遥控电子计分牌显示端的设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)

遥控电子计分牌显示端的设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

nstration effect is good ,Especially qualify factories and enterprise, school and villages Stadium .In addition ,the remote control coding, the decoding and monolithic integrated circuit39。 s bination may also design many practical electric circuits. This design feature is uses modular design .Its merit: each module39。 s program structure is simple, the duty is clear, Easy to pile, Debugging and modify .The procedure readability is good, modifying the procedure could star to the part, other parts could be invariable. This system could be revised uses in other petitions. [Keywords]The Electron Records Points ； Monolithic Integrated Circuit。 Serial Port Correspondence。 Dynamic Demonstration。 Fonts Cod Ⅶ 前言 （ 1） 了解 STC89LE52 的基本原理与应用； （ 2） 熟悉串行通信原理； （ 3） 掌握单片机驱动 LED 显示的原理； （ 4） 鉴于目前传统记分牌的诸多弊端来设计一个功能完善，操作简单的，适宜广泛推广的电子记分牌。 及意义 目前传统的球场记分牌采用记分员手动翻动记分牌记分，存在一些弊端，工作方 式单一，显示信息不多；记分员必须站在记分牌旁操作；无时间显示功能。 而一些大型的体育场 的 比赛计时器的设计大都比较的复杂，所用芯片太多，造成整体的价格提高，而且软件设计比较的复杂。 导致性价比不是很高，很难得到广泛的推广。 本设计采用 STC89LE52单片机作为核心部件，整个系统结构简单、实用性强、操作简便 、 具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特点，该设计方案完全满足篮球计分器的设计要求。 本 遥控电子记分牌可实现如下功能： 1.采用 LED 点阵显示赛场的比赛队名； LED 数码管显示当前比赛分数； 3.增加倒计时及 显示功能，使参赛队员和观众了解比赛剩余时间。 项目应用于各种室内外体育场馆的电子记分牌 此电路制作簿单、容易，制作魇需费用低廉，电路工作性能稳定、可靠。 在一般球类体育竞赛中，用此无线遥控电子记分电路，可以 1 人同时兼管两职，即裁判员翻记分员。 在厂矿企照、学校及乡镇运凌球场安装此无线遥控电子记分电路可在一定程度上提高球场的档次。 同时，由于 LED 显示屏是目前公共场所中信息发布的主要载体，因此具有遥控数据更新功能的电子显示屏该系统也可拓展使用到会展中心、广场、银行、商场等公共场所及车站，机场等交通运输行业。 另一方面， 该系统中所涉及的短距离无线通信技术目前在各种领域应用广泛：比如家庭、工厂与仓库的自动化控制，安全监视、保健监视、环境监视，军事行动、消防队员操作指挥，货单自动更新、库存实时跟踪以及游戏和互动式玩具等方面的低速应用，以及用于连接下一代便携式消费电器和通信设备等方面的高速应用。 因此研究该项目具有广泛的市场前景和重要的工程意义 第 1 页（共 40页） 遥控电子记分牌显示端的设计 1 设计任务要求 与思路 设计任务 设计并制作一个用于比赛 的记分 器，能显示 比赛时间，并显示比赛比分，能实现每次加 、 减分 和时间修改 操作。 