畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)

1、黑龍江東方學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)學(xué) 部 計(jì)算機(jī)科學(xué)與電氣工程 專 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué) 姓 名 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 06級(jí)1班 指導(dǎo)教師 答辯日期 2009年5月24日 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)摘 要 本設(shè)計(jì)是無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)，主要在籃球比賽中用于記錄整個(gè)賽程甲、乙兩隊(duì)在比賽過程中的比分情況。該設(shè)計(jì)有兩部分組成：一部分是便攜式無線發(fā)送主控器，其基本原理就是pt2262無線傳輸協(xié)議；另一部分用來實(shí)現(xiàn)計(jì)分功能，其基本原理和計(jì)數(shù)器相似，只不過所要記錄和顯示的對(duì)象是按

2、鍵按下的次數(shù)，按加分鍵時(shí)，每按下幾次計(jì)數(shù)值加幾。按減分鍵時(shí)，每按下幾次計(jì)數(shù)值減幾。主控芯片采用pic16f877，采用嵌入式語言進(jìn)行編程，編程后利用mplab來進(jìn)行編譯，再生成的hex文件裝入芯片中，采用proteus軟件來仿真，檢驗(yàn)功能是否能夠正常實(shí)現(xiàn)。該設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)無線的籃球計(jì)分功能，采用共陰極數(shù)碼管和74ls273芯片進(jìn)行鎖存顯示，加減分的部分用按鍵完成，每按一次發(fā)送一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，然后系統(tǒng)判斷是加分還是減分。效果比較完美，該設(shè)計(jì)最大優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了用4個(gè)按鍵（選a組，選b組，加減1分、分、分）的功能。關(guān)鍵詞：計(jì)分系統(tǒng)； pic16f877； 無線傳輸ii黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

3、wireless basketball game scoring system master and the scores show the controller designabstractthis design is a wireless basketball game scoring system master controller design with the scores of shows, mainly in the basketball game used to record the entire schedule a, b and two scores in the game

4、 in the process of the situation. the design has two parts: one is a portable wireless transmitter master, its basic principle is to pt2262 wireless transmission protocol; the other part is used to achieve the scoring function, its basic principles and counters is similar to but want to record and d

5、isplay objects the number of keys pressed by extra points key, press several times for each count plus a few. by reducing sub-key, each press on several occasions by a few countsmaster chip pic16f877, embedded programming language, programmed using mplab to compile, and then the generated hex file i

6、nto the chip, using proteus simulation software, testing whether the normal function to achieve.the design enables wireless basketball scoring function, using a total of cathode tubes and digital latch 74ls273 chip shows some addition and subtraction with sub-keys completed, count every time to send

7、 a pulse, and the system determined that adding points or less points . comparison of perfect, the design is to achieve the greatest advantage of using four eys (option a group selected b group, plus or minus 1 points, 2 points, 3 points) functionskeywords：scoring system; pic16f877; wireless transmi

8、ssion目錄 摘 要iabstractii第1章 緒論11.1 背景知識(shí)介紹11.1.1 無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)研究目的11.1.2 無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)研究意義21.2 課題任務(wù)及要求21.3 課題內(nèi)容及安排2第2章 系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)介32.1 pic16f877單片機(jī)簡(jiǎn)述32.1.1 pic16f877單片機(jī)簡(jiǎn)介32.1.2 主要特性和管腳說明32.2 收發(fā)模塊及其接口技術(shù)52.2.1 pt2262/pt2272芯片介紹52.2.2 pt2262/pt2272結(jié)構(gòu)與原理52.3 74ls273芯片介紹82.4 蜂鳴提示器102.4.1 蜂鳴提示器的分類102.4.2 蜂鳴提示器的工作的原理102.5

9、 本章小結(jié)11第3章 硬件電路設(shè)計(jì)123.1 dxp2004軟件介紹123.1.1 dxp界面及功能簡(jiǎn)述133.1.2 dxp2004設(shè)計(jì)電路步驟133.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)143.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成圖框及基本功能介紹143.2.2 系統(tǒng)框架的技術(shù)難點(diǎn)153.3 硬件總體設(shè)計(jì)153.4 計(jì)分電路部分163.4.1 串并接口的工作原理163.4.2 計(jì)分電路的工作原理173.5 硬件電路的pcb圖17第4章 軟件編程及調(diào)試184.1 開發(fā)環(huán)境介紹184.1.1 c語言特點(diǎn)簡(jiǎn)介184.1.2 開發(fā)軟件介紹184.2 軟件設(shè)計(jì)194.2.1 編程總流程框圖194.2.2 主要模塊說明204.3 系統(tǒng)調(diào)試2

