【正文】 頁(yè) 摘 要 籃球比賽 記 分器是為了解決籃球比賽 記 分的問(wèn)題。 本文詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程， 由于單片機(jī)的集成度高，功能強(qiáng)，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價(jià)格便宜，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用 方便等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)， 采用該裝置可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行比分修改，具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特點(diǎn) 。此裝置利用單片機(jī) AT89C51完成了 記 分的功能。 體育比賽 記 分系統(tǒng)是對(duì)體育比賽過(guò)程中所產(chǎn)生的比分進(jìn)行快速采集記錄，加工處理，傳遞利用的信息系統(tǒng)。 籃球比賽是根據(jù)運(yùn)動(dòng)隊(duì)在規(guī)定的比賽時(shí)間里得分多少來(lái)決定勝負(fù)的，因此，籃球比賽的 記 分系統(tǒng)是一種得分類(lèi)型的系統(tǒng)。 由于單片機(jī)的集成度高，功能強(qiáng)，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價(jià)格便宜，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 和使用方便等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使單片機(jī)迅速得到了推廣應(yīng)用，目前已經(jīng)成為測(cè)量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)選機(jī)種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部位?；@球 記 分器就是以單片機(jī)為核心的計(jì)分系統(tǒng)。利用 7 段共 陰 LED 作為顯示器件。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 頁(yè) 共 21 頁(yè) 第 2 章 方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)功能要求 兩隊(duì)的比分 由五個(gè)鍵 來(lái)控制， 其中 KEY0 用 以切換 當(dāng)前比分 球隊(duì)，KEY1,KEY2,KEY3,KEY4 分別用來(lái)加 1 分，加 2 分，加 3 分和減 1 分。 整體方案 為了完成上述功能要求，籃球比賽記分器系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖 21 所示包括：AT89C5時(shí)鐘及復(fù)位電路、按鍵電路、及 LED 顯示器。 方案二： 動(dòng)態(tài)顯示就是在顯示時(shí)，單片機(jī)控制電路連續(xù)不斷刷新輸出顯示數(shù)據(jù)使各數(shù)碼管一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器地各個(gè)位。動(dòng)態(tài)顯示硬件連接簡(jiǎn)單，信息刷新速度快，節(jié)省 I/O 接口。 （ 2）鍵盤(pán)方案 方案一：獨(dú)立式鍵盤(pán)的各個(gè) 按鍵之間是相互獨(dú)立的每一個(gè)按鍵連接一根 I/O 口線。 方案二： 采用 44 行列式鍵盤(pán) ,它表示有 4 根行線和 4 根列線 ,在每根行線和列線的交叉點(diǎn)上有一個(gè)按鍵 ,組成了一個(gè)有 16 個(gè)按鍵的矩陣鍵盤(pán)。由于此次設(shè)計(jì)只需要用 5 個(gè)按鍵，所以選擇的是方案一。 單片機(jī)的種類(lèi)很多。世界上一些著名的電子器件公司都開(kāi)發(fā)有自己的單片機(jī)產(chǎn)品。 現(xiàn)在的單片機(jī)從功能上已突破微型計(jì)算機(jī)的傳統(tǒng)功能，向著以單片機(jī)為核心，外接各種控制單元的專(zhuān)用單片機(jī)方向發(fā)展。圖 31 中電容器 C1 和 C2 的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在 5～ 30pF，典型值為 30pF。 時(shí)鐘電路 單片機(jī)時(shí)鐘電路圖如圖 31 所示 : 圖 31 單 片機(jī)時(shí)鐘電路圖 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。初始化后，程序計(jì)數(shù)器 PC=0000H，所以程序從 0000H 地址單元開(kāi)始執(zhí)行。 復(fù)位 電路就是在 RST 端（ 9 腳）外接的電路，目的是使單片機(jī)上電開(kāi)始工作時(shí)，內(nèi)部電路從初始狀態(tài)開(kāi)始工作，或者在工作中人為讓單片機(jī)重新從初始狀態(tài)開(kāi)始工作。 實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本的形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。上電復(fù)位電路如圖 32 所示： 圖 32 上電復(fù)位電路 圖 33 按鍵復(fù)位電路 按鍵復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間 ,用按鈕開(kāi)關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。所以在此設(shè)計(jì)中選擇的是按鍵復(fù)位電路。