毕业设计-基于at89c51单片机的篮球记分牌系统设计

毕业设计-基于at89c51单片机的篮球记分牌系统设计内容摘要：

机应用系统中采用动态扫描的方法，解决多位 LED显示问题。 动态扫描显示的硬件接口简单，只需一个公共的七段码输出口（字形口） 一个选择显示位的数位选择口（字位口），显示时，从左到右轮流点亮每位显示器，只要保证扫描周期不超过一定的限度（一般在 20ms 以下）由于视觉的暂留，则可达到“同时”显示各位不同的数字或字符的目的。 动态显示的优点是成本低，接口电路简单，但它要求 CPU 繁地为显示服务。 考虑到成本和 CPU 负担，初期采用 8155 扩展芯片，完全用动态显示的方案不可取，采用 Motorola 公司生产的 MC14495 芯片结合动态显示 接口资源不够用需要扩展，暂时 取消。 最后引进 MAX7219 专用 LED 驱动芯片解决了单片机接口问题，结合动静态显示的优点，最终得到 如上设计的电路图。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 14 第 4 章 系统软件设计 软件设计思路和程序流程图 根据系统的功能要求和硬件的连接情况，软件可分为： T0、 T1 定时中断模块和主程序模块。 两个中断模块都设定 10ms 基本定时，中断 100 次为 1s，进而实现分、秒的计时功能，以及蜂鸣器的开关控制。 主程序模块通过循环执行的方式实现以下功能：判断比赛前 /中，比赛前调用静态显示子程序显示球队 名称，比赛中则 调用 动态显示子程序 显示 比分、比赛时间、进攻时间、场次（节时），若有按键按下，则调用键盘处理子程序。 主程序模块的流程图如 3— 1 所示： 在中断程序中，先重装定时器初值，基本计时单元加 1，然后进行分、秒的计时，若倒计时为 0 则打开蜂鸣器，持续蜂鸣设定的时间后自动停止。 T0、T1 中断服务的流程图如图 3 33 所示。 系统初始化 调动态显示子程 调键处理子程 调静态显示子程 开始开始 比赛中 ? 读active 键 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 15 每节比赛结束后，计数器 R7 加 1，到达比赛前设定的节数时， R7 清 0，相应的显示 0 节，以表示比赛结束。 T0、 T1 定时中断采用工作方式 1（ 16 位定时 器），由于系统时钟频率为12MHZ，机器周期为 1us。 要实现 10ms 的定时方式，在 T0、 T1 的初值为 X=6553612*100000*倒计时以二进制计数，在送入显示之前先拆分为单个 BCD 码，分别送入相对应的显示缓冲区。 显示子程序 分为动态显示子程序和静态显示子程序，动态显示与静态显示比较各有优缺。 静态显示的亮度高，占用 CPU 的时间短，但它的成本高。 为了简化硬件电路，降低成本，在单片机应用系统中采用动态扫描的方法，解决多位 LED显示问题。 动态扫描显示的硬件接口简单 ，只需一个公共的七段码输出口（字形口） 一个选择显示位的数位选择口（字位口），显示时，从左到右轮流点亮每位显示器，只要保证扫描周期不超过一定的限度（一般在 20ms 以下）由于视觉的暂留，则可达到“同时”显示各位不同的数字或字符的目的。 动态显示的优点是成本低，接口电路简单，但它要求 CPU 频繁地为显示服务。 考虑到成本和 CPU 负担，初期采用 8155 扩展芯片，完全用动态显示的方案不可取，采用 Motorola 公司生产的 MC14495 芯片结合动态显示成本高，也不可取。 最后引进 MAX7219 专用 LED 驱动芯片解决了单片 机接口问题，结合动静态显示的优点，最终得到动静结合的设计方案。 表 31 动态显示七段码（字形码）表 显示字符 D7 D6 D5 D4 D3 D3 D1 D0 七段码 dp g f e d c b a 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 0 1 1 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH . 1 0 0 0 0 0 0 0 80H 空白 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 16 程序源代码 见附录二 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 17 结论 单片机篮球记分牌 设计的主要任务包括硬件设计和软件设计。 硬件设计的主要任务是：电源设计、 LED 数码管驱动、控制系统设计以及辅助功能的设计。 软件设 计包括：功能选择、倒计时的实现。 本文主要介绍了单片机实现篮球记分牌的整个设计流程，采用汇编语言编写程序。 本课题选择 AT89C51 为核心控制元件，设计了日常比赛中用到的篮球记分牌。 设计同时引用 MAX7219 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，成本底。 该单片机篮球记分牌可适应不同篮球规则，通过按键修改每个设置，运行可靠，具有一定的使用和竞争价值。 