【正文】 ；或者當(dāng)次高位 D6向最高位 D7無進(jìn)位 ,而最高位 D7有進(jìn)位 ,則表示發(fā)生溢出 , OV=1；否則清 0。 表 工作寄存器組 R0— R7的物理地址 RS1 RS0 工作寄存器組號(hào) R0— R7的物理地址 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 2 3 00H— 07H 08H— 0FH 10H— 17H 18H— 1FH E） 溢出標(biāo)志位 OV: 當(dāng)執(zhí)行算術(shù)指令時(shí)，由硬件自動(dòng)置位或清零。 RS1和 RS0的 4種狀態(tài)組合就是用來確定 4組工作寄存器的實(shí)際物理地址的 。 編程時(shí)用于存放數(shù)據(jù)或地址 。 C） 用戶標(biāo)志位 F0、 F1: 是用戶定義的兩個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位 ,根據(jù)需要可以用軟件來使它置位或清除 。 表 PSW 各位定義 位編號(hào) 位定義 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 位地址 D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H A） 進(jìn)位標(biāo)志位 CY: 表示累加器 A在加減運(yùn)算過程中其最高位 。 ⑤ 寄存器 B: 在乘、除運(yùn)算時(shí)用來存放一個(gè)操作數(shù) ,也用來存放運(yùn)算后的一部分結(jié) 10 果 ,在不進(jìn)行乘、除運(yùn)算時(shí) ,可以作為通用的寄存器使用 。 ③ 累加器 (ACC): 用來存放參與算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的一個(gè)操作數(shù)或運(yùn)算的結(jié)果 . 在運(yùn)算時(shí)將一個(gè)操作數(shù)經(jīng)暫存器送至 ALU,與另一個(gè)來自暫存器的操作數(shù)在 ALU中進(jìn)行運(yùn)算 ,運(yùn)算后的結(jié)果又送回累加器 A. 89C51單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上是以累加器 A為中心 ,大部分指令的執(zhí)行都要通過累加器 A進(jìn)行 。 ② 算術(shù)邏輯單元 (ALU): 89C51中 ALU由加法器和一個(gè)布爾處理器組成 . 主要是實(shí)現(xiàn) 8位數(shù)據(jù)的加、減、乘、除算術(shù)運(yùn)算和與、或、異或、循環(huán)、求反等邏輯運(yùn)算 。 ① 運(yùn)算器 : 運(yùn)算器用來完成算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、位變量處理和數(shù)據(jù)傳送等功能 , 它是 8051內(nèi)部處理各種信息的主要部件 。 9 R O M R A M定 時(shí) ／ 記 數(shù) 器中 斷 系 統(tǒng)串 行 接 口并 行 接 口C P U時(shí) 鐘 電 路P 0 P 1 P 2 P 3 T X D R X D T 0 T 1I N T 0 I N T 1 圖 89C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 C51單 片機(jī)是在一塊芯片中集成了 CPU、存儲(chǔ)器 (包括 RAM和 ROM) 、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和多種功能的 I/O線等一臺(tái)計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件 . 主要包括 1個(gè) 8位 CPU、 1個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路、 128B RAM、 4KB ROM、 2個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、 32條可編程的 I/O線和一個(gè)可編程的全雙工串行接口、 5個(gè)中斷源、 2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)嵌套中斷結(jié)構(gòu) 。 89C51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 89C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 圖 89C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié) 構(gòu) 示意圖 。 即將 D07狀態(tài)鎖存于 Q07端。 則輸出跟隨輸入 ； 若 G(STB)為低電平 。 G(STB)： 8D 鎖存器控制端 。 