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1、佳 木 斯 大 学课 程 设 计课 程 名 称 微 机 原 理课 题 名 称 比 赛 计 分 器 设 计专 业 电 气 工 程 及 其 自 动 化班 级 0901学 号 09090341xx姓 名 xxx指 导 教 师 XX XXX XXX XX2011 年 12 月 13 日b信 息 学 院课 程 设 计 任 务 书课 程 名 称 微 机 原 理 与 应 用课 题 比 赛 计 分 器 设 计专 业 班 级 电 气 工 程 及 其 自 动 化学 生 姓 名 XXX学 号 09090341xx指 导 老 师 XX XXXX XX审 批任 务 书 下 达 日 期 2011 年 12 月 13 日任
2、 务 完 成 日 期 2011 年 12 月 24 日c设 计 内 容 与 设 计 要 求设 计 内 容 ：设 计 一 个 甲 ， 乙 两 队 用 的 比 赛 计 分 器 ， 要 求 实 现 以 下 功 能 ：1、 给 甲 ， 乙 两 队 分 别 设 置 1 个 加 分 按 钮 ， 按 一 下 能 分 别 实 现 加 一 分 。2、 给 甲 ， 乙 两 队 分 别 设 置 1 个 减 分 按 钮 ， 按 一 下 能 分 别 实 现 减 一 分 。3、 设 置 一 个 清 零 按 钮 ， 按 一 下 能 实 现 清 零4、 设 置 预 置 分 按 钮 。5、 设 置 一 个 加 减 一 分 、
3、两 分 和 三 分 的 切 换 按 钮 。设 计 要 求 ：1、 设 计 方 案 要 合 理 、 正 确 ；2、 系 统 硬 件 设 计 及 焊 接 制 作 ；3、 系 统 软 件 设 计 及 调 试 ；4、 系 统 联 调 ；5、 写 出 设 计 报 告 。目 录第 1 章 系 统 概 述1.1 系 统 功 能 11.2 设 计 内 容 及 要 求 1第 2 章 系 统 方 案 设 计2.1 总 体 方 案 22.2 系 统 组 成 2第 3 章 硬 件 设 计3.1 按 键 电 路 设 计 33.2 显 示 电 路 设 计 43.3 复 位 电 路 设 计 5第 4 章 软 件 设 计4.
4、1 主 程 序 设 计 74.2 按 键 识 别 及 处 理 程 序 设 计 84.3 显 示 子 程 序 设 计 94.4 复 位 程 序 设 计 10第 5 章 系 统 调 试5.1 软 件 模 拟 调 试 115.2 硬 件 接 线 及 调 试 115.3 调 试 结 果 11第 6 章 总 结 12附 录 ： A、 硬 件 电 路 图B、 程 序 清 单1第 1 章 系 统 概 述1.1 系 统 功 能设 计 一 个 甲 、 乙 两 队 比 赛 计 分 器 ， 适 用 于 篮 球 赛 事 计 分 以 及 具 有 像 似计 分 方 法 的 比 赛 计 分 。 基 于 以 上 思 路 ，
5、本 次 设 计 使 用 80C51 实 现 一 基 于 单片 机 的 电 子 计 分 器 的 设 计 ， 其 主 要 具 有 如 下 功 能 ：（ 1） 可 以 分 别 给 甲 、 乙 两 队 加 分 。（ 2） 可 以 对 甲 、 乙 两 队 减 分 。（ 3） 甲 、 乙 两 队 的 总 分 通 过 LED 显 示 器 显 示 ， 显 示 随 总 分 变 化 而 变化 。（ 4） 具 有 复 位 功 能 ， 通 过 复 位 键 实 现 。（ 5） 预 置 分 可 通 过 加 或 减 分 按 钮 实 现 （ 起 始 分 甲 乙 为 50 分 ） 。1.2 设 计 内 容 及 要 求1.2.1
6、 设 计 内 容 ：（ 1） 给 甲 、 乙 两 队 分 别 设 置 加 分 按 钮 ， 各 按 钮 按 下 分 别 实 现 给 甲 、 乙队 加 1 9 分 。（ 2） 给 甲 、 乙 两 队 分 别 设 置 减 分 按 钮 ， 各 按 钮 按 下 分 别 实 现 给 甲 、 乙队 减 1 9 分 。（ 3） 设 置 一 个 复 位 按 钮 ， 按 下 实 现 甲 、 乙 队 总 分 回 到 初 试 分 及 显 示（ 4） 预 置 分 通 过 甲 、 乙 两 队 加 分 按 钮 实 现 。1.2.2 设 计 要 求 ：（ 1） 方 案 合 理 、 正 确 ， 系 统 稳 定 、 可 靠 。（
7、 2） 软 件 设 计 要 求 尽 可 能 精 练 、 简 短 和 运 行 可 靠 。（ 3） 硬 件 电 路 要 求 简 单 明 了 ， 以 节 约 成 本 。2第 2 章 系 统 方 案 设 计2.1 总 体 方 案以 单 片 机 为 核 心 ， 配 以 一 定 的 外 围 电 路 和 软 件 ， 以 实 现 比 赛 计 分 器 的功 能 。 它 由 硬 件 部 分 和 软 件 部 分 组 成 。 系 统 设 计 方 案 的 硬 件 电 路 设 计 框 图如 图 2-1 所 示 。图 2-1 硬 件 电 路 设 计 框 图2.2 系 统 组 成硬 件 电 路 由 复 位 按 钮 、 80C