所謂動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器地各個(gè)位（掃描）。雖然在同一時(shí)刻只有一位顯示器在工作（ 點(diǎn)亮），但由于人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄滅時(shí)的余暉，我們看到的卻是多個(gè)字符“同時(shí)”顯示。調(diào)整電流和時(shí)間參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)亮度較高穩(wěn)定的顯示。 8 位共陰顯示器與 AT89C51 的接口邏輯圖如圖 34 所示： 圖 34 動(dòng)態(tài) LED 顯示接口 按鍵電路 鍵盤(pán)控制電路如圖 35 所示。當(dāng) KEY0右邊為開(kāi)路左邊接通時(shí)處于給紅隊(duì)加分的狀態(tài)，左邊開(kāi)路右邊接通時(shí)處于給藍(lán)隊(duì)加分的狀態(tài)； KEY1 為加 1 分：每按下一次給當(dāng)前球隊(duì)加 1 分； KEY2 為加 2 分：每按下一次給當(dāng)前球隊(duì)加 2 分； KEY3 為加 3 分：每按下一次給當(dāng)前球隊(duì)加 3 分； KEY4 為減一分：當(dāng)人為的不小心按錯(cuò)鍵加錯(cuò)分可以按此鍵減去加多的分?jǐn)?shù)，使記分準(zhǔn)確無(wú)誤。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 共 21 頁(yè) 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的操作過(guò)程和工作過(guò)程在程序的設(shè)計(jì)過(guò)程中起著很重要的指導(dǎo)作用，因此在軟件設(shè)計(jì)之前應(yīng)首先分析籃球比賽記分器的工作流程。當(dāng)比賽開(kāi)始時(shí)應(yīng)首先按 RES 鍵清除上場(chǎng)比分，使本場(chǎng)比分從 0 開(kāi)始記分。如果不小心按錯(cuò)鍵加錯(cuò)分者按下 KEY4 減去多加的分，如果多加了 1 分者按 1 下減 1 分多加了 2 分者按兩下減 2 分。 根據(jù)上面對(duì)工作流程的分析，系統(tǒng)軟件可以分為以下幾個(gè)工能模塊： （ 1）鍵盤(pán)管理：檢測(cè)鍵盤(pán)輸入，啟動(dòng)系統(tǒng)工作。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 共 21 頁(yè) 主程序流程如圖 41 所示： 圖 41 主程序流程 圖開(kāi)始 初始化 顯示比分 等待按鍵 調(diào)整當(dāng)前球隊(duì) 加 1 分 ? 加 2 分 ? 加 3 分 ? 減 1 分 ? 改變當(dāng)前球隊(duì) 給當(dāng)前球隊(duì)加 1 分 給當(dāng)前球隊(duì)加 2 分 給當(dāng)前球隊(duì)加 3 分 給當(dāng)前球隊(duì)減 1 分 Y Y Y Y Y N N N N 調(diào)用顯示 顯視當(dāng)前比分 顯示當(dāng)前比分 顯示當(dāng)前比分 顯示當(dāng)前比分 N 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 21 頁(yè) 第 5 章 系統(tǒng)仿真測(cè)試 此設(shè)計(jì)的電路在 ISIS 軟件中進(jìn)行仿真，仿真總電路如圖 51 所示： 圖 51 仿真電路圖 把編寫(xiě)好的程序放入仿真軟件中，結(jié)合硬件電路進(jìn)行調(diào)試與運(yùn)行。在本設(shè)計(jì)中采用的是軟件消抖，通過(guò)設(shè)定延時(shí)時(shí)間消除抖動(dòng)，所以延時(shí)時(shí)間的選擇不正確可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定，也就是在加分的過(guò)程中很可能因此而出錯(cuò)，所以在軟件編程中對(duì)延時(shí)時(shí)間的選擇非常重要。當(dāng)藍(lán)隊(duì)選手投了三分球的時(shí)候按下 KEY3 給藍(lán)隊(duì)加 3 分，此時(shí)比分為 61:43，當(dāng)紅隊(duì)選手又投了兩分球該加 2 分時(shí)，先按下開(kāi)關(guān) KEY0 使處于給紅隊(duì)加分的狀態(tài)，再按下鍵 KEY2 給紅隊(duì)加 2 分。從最初的選題，開(kāi)題到繪圖直到完成設(shè)計(jì)。 通過(guò)這次實(shí)踐，我了解了單片機(jī) AT89C51 的用途及工作原理，熟悉了籃球 比賽記分器的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了我的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。 在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，主要是以 AT89C51 單片機(jī)為核心對(duì)比賽分?jǐn)?shù)的檢測(cè)與顯示進(jìn)行了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)與闡述。對(duì)軟件編程也是個(gè)很重要的過(guò)程 ,在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)延時(shí)時(shí)間的選擇非常重要，如果延時(shí)時(shí)間選擇不當(dāng)系統(tǒng)可能不穩(wěn)定。比如缺乏綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解，等等。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 21 頁(yè) 致 謝 在大學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，是我們步入社