主要使用的是 WAVE 这一工具软件， 该软件可用于 单片机的设计与 开发 ,建模仿真 ,实时实现的理想的 仿真 环境。 由于其完整的专业体系和 先进的设计开发思路。 硬件设计采用 Protel 99SE 绘图，可以自行绘出数据库中没有的器件，使用很方便，其自动布线和电路模块设计很方便。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 18 致谢 本文主要阐述了 单片机电子记分牌的实现背景及其实现的功能 ，我对 单片微机技术 产生了浓厚的兴趣，同时，受我主修专业的影响，我已经习惯于关注单片机设计 带来的一系列机遇与挑战。 本篇论文虽然凝聚着自己的汗水，但却不是个人智慧的产品，没有导师的指引和赠予，没有父母和朋友的帮助和支持，我在大学的学术成长肯定会大打折扣。 当我打完毕业论文的最后一 个字符 时 ，涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜，而是源自心底的诚挚谢意。 我首先要感谢我的导师 曾一江老师 ，她 对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点，使我在完成论文的同时也深受启发和教育。 再次由衷感谢答辩组的各位老师对学生的指导和教诲，我也在努力的积蓄着力量，尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生些许积极的价值。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 19 参考文献 1 高洪志 .MCS51 单片机原理及应用技术教程 .人民邮电出版社 ， 2020： 72169 2 田淑清 .C 语言程序设计 .高等教育出版社， 2020： 3183 3 张毅刚 .MCS51 系列单片机系统及其应用 .高等教育出版社 ， 2020： 2989 4 谢自美 .电子线路设计、实验、测试 .华中理工大学出版社 ,2020: 107111 5 郭培源 .电子电路及电子器件 .高等教育出版社 ,2020: 656 6 潘新民 .微型计算机控制技术 .人民邮电 出版社 ， : 5570 7 余锡存 .单片机原理及接口技术 .西安电子科技大学出版社， : 6569 8 周立功 .增强型 80C51 单 片机速成与实战 .北京航空航天大学出版社， ：9195 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 20 附录一 电路原理图 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 21 附录二 程序源代码 ；定义引脚 SPK BIT ；蜂鸣器开关 DIN BIT ； — 为MAX7219 模块控制端口 LOAD BIT CLK BIT ACTIVE BIT ； ；比赛前 /比赛中状态开关 ； RAM 区分配 T0CNT EQU 30H ； T0 基本计时单元 T1CNT EQU 31H ； T1 基本计时单元 ASCORE EQU 32H ；球队“ A”比分单元 BSCORE EQU 33H ；球队“ B”比分单元 MINUTE EQU 34H ；计时分单元 SECOND EQU 35H ；计时秒单元 LSECOND EQU 36H ；进攻限时秒单元 SCENE EQU 37H ；节数（场次）单元 LED_BUF EQU 40H ；动态显缓 SETNCNT EQU 50H ； SETN 键按键次数存放单元 SETFECNT EQU 51H ； SETFT 键按键次数存放单元 DISP_EQU EQU 52H ；静态显缓。 程序入口 ORG 0000H LJMP MAIN。 T0 中断入口 ORG 000BH 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 22 LJMP IT0P。 T1 中断入口 ORG 0010H LJMP IT1P ******主程序 ***** ORG 0040H MAIN: MOV SP , 60H ；设置堆栈指针 MOV TMOD 11H ；设置 T0， T1为 16 位定时器方式 MOV TH0 , 0D8H ；置 T0 初值 MOV TL0 , 0F0H MOV T0CNT , 00H ； T0 中断次数清零 MOV TH1 , 0D8H ；置 T1 初值 MOV TL1 , 0F0H MOV T1CNT , 00H MOV IE , 82H ；中断允许 CLR A MOV T0CNT , A ；计数单元清 0 MOV T1CNT , A MOV ASCORE, A ；动态显示单元清零 MOV BSCOR, A MOV MINETE, A MOV SECOND, A MOV LSECODN, A MOV SETNCNT, A ； SETN、 SETFT 按键次数清零 MOV SETFTCNT, A MOV SCENE, 01H ；节数置初值 1 MAIN_LP:。