3 基本功能简介
1 计时显示:采用七段LED静态显示方式,用于显示比赛时间。
2 计分显示:采用七段LED静态显示方式,显示比赛双方所得的分数。
3 复 位:使单片机初始化,所有功能键清0。
4 队名显示:显示比赛双方的队名。
5 球赛种类切换键:用于切换各种比赛,以便适应记录各种比赛结果的要求。
6 赛程时间设置键盘:用于设置比赛总时间。
7 74LS21 :是四输入与门,用来完成两队的加减分。
8 赛程比分调整键盘:记录比赛双方的所得分。
本系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。利用7段共阴LED作为显示器件在此设计接入10个7段共阴LED显示器,其中6个用于记录甲,乙两队的分数,每队3个LED显示器分数范围可达到0—999分,足够满足赛程需要。另外4个LED显示器则用来记录赛程的时间,其中2个用于显示分钟:2个用于显示秒钟。赛程计时采用倒计时方式。即比赛前将时间设置好,比赛开始时启动计时,直至计时到零为止。计时范围可达到0—99分钟,也完全满足实际赛程的需要。
其次,为了配合计时器和计分器校正,调整时间和比分,我们特定在本设计中设立了7个按键。其中4个用于输入甲,乙两队的分数;另外3个则用于完成设置,调整,启动和暂停赛程时间等功能。再次,我们还设计了定时报警系统,即比赛时间到时,我们立即通过扬声器发出报警声,提示整个赛程结束。
4 电路原理设计
4。1 CPU部分
51单片机为单芯片微控制器,常见封装形式为40脚双列直插式塑料封装DIP-40,其引脚识别为:正面面向用户,缺口向上,左上面第一脚为1脚,然后按逆时针方向依次为2~40脚。通常第一脚有标志符号。[5]51单片机管脚图如图2所示。
图2 单片机引脚图
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
管脚说明:
VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 文献综述
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。