10、14.3.1 軟件調(diào)試214.3.2 仿真調(diào)試22結(jié)論24參考文獻(xiàn)26附 錄27致 謝38黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)第1章 緒論1.1 背景知識(shí)介紹無線籃球比賽是根據(jù)運(yùn)動(dòng)隊(duì)在規(guī)定的比賽里得分多少來決定勝負(fù)的，因此，無線籃球比賽的計(jì)分系統(tǒng)是一種得分類型的系統(tǒng)。無線籃球比賽的計(jì)分系統(tǒng)由計(jì)分器、無線收發(fā)模塊等多種電子設(shè)備組成，同時(shí)，根據(jù)目前高水平籃球比賽要求，完善的籃球比賽計(jì)分系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)能夠與現(xiàn)場(chǎng)成績(jī)處理，現(xiàn)場(chǎng)大屏幕，電視轉(zhuǎn)播車等多種設(shè)備相聯(lián)，以便實(shí)現(xiàn)高比賽現(xiàn)場(chǎng)感，表演娛樂觀眾等功能目標(biāo)。由于單片機(jī)的集成度高，功能強(qiáng)，通用性好，特別是它具有體積小

11、，重量輕，能耗低，價(jià)格便宜，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使單片機(jī)迅速得到了推廣應(yīng)用，目前已經(jīng)成為測(cè)量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)選機(jī)種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部位。世界各大電氣廠家，測(cè)控技術(shù)企業(yè)，機(jī)電行業(yè)，競(jìng)相把單片機(jī)應(yīng)用于產(chǎn)品更新，作為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，智能化的核心部件。無線籃球計(jì)分器就是以單片機(jī)為核心的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)，由按鍵、無線收發(fā)模塊及數(shù)碼管等組成。1.1.1 無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)研究目的隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，許多用單片機(jī)做控制的球賽計(jì)分系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而產(chǎn)生，如用單片機(jī)控制lcd液晶顯示器計(jì)分器，用單片機(jī)控制led七段顯示器計(jì)分器等。本次設(shè)計(jì)用由pic16f877編程控制led七段數(shù)碼管

12、作顯示的無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)具有全賽程及時(shí)刷新甲、乙雙方的成績(jī)以及賽后成績(jī)暫存功能。它價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，操作方便并且易于攜帶等特點(diǎn)。廣泛適合各類學(xué)?；蛘咝⌒蛨F(tuán)體作為賽程計(jì)分。通過本次基于pic16f877系列無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)，可以了解、熟悉有關(guān)單片機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)的過程，并加深對(duì)單片機(jī)的理解和應(yīng)用以及掌握單片機(jī)與外圍接口的一些方法和技巧，這主要表現(xiàn)在以下一些方面：(1) 無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)包含了pic16f877系列單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成，同時(shí)在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了一些使用性強(qiáng)的外圍接口。(2) 可以了解到數(shù)碼管顯

13、示器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及這種顯示器的接口實(shí)例具體連接與編程方法。(3) 怎樣利用串行口來顯示輸出數(shù)據(jù)等。1.1.2 無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)研究意義單片機(jī)的應(yīng)用是具有高度現(xiàn)實(shí)意義的。單片機(jī)極高的可靠性，微型性和智能性（我們只要編寫不同的程序后就能夠完成不同的控制工作），單片機(jī)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍采用的智能化控制工具，已經(jīng)深深地滲入到我們的日常生活當(dāng)中通過此次基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的籃球計(jì)分系統(tǒng)，我們可以更清楚詳細(xì)的了解單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本指令功能、編程步驟和技巧來講述單片機(jī)編程，并對(duì)pic單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行講述，以及基于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的相關(guān)芯片的工作原理，并且可以在將來的工作和學(xué)習(xí)中加以應(yīng)用。之所以

14、針對(duì)本課題進(jìn)行研究，是因?yàn)闊o線籃球計(jì)分系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)的籃球計(jì)分系統(tǒng)采用了無線發(fā)送和接受的方式進(jìn)行工作，這樣既節(jié)約了有線的材料，而且工作起來不受限制，可以隨意的移動(dòng)。1.2 課題任務(wù)及要求目標(biāo)系統(tǒng)給定計(jì)分板顯示接口，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)主控器和分?jǐn)?shù)顯示控制器，最終實(shí)現(xiàn)無線計(jì)分功能，可以選擇a組b組，可以進(jìn)行每按鍵幾次加幾分或減幾分的功能。1.3 課題內(nèi)容及安排 9月 15日9 月20 日 接受指導(dǎo)老師的指導(dǎo) 10月 1日 10月 8日 擬定論文大綱 10月 10日 10月20 日 搜集、查閱、整理相關(guān)資料 10月 25日10 月30 日 初稿形成 11月 15日 11月 20日 初稿審定第2章 系統(tǒng)硬