单片机是把 主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。 它是一种集计数和多接口于一体的微控制器，被广泛应用在智能产品和工业自动化上 本次毕业设计的主要任务是设计一个篮球比赛记分牌，包括硬件设计和软件设计。 硬件设计的主要任务是： LED数码管 显示 、 LED 点阵显示 、 串口通信的设计以及辅助功能的设计。 软件设计包括： 加减记分和 倒计时的实现 等。 本文主要介绍了单片机实现记分牌的整个设计流程，采用 C 语言编写程序。 本课题选择 STC89LE52 单片机 为核心控制元件，设计了日常比赛中用到的 比赛 记分牌。 设计同时引用 MAX232 专用 LED 驱动芯片，解决了多位 LED 数码管同时显示的问题 ，硬件结构紧凑，成本低。 该单片机比赛记分牌可适应不同竞赛规则，通过按键修改每个设置。 运行可靠，具有一定的使用 价值 和竞争价值。 设计要求 （一）采用单片机控制，响应迅速，判别精确 [15]；主控台面上有按键控制，可同时对比赛时的分数显示进行加分减分，能显示整个赛程的比赛 倒计时 ，暂停时间和 参赛的队伍名称。 （二）在比赛的过程中能够随时刷新各队在整个赛程中的比分，通过按键输入比分，显示在 LED数码管 和点阵 上。 （ 三 ） 具有开始、暂停功能。 设计思路 根 据设计 任务与要求 ，设计思路如下： 系统采用 STC89LE52 单片机软件方法来实现。 设计出 比赛 记分、计时系统，能实现两队比分的加分、减分（防误操作） 等 各种显示效果；其控制系统的模 第 2 页（共 40页） 块有： LED 数码管 显示记分 与倒计时 模块、 LED点阵 显示 比赛队伍名称 模块。 程序由延时函数、显示函数、主函数、中断函数 、 按键扫描函数 等 组成，主函数中调用显示函数显示时间、比分并调用延时函数，比分与时间相互切换进而实现篮球比分。 第 3 页（共 40页） 2 方案选择 方案论证：本 设计 的内容为设计一个具有遥控功 能的电子记分牌。 目前传统的球场记分牌存在如下弊端：采用记分员手动翻动记分牌记分，工作方式单一，显示信息不多；记分员必须站在记分牌旁操作；无时间显示功能。 遥控电子记分牌可实现如下功能： LED 点阵显示赛场的比赛队名； LED 数码管显示当前比赛分数； ，使参赛队员和观众了解比赛剩余时间； ，实现遥控加减记分。 为了实现以上功能，可选择如下三种设计方案： 方案一：手持端与显示端采用有线加无线的方式连接。 如上图所示：手持端与显示端采用有线加 无线的方式连接。 即：笔记本电脑与控制 LED 点阵的单片机采用有线的方式进行连接，在比赛前参赛队伍名称等内容可以由运行在笔记电脑上的软件进行修改。 而在比赛的过程中，参赛队伍的比赛分数，场次，时间等信息均用数码管来显示，数码管由运行于显示端的另一块单片机来控制，该单片机的显示参数可以由无线的手持端来遥控设置。 方案二：手持端与显示端采用无线的方式连接。 LCD 显示 单片机 矩阵键盘 无线模块 记分牌手持端结构框图 LED 点阵显示队伍名称 单片机 2 LED数码管 无线模块 记分牌显示端结构框图 图 1 方案一结构框图 笔记本电脑 单片机 1 第 4 页（共 40页） 如方案二图所示：手持端与显示端采用无线的方式连接。 即：手持端不仅用于修改比赛队伍的分数，场次，时间等信息，而且用于设置参赛队伍名称。 其功 能均由一块单片机来实现。 在记分牌的显示端，用一块单片机来控制 LED点阵和 LED 数码管，其显示的参数均由手持端进行遥控设置。 方案三：手持端采用触摸屏，增加汉字输入法，具有输入任意参赛队伍名的功能。 LCD 显示 单片机 矩阵键盘 无线模块 记分牌手持端结构框图 LED 点阵 单片机 LED数码管 无线模块 记分牌显示端结构框图 图 2 方案二结构框图 LCD 显示 ARM9 触摸屏 无线模块 记分牌手持端结构框图 LED 点阵 单片机 LED数码管 无线模块 记分牌显示端结构框图 图 3 方案三结构框图 第 5 页（共 40页） 如方案三结构图所示：在方案二的基础上进行修改。 