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        基于單片機(jī)的籃球比賽計(jì)時(shí)計(jì)分器的設(shè)計(jì)

        2017-06-06 14:51:35唐志將彭森
        卷宗 2017年7期

        唐志將+彭森

        摘 要:本系統(tǒng)是采用單片機(jī)AT89C51作為本設(shè)計(jì)的核心原件。利用7段共陰LED作為顯示器件。在此設(shè)計(jì)中共接入了2個(gè)7段共陰LED顯示器,用于記錄得分和比賽時(shí)間,顯示范圍可以達(dá)到0到99分,基本滿足賽程需求。計(jì)分按照倒計(jì)時(shí),每次計(jì)時(shí)時(shí)間為12分鐘,當(dāng)時(shí)間暫停和開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)給出報(bào)警。計(jì)時(shí)是倒計(jì)時(shí),采用定時(shí)/計(jì)數(shù)0中斷,計(jì)分采用查詢的方式,查詢是否有鍵按下,如若有則跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的計(jì)分子程序進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)分。

        關(guān)鍵詞:AT89C51;LED顯示;定時(shí)計(jì)數(shù)器

        1 引言

        籃球是一項(xiàng)充滿樂(lè)趣的運(yùn)動(dòng),打籃球可以學(xué)到很多課本里沒(méi)有的東西,比如信任,合作,鼓勵(lì)等,現(xiàn)在籃球普及率已經(jīng)很高,不僅僅是專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng),也是普通老百姓的活動(dòng),不管是走在學(xué)校里,還是公園里,甚至是鄉(xiāng)村里,都能看到籃球場(chǎng),都能看到打籃球的人,籃球已成為我們大部分人生活里不可或缺的組成部分,每天都能聽(tīng)到有人在談?wù)摶@球,說(shuō)說(shuō)自己喜歡的NBA巨星……因?yàn)橄矚g籃球,所以打籃球,時(shí)不時(shí)會(huì)來(lái)場(chǎng)激烈的比賽,籃球計(jì)分器將讓我們擺脫用粉筆或記分牌計(jì)分帶來(lái)的不便,輕輕松松幾個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)就能讓我們記下分?jǐn)?shù),讓我們感受到科技給我們帶來(lái)的巨變。

        2 工作原理

        本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51作為本設(shè)計(jì)的核心元件。利用7段共陽(yáng)LED作為顯示器件。在此設(shè)計(jì)中共接入了8個(gè)7段共陽(yáng)LED顯示器,其中4個(gè)用于記錄AB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,足夠滿足賽程需要,另外4個(gè)LED顯示器則用來(lái)記錄賽程時(shí)間,其中2個(gè)用于顯示分鐘,2個(gè)用于顯示秒鐘。賽程計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)方式。即比賽前將時(shí)間設(shè)置好,即12分鐘,比賽開(kāi)始時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí),直至計(jì)時(shí)到零為止。本設(shè)計(jì)中設(shè)立了10個(gè)按鍵,其中8個(gè)用于設(shè)置兩隊(duì)的比分,1個(gè)用于交換場(chǎng)地,1個(gè)用于啟動(dòng)和暫停等功能。

        3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        圖1為系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖,系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)框圖,從系統(tǒng)框圖中可以知道,該系統(tǒng)中包含了預(yù)期設(shè)計(jì)的幾個(gè)部分。而核心部分是AT89C51單片機(jī),單片機(jī)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序的控制下,實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能,連線過(guò)程中,由于上拉電阻過(guò)多,所以選擇RESPACK-7和RESPACK-8兩個(gè)排阻,使整體電路簡(jiǎn)單美觀,本設(shè)計(jì)中未使用總線。

        4 計(jì)分電路設(shè)計(jì)

        該電路采用查詢的方式設(shè)計(jì),即當(dāng)有鍵按下時(shí)給出低電平,再用軟件查詢的方式檢查是否有低電平,如有則顯示相應(yīng)的計(jì)分。所以在設(shè)計(jì)時(shí)考慮設(shè)計(jì)相應(yīng)的上拉電阻,因?yàn)榘粹o不能直接和單片機(jī)的引腳相連。按下相應(yīng)按鍵可以達(dá)到本系統(tǒng)各個(gè)計(jì)分功能。各按鍵及對(duì)應(yīng)功能如下:

        RESEAT鍵:恢復(fù)比分和時(shí)間;

        A+1鍵:顯示A隊(duì)分?jǐn)?shù)加一;

        A+2鍵:顯示A隊(duì)分?jǐn)?shù)加二;

        A+3鍵:顯示A隊(duì)分?jǐn)?shù)加三;

        A-1鍵:顯示A隊(duì)分?jǐn)?shù)減一(防止在計(jì)分時(shí)按錯(cuò)的情況);

        B隊(duì)按鍵功能同上;

        5 系統(tǒng)仿真

        根據(jù)電路連接圖連接電路,在KEIL環(huán)境下編譯鏈接裝入issue7 Professional中,修改預(yù)定參數(shù),進(jìn)行軟件仿真,點(diǎn)擊軟件執(zhí)行鍵,最終仿真成功得到圖2所示的結(jié)果:

        6 結(jié)論

        這次設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)試一次難得的經(jīng)歷,首先讓我對(duì)所學(xué)單片機(jī)課程有了全面的熟悉、新的認(rèn)識(shí)和深刻的理解,對(duì)于Proteus軟件有了更熟練的掌握,在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了不少困難,經(jīng)過(guò)多次的努力和嘗試最終成功,當(dāng)然收獲遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于成功。電路的連接不可放過(guò)每個(gè)細(xì)節(jié),少有疏忽就會(huì)出錯(cuò)。對(duì)電路的整體布局也相當(dāng)重要,一個(gè)好的布局對(duì)于理解和調(diào)試過(guò)程中的檢查錯(cuò)誤不可缺少,還能使整個(gè)電路美觀,便于修改和創(chuàng)新。

        本次設(shè)計(jì)當(dāng)中還有想到的不足之處:設(shè)計(jì)有許多可新加的擴(kuò)展功能,例如倒計(jì)時(shí)為0時(shí)給與鳴笛提醒,24秒進(jìn)攻時(shí)間的顯示,隊(duì)員犯規(guī)次數(shù)的記錄與顯示等等,由于自己的能力有限,未能在本次設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)。

        在這次的實(shí)踐與學(xué)習(xí)當(dāng)中,盡管區(qū)間困難多多,但我還是從中學(xué)到了很多的新知識(shí)、新技能和解決困難的方法,也最終體驗(yàn)到了經(jīng)歷困難到最終獲得成功的那種無(wú)以言表喜悅。總之,本次課程設(shè)計(jì)讓我收獲頗多,也希望自己能在以后的學(xué)習(xí)當(dāng)中能堅(jiān)持這種不懈努力,迎難而上的精神。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 王思明. 單片機(jī)原理及設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)教育出版社,2012.

        [2] 胡輝. 單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2007.

        [3] 戴佳. 51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.

        [4] 張涵. 基于PROTEUS的電路及單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.

        作者簡(jiǎn)介

        唐志將,邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生

        通訊作者(指導(dǎo)老師)

        彭森,邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系教師

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