GND：接地端 VCC：電源（ +5V） D07：數(shù)據(jù)輸入 OE： 三態(tài)門使能端 。這樣做就可以節(jié)省一片 ULN2021，同時(shí)也防止了空閑引腳的干擾。 我用到的是它的輸入和輸出腳，但由于它只有 7 入和 7出不能滿足我們 8入 8出所用，如果用兩個(gè) ULN2021 的話其中第 2 片 ULN2021 的管腳只用到了 1個(gè)管腳其它的 7 個(gè)管腳在空閑，有點(diǎn)浪費(fèi)，而且其它空置引腳可能會(huì)相互干擾。 按 鍵 : 獨(dú)立式按鍵。 八路驅(qū)動(dòng) : 74LS244,74LS240。 7 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件部分組成 : 系統(tǒng)硬件 主要是由 單片機(jī) AT89C5計(jì)時(shí)顯示電路、計(jì)分顯示電路、 報(bào)警電路 和按鍵開關(guān)五個(gè)部分組成。 由于加分我們采用中斷完成 ,且加分的中斷優(yōu)先權(quán)小于計(jì)時(shí)電路的中斷優(yōu)先權(quán) ,所以不會(huì)對(duì)計(jì)時(shí)電路造成影響。時(shí)間設(shè)置好時(shí) ,等待比賽開始 ,當(dāng)裁判吹響開始哨聲時(shí) ,立即按下 K9鍵啟動(dòng)計(jì)時(shí) ,這時(shí)計(jì)時(shí)電路便開始工作 ,計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)方式 ,即從 20分 00秒減到 00分 00秒表示上半場(chǎng)結(jié)束 , 上 6 半場(chǎng)結(jié)束時(shí) ,蜂鳴器會(huì)發(fā)出 10秒鐘響聲 ,通知上半場(chǎng)結(jié)束 ,這時(shí)按一下 K9鍵 ,便完成了甲、乙兩隊(duì)的分?jǐn)?shù)交換。再按 K8鍵 ,設(shè)置比賽時(shí)間的個(gè)位 數(shù) ,使數(shù)碼管 2顯示 “0”即可。 按鈕開關(guān) K 打到暫停位置可以使 Q2 恢復(fù)為 0，停止音響提 。 圖 音響控制電路 （ 3）半 /全場(chǎng)時(shí)間到控制 計(jì)時(shí)器若為加法，則半場(chǎng)時(shí)間到及全場(chǎng)時(shí)間到（ 20/40 分）時(shí)，正好 QA（分十位的最低位）產(chǎn)生下降沿，可利用此下降沿控制觸發(fā)器置 1，則可令 Q2=1。 CP 是周期 1S的矩形波，則會(huì)產(chǎn)生響一下停一下，響停共一秒的聲音。 （ 1）音頻振蕩器 5 音頻振蕩信號(hào) VS 可為正弦波或矩形波，一般 800HZ－ 1000HZ，可選用多種方案實(shí)現(xiàn)，如 RC 環(huán)形振蕩器、自激對(duì)稱多諧振蕩器、 555集成定時(shí)器構(gòu)成的振蕩器等。顯示格式為 0000和 0000。此功能由圖 8所示的計(jì)分電路中的按 鍵開關(guān) K1～ K6完成 : K1鍵 : 完成甲隊(duì)加 1分操作 K2鍵 : 完成甲隊(duì)加 2分操作 K3鍵 : 完成甲隊(duì)加 3分操作 K4鍵 : 完成乙隊(duì)加 1分操作 K5鍵 : 完成乙隊(duì)加 2分操作 K6鍵 : 完成乙隊(duì)加 3分操作 計(jì)分計(jì)時(shí)顯示 計(jì)分計(jì)時(shí)顯示器是采用七段共陰 LED數(shù)碼管顯示。因此 ,K9鍵完成三重功能 ,即 ：?jiǎn)?dòng)、暫停、比分交換。如果上半場(chǎng) ,賽程時(shí)間沒有到 00:00時(shí) ,則此時(shí)按下 K9鍵 ,只會(huì)暫停比賽 ,不能交換分?jǐn)?shù)。 比分交換控制 比分交換控制由 K9鍵完成。 (3) 清零電路 若選用加法計(jì)時(shí)，則當(dāng)計(jì)到全場(chǎng) 40 分鐘后，要繼續(xù)開始新的一場(chǎng)比賽，必須清零。如圖 所示。因?yàn)榧淤悤r(shí)間只有幾分鐘。時(shí)間設(shè)置好后 ,等待比賽開始。再按 K8鍵設(shè)置比賽時(shí)間的個(gè)位數(shù) ,使數(shù)碼管 2顯示 “0” 即可。 基本功能介紹 賽程時(shí)間設(shè)置 在計(jì)時(shí)電路中 ,按鍵開關(guān) K K8用來設(shè)置時(shí)間。 其中個(gè)用于甲、乙兩隊(duì)的分?jǐn)?shù) ； 另外個(gè)則用于完成設(shè)置、調(diào)整、啟動(dòng)和暫停時(shí)間等功能。計(jì)時(shí)范圍可達(dá) 0～ 99分鐘 ,也完全滿足實(shí)際賽程的需要。賽程計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)方式。在此設(shè)計(jì)中共接入 8個(gè)七段共陰 極 LED顯示器 ,其中 4個(gè)用于 計(jì) 錄甲、乙兩隊(duì)的分?jǐn)?shù) ,每隊(duì) 2個(gè) LED顯示器顯示范圍可達(dá)到 0～ 99分 ,足夠滿足賽程要求。 