【正文】 著電子、信息技 術(shù)的應(yīng)用與迅速普及，人們對電子技術(shù)的要求越來越高。 digital display。 計數(shù)器 。 關(guān)鍵詞： STC89C51。采用數(shù)碼管顯示器件，因為其微功耗、小體積、使用靈活等諸多優(yōu)點在袖珍式儀器和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，而且有利于硬件實物的成功。整場比賽結(jié)束時有聲音提示。 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目： 基于單片機(jī)的籃球賽計時計分器器的設(shè)計 專業(yè)： 自動化 Gradustcion Design (Thesis) Design of the splitterbased singlechip basketball game time scoring By Zhouweijun Supervised by Prof. XING Can hua Department of Automstcion Engineering Nanjing Institute of Technology April, 20xx 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘 要 此次設(shè)計 屬于計算機(jī)控制技術(shù)弱電課程設(shè)計，主要通過基于單片機(jī)STC89C51 芯片座位本次核心控制元件 ，利用數(shù)碼管座位顯示器件，鍵盤輸入電路等相關(guān)的軟件的有機(jī)結(jié)合以及喇叭等輔助器件，構(gòu)成了一個滿足基本設(shè)計要求的籃球計時計分系統(tǒng) 。本系統(tǒng)可滿足倒計時方式顯示單節(jié)比賽剩余時間，可暫停，顯示雙方得分，按鍵輸入修改分值，如有錯誤可 進(jìn)行分值的相應(yīng)修改。系統(tǒng)符合一般籃球賽計時器的工作要求。設(shè)計的主要方法主要是通過仿真確定方案的可行性，然后在進(jìn)行局部測試實物是否滿足仿真的設(shè)計要求，最后把整體電路搭建完成做最后的測試和調(diào)試。 數(shù)碼管顯示 。 計分器 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ABSTRACT The design is putercontrolled weak curriculum design, mainly through the bination of speakers and other auxiliary devices, the use of the software of the digital tube seat display, keyboard input circuit the microcontroller STC89C51 chip seat of the core control elements, constituting at the basic design requirements basketball timing scoring system. This system can meet the countdown display the remaining time of a single game to pause, to show both sides scoring key input to modify the score, if an error scores can be modified accordingly. The end of the game, a voice prompt. The system meets the requirements for the work of the general basketball timer. Digital display, micropower, small size, the use of flexible and many other advantages to be more widely used in pocketsized instrument and lowpower applications, but also conducive to the success of the hardware in kind. The main method of design is to determine the feasibility of the program through the simulation, and then meet in kind during the local test simulation design requirements, the overall circuit structures to plete the final testing and debugging. Key words： STC89C51。 counter。當(dāng)今社會，科學(xué)技術(shù)日異月新，時代進(jìn)步的步伐越慢越寬，應(yīng)用自動化設(shè)備，計算機(jī)處理 ， 數(shù)字化信息，現(xiàn)代化顯示設(shè)備等高新技術(shù)而建設(shè)的現(xiàn)代化智能。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制盒數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)，攝像機(jī)，全自動洗衣機(jī)的控制，以及遙控玩具，電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。因此，單片機(jī)學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 籃球比賽計時計分器是為了解決籃球比賽時計分與計時準(zhǔn)確的問題。本文詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計過程，采用該裝置可根據(jù)實際情況進(jìn)行比分修改和事件的準(zhǔn)確顯示們 具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特點 。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。單片機(jī)的優(yōu)點是體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)，對環(huán)境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。單片機(jī)以其一系列優(yōu)點，近幾年得到迅猛發(fā)展和大范圍推廣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表，及通訊設(shè)備、日常消費類產(chǎn)品、南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 玩具等。而美國 STCMEL公司開發(fā)生產(chǎn)了新型的 8位單片機(jī) —— STC89系列單 機(jī)。 單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。 單片機(jī)是靠程序?qū)崿F(xiàn)功能的，并且可以修改。一個不是很復(fù)雜的功能要是用美國 50年代 開發(fā)的 74系列，或者 60年代的 CD4000系列這些純硬件的話，電路一定是一塊 大 PCB板。只因為單片機(jī)的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以 及高可靠性。 本次設(shè)計用由 STC89C51編程控制 LED數(shù)碼管作顯示的球賽計時計分系統(tǒng)。它具有價格低廉，性能穩(wěn)定，操作方便并且易于攜帶等特點。 