显示端结构不变，手持端的控制器由单片机改为 ARM9 芯片，其输入装置也由矩阵键盘改为触摸屏。 增加汉字输入法的功能。 分析以上三种方案：方案一采用有线与无线相结合的连接方式，每次比赛前需要提前使用笔记本与记分牌显示端进行有线连接，将参赛队伍的名称 输入到记分牌中去。 在比赛的过程中，参赛队伍的比赛分数，场次，时间等信息参数可以由无线的手持端来遥控设置。 其优点是参赛队伍的名称可以随意修改，其缺点是比赛时需要与计算机连接，操作比较麻烦。 方案二切实可行，实验室能够提供开发板等装置完成该 设计。 手持端与显示端采用无线模块来进行通信。 唯一的缺憾是在设置参赛队伍的名称时，需要事先在手持端的程序中将可能的参赛队伍名都考虑周到。 如果在比赛时，遇到事先没有预设的参赛队伍，我们可以通过完善单片机的程序，用英文输入法将参赛队伍名用拼音字母的形式表示出来。 由于用单片机做汉字输 入法非常繁琐，因此如果要实现用手持端输入任意名称的参赛队名，则显得力不从心。 方案三，在方案二的基础上进行修改。 手持端的控制器由单片机改为 ARM9芯片，其输入装置也由矩阵键盘改为触摸屏，这样可以通过使用 QT等软件编写汉字输入法的功能的程序，借助操作系统强大的功能，进一步完善该系统的功能。 但考虑到该方案投入比较大， ARM9 开发难度较高，因此不适合作为单片机的实验。 可以考虑在后续的嵌入式课程设计中选择此方案，继续完善该 设计。 综合以上三种方案，最后采取方案二。 第 6 页（共 40页） 3 硬件原理介绍 硬 件方案设计 图 4 遥控电子记分牌显示端的结构图 显示端的设计主要由下面几个部分组成：无线通信模块（接受）、单品机驱动 LED 数码管显示比赛分数、单片机驱动 LED 点阵显示比赛的队伍名称。 图 5 遥控电子记分牌显示端的电路框图 显示端的设计主要内容是：无线通信模块把接受到的数据 交给 STC89LE52单品机进行 A/D 转换后经过 MAX232 进行电平转换，进而送到 STC89LE52 单片机进行处理 最后 送到 LED数码管和 LED 点阵进行显示。 由结构图与电路框图可以知道 记分牌显示终端的设计 有 以下两个部分： 片机串口通信（接受） LED显示 从结构图和电路框图中可以知道显示端的设计主要用了 STC89LE52 和 第 7 页（共 40页） MAX232 芯片。 芯片介绍 STC89LE52 芯片介绍 图 6 STC89LE52单片机实物图 第 8 页（共 40页） 图 7 STC89LE52单片机的 结构 STC89LE52 单片机使用注意事项： 1. 与 尽量留一个口不用，因为上电复位时如果 ，则跑 ISP 程序，而不运行用户程序； ，必须将 , 短接到地，发下载 命令，然后再给单片机上电； 口当中不做 A/D 转换的 I/O 口，尽量不用，要用，也尽量做为输入口用，不要作为输出口用； MAX810R 复位电路才可靠； XTAL2 脚串一个 200 欧姆左右电阻。 第 9 页（共 40页） MAX232 芯片的介绍 图 8 MAX232电平转换 原理图 简介 该产品是由德州仪器公司（ TI）推出的一款兼容 RS232 标准的芯片。 由于电脑串口 rs232 电平是 10v +10v ，而一般的单片机应用系统的信号电压是TTL电平 0 +5v,ma x232 就是 用来进行电平转换的 ,该器件包含 2 驱动器、 2 接收器和一个电压发生器电路提供 TIA/EIA232F 电平 [5]。 该器件符合 TIA/EIA232F 标准，每一个接收器将 TIA/EIA232F 电平转换成 5V TTL/CMOS 电平。 每一个发送器将 TTL/CMOS 电平转换成 TIA/EIA232F 电平。 单 5V 电源工作 两个驱动器及两个接收器 177。 30V 输入电平 低电源电流：典型值是 8mA 符合甚至优于 ANSI 标准 EIA/TIA232E 及 ITU 推荐标准 第 10 页（共 40页） 单片机串口通信 设计 目的 通过 本 模块设计 了解实现串行通信的硬件环境、数据格式的协议、数据交换的协议，学习串口通信中断方式的程序编写方法，掌握单片机串行口简易三线式通信的实现方法。 设计 要求 利用单片机串行口，实现与一台计算。