圖 系統(tǒng)構(gòu)成框圖 本系統(tǒng)采用單片機(jī) AT98C51作為本設(shè)計(jì)的核心元件?？蓮V泛適合各類學(xué)校和小團(tuán)體作為賽程計(jì)時(shí)計(jì)分。 2 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用 ,許多用單片機(jī)作控制的球賽計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)也應(yīng)時(shí) 產(chǎn)生 ,如用單片機(jī)控制 LCD液晶 顯示器計(jì)時(shí)計(jì)分器 ,用單片機(jī)控制 LED七段顯示器計(jì)時(shí)計(jì)分器等。 本設(shè)計(jì)就是基于單片機(jī) 設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)，通過串口通信動(dòng)態(tài)傳輸數(shù)據(jù)，使計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)有了更多更完善的功能。本系統(tǒng)具有賽程定時(shí)設(shè)置、賽程時(shí)間暫停、甲、乙雙方的比分以及比賽中 60 秒暫停。正是這個(gè) “ 軟件 ” 因素的存在，使得許多初學(xué)者怎么也弄不懂單片機(jī)的工作過程，怎么也不明白為什么將幾個(gè)數(shù)送來送去， 就能控制一盞燈亮／滅，就能控制一個(gè)電機(jī)變速。同時(shí)，一個(gè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)的新高潮正在大規(guī)模地興起。而隨著技術(shù)的進(jìn)步，單片機(jī)與串口通信的結(jié)合更多地應(yīng)用到各個(gè)電子系統(tǒng)中已成一種趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī)，計(jì)分 , 報(bào)警，顯示 I 目 錄 目 錄 ...................................................................... I 概 述 ...................................................................... 1 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 .............................................................. 2 系統(tǒng)構(gòu)成框圖 .......................................................... 2 基本功能介紹 .......................................................... 3 籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器的工作過程 .............................................. 5 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .............................................................. 7 系統(tǒng)硬件部分組成 : ..................................................... 7 器件的選擇 ............................................................ 7 顯示部分硬件的設(shè)計(jì) .................................................... 7 89C51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) ..................................................... 8 計(jì)時(shí)顯示電路 ......................................................... 14 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................. 16 顯示部分軟件的設(shè)計(jì) ................................................... 16 開關(guān)電路 ............................................................. 17 單片機(jī)對(duì)非編碼鍵盤的控制方式 ......................................... 19 復(fù)位電路 ..............................