15、件簡(jiǎn)介2.1 pic16f877單片機(jī)簡(jiǎn)述2.1.1 pic16f877單片機(jī)簡(jiǎn)介 pic16f877（piriphery interface chip）系列單片機(jī)是美國(guó)microchip公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。pic系列單片機(jī)以其獨(dú)特的硬件系統(tǒng)和指令的設(shè)計(jì)，逐漸被廣大工程設(shè)計(jì)人員采用。特別是對(duì)于單片機(jī)新手，更能充分感受到所具有的性能完善、功能強(qiáng)大、學(xué)習(xí)容易。開發(fā)應(yīng)用方便。人機(jī)界面友好等突出特點(diǎn)。2.1.2 主要特性和管腳說明單片機(jī)主要特性：高性能risc cpu:僅35條指令除跳轉(zhuǎn)指令為雙周期指令外，其余都是單周期指令工作速度：dc-20mhz時(shí)鐘頻率 dc-200ns指令周期8k x 14位fla

16、sh程序存儲(chǔ)器368 x 8位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ram兼容pic16c73b/74b/76/77兼容，pic16f873/874/876/877中斷功能（12個(gè)中斷源）8級(jí)深度硬件堆棧直接、間接和相對(duì)尋址模式程序存儲(chǔ)器的讀存取處理特殊特征:低功耗睡眠模式振蕩方式選擇在線串行編程上電復(fù)位上電定時(shí)器振蕩啟動(dòng)定時(shí)器片內(nèi)rc振蕩的看門狗定時(shí)器可保證可靠運(yùn)行程序代碼保護(hù)在線串行編程通過2個(gè)pincmos工藝性能:低功耗特性：待機(jī)電流：典型值1na在32khz，3v典型值20ua在4mhz，5v典型值2ma低功耗、高速度cmos flash技術(shù)全靜態(tài)設(shè)計(jì)寬電壓工作范圍：2v5。5v工業(yè)級(jí)溫度范圍外圍特性: 8位8

17、路通道a/d轉(zhuǎn)換器tmr0：帶8位可編程預(yù)分頻器的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器tmr1： 帶預(yù)分頻的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，在睡眠模式下仍可運(yùn)行tmr2：帶8位周期寄存器，前預(yù)分頻器和后預(yù)分頻器的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2個(gè)捕捉器，比較器，pwm模塊 16位捕捉器，最大分辨率12。5ns 16位比較器最大分辨率200ns，pwm最大分辨率是10位同步串行口：spitm和i2ctm從動(dòng)方式串行通訊外設(shè)usart/sci帶外部rd，wr，cs控制的8位寬并行從動(dòng)口（僅40/44腳系列）降壓復(fù)位 欠壓檢測(cè)電路2.2 收發(fā)模塊及其接口技術(shù)2.2.1 pt2262/pt2272芯片介紹pt2262/pt

18、2272是臺(tái)灣普城公司的一種cmos工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，pt2262/pt2272最多可有12位（a0-a11）三態(tài)地址端管腳（懸空、接高電平、接低電平），任意組合可提供531441地址碼，pt2262最多可有6位（d0-d5）數(shù)據(jù)端管腳設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射器。2.2.2 pt2262/pt2272結(jié)構(gòu)與原理原理：編碼芯片pt2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片pt2272接收到信號(hào)后，其地址經(jīng)過兩次比較核對(duì)后，vt腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)

19、連續(xù)發(fā)射，當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)pt2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315mhz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，pt2262得電工作，其第17引腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳位高電平期間315mhz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17引腳為低電平期間315mhz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完整收控與pt2262的17腳輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ask調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅結(jié)構(gòu)：cmos工藝制造，低功耗 外部元器件少 rc振蕩電阻 工作電壓范圍寬：2.6-15v 數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位 地址碼最多可達(dá)531441種pt2262/p

20、t2272管腳 pt2272解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有l(wèi)4/m4/l6/m6之分，其中l(wèi)表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化是改變。m表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平時(shí)瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)可以用于類似點(diǎn)動(dòng)的控制。后綴的6和4表示有幾路并行的控制通道，當(dāng)采用4路并行數(shù)據(jù)時(shí)（pt2272-m4），對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是8位，如果采用6路得并行數(shù)據(jù)時(shí)（pt2272-m6）對(duì)應(yīng)地址編碼應(yīng)該是6位。2.3 74ls273芯片介紹引腳功能：74ls273是8位數(shù)據(jù)/地址鎖存器 74ls273是一種帶清除功能的8d觸發(fā)器， 1d-8d為數(shù)