8、51 单 片 机 、 矩 阵 键 盘 和 两 个 4 位 共 阴 极 LED显 示 器 等 组 成 。软 件 部 分 主 程 序 主 要 由 系 统 初 始 化 段 、 键 盘 识 别 、 键 值 处 理 、 两 个 4位 共 阴 极 LED 显 示 器 扫 描 显 示 子 程 序 组 成 。80C51矩阵键盘 甲 显 示 器乙 显 示 器3第 3 章 硬 件 设 计3.1 按 键 电 路 设 计独 立 按 键 具 有 编 程 简 单 但 占 用 I/O 口 资 源 的 特 点 ， 不 适 合 在 按 键 较 多 的场 合 应 用 。 为 此 我 们 就 引 入 了 矩 阵 键 盘 的 应 用
9、 。矩 阵 键 盘 又 称 行 列 键 盘 ， 它 是 用 四 条 I/O线 作 为 行 线 ， 四 条 I/O线 作 为 列线 组 成 的 键 盘 。 在 行 线 和 列 线 的 每 个 交 叉 点 上 设 置 一 个 按 键 。 这 样 键 盘 上按 键 的 个 数 就 为 4*4个 。 这 种 行 列 式 键 盘 结 构 能 有 效 地 提 高 单 片 机 系 统 中I/O口 的 利 用 率 。图 3-1 矩 阵 键 盘 接 口 电 路如 图 2 所 示 ， 键 盘 行 与 列 各 有 4 条 线 档 其 中 一 个 按 键 被 按 下 后 ， 它 所在 的 行 列 线 就 导 通 了
10、， 所 以 如 果 一 条 线 上 是 低 电 平 ， 那 么 按 键 的 另 一 条 线也 是 低 电 平 。4矩 阵 键 盘 的 读 取 一 般 有 两 种 方 法 ， 扫 描 法 和 反 转 法 ， 所 谓 扫 描 法 ， 就是 分 别 对 行 列 线 单 独 扫 描 ， 得 到 按 键 值 ， 具 体 的 操 作 是 ， 先 给 第 一 行 送 一个 低 电 平 ， 读 取 列 值 ， 就 可 以 判 定 第 一 行 上 是 否 有 按 键 按 下 ， 如 果 有 按 键 ，那 么 列 线 里 面 就 有 一 条 线 为 低 电 平 。 如 果 都 为 高 电 平 ， 说 明 第 一
11、行 上 没 有按 键 被 按 下 ， 接 着 给 第 二 行 送 低 电 平 ， 重 复 上 述 步 骤 ， 就 可 以 读 取 按 键 了另 种 方 法 是 反 转 法 ， 就 是 先 给 行 线 全 部 写 “ 0” ， 然 后 看 列 线 是 否 有 为低 电 平 的 ， 如 果 有 说 明 那 一 列 上 有 键 被 按 下 ， 让 后 要 确 定 按 键 所 在 的 行 的 ，给 所 有 列 线 写 “ 0” ， 读 取 行 线 的 值 就 可 以 确 定 按 键 的 具 体 位 置 了 ， 让 后 将两 次 读 取 的 值 ， 组 成 一 个 值 j 就 得 到 了 键 值 。图
12、3 矩 阵 键 盘 与 80C51 的 接 口 电 路3.2 显 示 电 路 设 计显 示 器 采 用 两 个 四 位 共 阴 极 LED 显 示 器 ， 来 实 现 显 示 器 的 动 态 扫 描 ，八 个 二 极 管 连 接 一 个 阴 极 的 结 构 ， 只 要 另 一 段 为 高 电 平 ， 二 极 管 就 会 发 光 ，5从 而 形 成 一 段 。 将 八 段 顺 序 排 列 后 就 成 为 具 有 一 定 编 码 的 共 阴 显 示 器 了 。动 态 扫 描 的 频 率 有 一 定 的 要 求 ， 频 率 太 低 ， LED将 出 现 闪 烁 现 象 。 如 频 率 太高 ， 由
13、于 每 个 LED点 亮 的 时 间 太 短 ， LED的 亮 度 太 低 ， 肉 眼 无 法 看 清 ， 所 以一 般 均 取 几 个 ms左 右 为 宜 ， 这 就 要 求 在 编 写 程 序 时 ， 选 通 某 一 位 LED使 其点 亮 并 保 持 一 定 的 时 间 ， 程 序 上 常 采 用 的 是 调 用 延 时 子 程 序 。 显 示 电 路 如图 4所 示 。图 4 显 示 电 路3.3 复 位 电 路 设 计6按 钮 连 接 方 法 如 图 5 所 示 ， 按 钮 与 单 片 机 P0.6/AD6 引 脚 相 连 ， 当 每 次 按下 该 按 钮 后 ， 系 统 将 通 过
14、 软 件 实 现 对 计 分 回 到 初 始 值 功 能 。图 5 复 位 按 钮第 4 章 软 件 设 计4.1 主 程 序 设 计7主 程 序 主 要 由 系 统 初 始 化 段 、 开 中 断 、 键 盘 识 别 、 键 值 处 理 、 两 个 4 位共 阴 极 LED 显 示 器 扫 描 显 示 子 程 序 和 中 断 处 理 子 程 序 等 组 成 。 通 过 对 以 上各 段 和 子 程 序 的 结 合 ， 以 实 现 系 统 功 能 。 该 系 统 主 程 序 流 程 图 如 下 图 所 示 。Y N N Y N图 6 系 统 主 程 序 流 程 图开 始初 始 化键 盘 识 别保 存甲是 否 为 +对 应 处 理加 对 应 处 理减 对 应 处 理加 对 应 处 理减
