選擇數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示連接方案。動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示的顯示效果具有相似性，并且可以節(jié)約大量的I/O端口[15]。由于在掃描的過程比較快，因此使得這種顯示方式具有一定的穩(wěn)定性。當(dāng)數(shù)碼管中的字符進(jìn)行輪流顯示的情況下，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間僅僅需要1～2ms，而且人的視覺暫留現(xiàn)象和發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)能夠讓觀察者產(chǎn)生錯(cuò)覺。利用分時(shí)輪換形式，可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)碼管的COM端控制，并且通過全部數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)輪流受控的顯示方式。因此，僅需要把需要顯示的數(shù)碼管的選通控制啟動(dòng)，然后借助這點(diǎn)實(shí)現(xiàn)字形的展示。位選通在一般情況下，是為獨(dú)立型的I/O線實(shí)施控制。數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路中，它的驅(qū)動(dòng)一般是用把所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃，例如a，b，c，d，e，f，g，dp的同名端相互連接在儀器。動(dòng)態(tài)顯示，意思是說把需要顯示的多位LED顯示器，通過利用一個(gè)8位的段選端口，并通過動(dòng)態(tài)掃描形式，一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器。所以，利用這種方法，在單片機(jī)內(nèi)部，將大幅度的減少CPU開銷[12]。這種情況下，單片機(jī)僅需要將要顯示的字形代碼發(fā)送到界面電路，然后就不必需要更多的關(guān)注了。在本文的電子記分牌系統(tǒng)中，使用的應(yīng)為動(dòng)態(tài)顯示型。所以，通過8位二進(jìn)制碼就能夠?qū)ο胍@示的字符和字形代碼進(jìn)行表示。在二極管導(dǎo)通的情況下，每個(gè)二極管相對的筆劃段都將被點(diǎn)亮，并通過點(diǎn)亮的筆劃段進(jìn)行有規(guī)則的組合，并對各種字符進(jìn)行最終的顯示。輸入完成以后，就能成功將數(shù)碼管中的數(shù)字“3”實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮。輸入低電平的情況下將是數(shù)碼管中的段處于截止?fàn)顟B(tài)。在共陰極數(shù)碼管中，如果將8個(gè)發(fā)光二極管的陰極相互鏈接起來，倘若要點(diǎn)亮a至g內(nèi)的任何一盞燈，僅僅通過相對應(yīng)的端口，在這個(gè)端口上輸入高電平就能夠?qū)崿F(xiàn)該目的。其中，1個(gè)共陰極的三位一體的數(shù)碼管，用于對籃球比賽雙方的分?jǐn)?shù)進(jìn)行顯示；還有1個(gè)四位一體的數(shù)碼管，用于對籃球比賽的用時(shí)進(jìn)行顯示。共陰極和共陽極分別如圖25所示。這種數(shù)碼管能夠?qū)崿F(xiàn)各種數(shù)字和部分英文字母的顯示。其中，7個(gè)長條形的發(fā)光管進(jìn)行整齊的排列，在外部看來呈現(xiàn)一種“日”字形。圖24 4位一體共陰極數(shù)碼管如上圖24，LED顯示器還可以叫做數(shù)碼管。全點(diǎn)陣式液晶顯示器，一般情況下用來對信息進(jìn)行顯示，顯示的范圍比較多樣，例如：漢字、圖形以及圖表等信息[10, 11]。液晶顯示器中的段式顯示類型和數(shù)碼管顯示的原理很相似。液晶顯示器的型號(hào)有很多種，依據(jù)顯示方式的不同能夠分成不同的顯示類型。LCD的光源一般情況下會(huì)顯示常亮的白色強(qiáng)光。液晶顯示器的LCD中，使用最為廣泛的一種是TFT類型。這種方式能夠控制二極管的亮和滅，并且能夠通過這種方法控制點(diǎn)的發(fā)光與否。通過發(fā)光二極管能夠構(gòu)成顯示屏，并且顯示屏中的每個(gè)點(diǎn)均屬于一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。LED和LCD顯示器各自具有不同的特點(diǎn)，相對來說，兩種顯示器共有的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡易，性價(jià)比高，接口形式方便使用，并且都具有廣泛的應(yīng)用范圍。在基于單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)內(nèi)