通過本次基于 C51系列籃球計時計分器的設(shè)計，可以了解、熟悉有關(guān)單片機(jī)開發(fā)設(shè)計的過程，這主要表現(xiàn)在以下一些方面： (1) 籃球賽計時計分系統(tǒng)包含了 STC8051系列單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成， 同時在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了一些使用性強(qiáng)的外圍接口。 (3) 怎樣利用 外接矩陣鍵盤來控制比賽時間和比賽分?jǐn)?shù) 等 設(shè)計意義 單片機(jī)的應(yīng)用是具有高度現(xiàn)實意義的。 第 2章 系統(tǒng)硬件介紹 MCS51單片機(jī)簡述 STC89C51簡介 MCS51[1]是指由美國 INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱，這一系列單片機(jī)包括了很多品種，如 8031， 8051， 8751， 8032， 8052， 8752等，其中 8051是最早最典型的產(chǎn)品，該系列其它單片機(jī)都是在 8051的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、減、改變而來的，所以人們習(xí)慣于用 8051來稱呼 MCS51系列單片機(jī)，而 8031是前些年在我國最流行的單片機(jī)，所以很多場合 會看到 8031的名稱。 本課題中用到的芯片 是 STC89C51單片機(jī)芯片。 STC89C51具有 PDIP、 PQFP/TQFP及 PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。其將通用的微處理器和 Flash存 儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本 [2][3]。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 GND：接地。當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1時，被定義為高阻輸入。在 FIASH編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 P1口管腳寫入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口 ： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出4個 TTL門電流，當(dāng) P2口被寫“ 1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“ 1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫 時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3口 ： P3口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4個 TTL門電流。作為輸入， 由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 在平時， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次 /PSEN有效。 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（ VPP）。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在芯片擦 除 操作中，代碼陣列全被寫“ 1” 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 在閑置模式下， CPU停止工作。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。這兩種方式是 控制專用寄存器 PCON（電源控制寄存器）中的 PD（ ） 和 IDL（ ）位來實現(xiàn)的。 在空閑工作模式狀態(tài)， CPU保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀 態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生?？臻e模式可由任何允許的中斷請求或者硬 件復(fù)位終止。程序會首先響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序并緊隨 RETI（中斷返回）指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機(jī)進(jìn)入空閑模式那條指令后面的一條指令。需要注意的是，當(dāng)由硬 件復(fù)位來終止空閑工作模式時， CPU通常是從激活模式那條指令的下一條指令 開始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要完成內(nèi)部復(fù)位操作，硬件復(fù)位脈沖要保持兩個機(jī)器周 期（ 24個時 鐘周期）有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止 CPU訪問片內(nèi) RAM，而允許訪問其他端口。 掉電模式 在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行 的指令，片內(nèi) RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 RAM中的內(nèi)容，在 VCC恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重新啟 動并且穩(wěn)定的工作。當(dāng)加密位 LB1被編程時，在復(fù)位期間， EA斷的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒有服位，則鎖存起的初始值是一個隨機(jī)數(shù)，這個隨機(jī)數(shù)會保存到真正復(fù)位為止。由于這兩種顯示器 結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，接口容易實現(xiàn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。 液晶顯示器 LCD最常見的就是 TFT類型的，它是由光源，液晶光柵，和控制芯 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 片組成，他的光源是常亮的白色強(qiáng)光，當(dāng)光線通過液晶光柵（液晶屏）的時候， 通過電壓改變液晶顆粒濾光方向，從而改變每個點的顏色和強(qiáng)度來顯示圖案。段 式與數(shù)碼管類似，行點陣式一般是英文字符，全點陣式可顯示任何信息 ， 如漢 字、圖形、圖表等。 （ 2）二極管體積大，圖像質(zhì)量一般，適合作室外大屏幕，價格較低。 （ 3）二極管耗電大，液晶耗電小。 下面介紹發(fā)光二極管顯示器（ LED）的結(jié)構(gòu)、工作原理及其 接口電路。中 7個長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個賀點形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。如下圖所示。圖上為共陰結(jié)構(gòu)。這時如果需要點亮 a到 g中的任何一盞燈，只需要在相應(yīng)的端口輸入高電平即可；輸入低電平則截止。 共陰和共陽結(jié)構(gòu)的 LED顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。 8個筆劃段 hgfedcba對應(yīng)于一個字節(jié)（ 8位）的 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用 8位二進(jìn)制碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼。如果是共陽 LED顯示器，公共陽極接高電平，顯示“ P