21、據(jù)輸入端， 1q-8q為數(shù)據(jù)輸出端，正脈沖觸發(fā)，低電平清除 ，常用作8位地址鎖存器 74ls273 是 帶公共時(shí)鐘復(fù)位八d觸發(fā)器 (1).1腳是復(fù)位clr,低電平有效,當(dāng)1腳是低電平時(shí),輸出腳2(q0)、5(q1)、6(q2)、9(q3)、12(q4)、15(q5)、16(q6)、19(q7)全部輸出0,即全部復(fù)位;(2).當(dāng)1腳為高電平時(shí),11(clk)腳是鎖存控制端,并且是上升沿觸發(fā)鎖存,當(dāng)11腳有一個(gè)上升沿,立即鎖存輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18的電平狀態(tài),并且立即呈現(xiàn)在在輸出腳2(q0)、5(q1)、6(q2)、9(q3)、12(q4)、15(q5)、16(q6)、19(

22、q7)上.74ls273引腳圖2.4 蜂鳴提示器 蜂鳴器的作用 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器的電路圖形符號(hào) 蜂鳴器在電路中用字母“h”或“ha”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“fm”、“l(fā)b”、“jd”等）表示。蜂鳴器圖2.4.1 蜂鳴提示器的分類蜂鳴器的分類： 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。2.4.2 蜂鳴提示器的工作的原理蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理：1壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有

23、發(fā)光二極管。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（1.515v直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.52.5khz的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。2電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。2.5 本章小結(jié) 本章簡(jiǎn)單的介紹了畢業(yè)設(shè)計(jì)的元器件的有關(guān)知識(shí)，為下一步硬件電路的設(shè)計(jì)與軟件模擬的編程提供了

24、非常必要的前提工作。（1）介紹了各種元器件的類型（2）介紹了每個(gè)元器件的工作方法（3）介紹了每個(gè)元器件的使用原理第3章 硬件電路設(shè)計(jì)3.1 dxp2004軟件介紹protel dxp2004是altium公司于2004年推出的最新版本的電路設(shè)計(jì)軟件，該軟件能實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)，頂層設(shè)計(jì)直到輸出生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及這之間的所有分析驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理。當(dāng)前比較流行的protel 98、protel 99 se，就是它的前期版本。protel dxp 2004新特點(diǎn)：1. 整合式的元件與元件庫2. 版本控制3. 多重組態(tài)的設(shè)計(jì)4. 重復(fù)式設(shè)計(jì)5. 新的文件管理模式6. 多屏幕顯示模式7. 設(shè)計(jì)整合8. 超強(qiáng)的

25、比較功能9. 強(qiáng)化的變更設(shè)計(jì)功能10. 可定義電路板設(shè)計(jì)規(guī)則11. 強(qiáng)化設(shè)計(jì)驗(yàn)證12. 設(shè)計(jì)者可定義元件與參數(shù)13. 尺寸線工具14. 改善加強(qiáng)板層分割功能15. 加強(qiáng)焊點(diǎn)堆棧的定義16. 改良焊點(diǎn)連接線17. 波形資料的輸出與輸入18. 加強(qiáng)繪圖功能19. 不同波形的重疊20. 直接在電路板里分析21. 強(qiáng)化模型整合3.1.1 dxp界面及功能簡(jiǎn)述 dxp2004界面 3.1.2 dxp2004設(shè)計(jì)電路步驟設(shè)計(jì)原理圖主要包括以下步驟：(1) 新建原理圖(2) 設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)(3) 載入元器件庫(4) 放置元器件(5) 元器件位置調(diào)整(6) 布線(7) 注解、修飾(8) 檢查、修改設(shè)計(jì)pcb電路

26、板主要包括以下步驟： (1)準(zhǔn)備原理圖和網(wǎng)絡(luò)表 (2)設(shè)置電路板的工作層面 (3)設(shè)置環(huán)境參數(shù) (4)規(guī)劃電路板 (5)裝入網(wǎng)絡(luò)表和元器件封裝 (6)元器件布局 (7)自動(dòng)布線與手工調(diào)整3.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用pic16f87單片機(jī)制造設(shè)計(jì)而成的，有無線收發(fā)模塊組成的無線發(fā)送接收系統(tǒng)，顯示區(qū)是用2組數(shù)碼管（共6個(gè)）組成的。采用74ls273鎖存控制器來控制數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上的輸出，該設(shè)計(jì)中還加有蜂鳴器，給單片機(jī)提供穩(wěn)定工作狀態(tài)的晶振。3.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成圖框及基本功能介紹a組顯示區(qū)：負(fù)責(zé)顯示a組的分?jǐn)?shù)b組顯示區(qū)：負(fù)責(zé)顯示b組的分?jǐn)?shù)按鍵區(qū)：電路板上負(fù)責(zé)給顯示區(qū)加分的按鍵（在沒有無線發(fā)送加分器時(shí)

27、，可以用此區(qū)給顯示區(qū)加分）rj45：連接大顯示板的接口rj11：編程寫入接口電源模塊：負(fù)責(zé)給整個(gè)設(shè)計(jì)提供電源pt2262：無線接收模塊蜂鳴器：為設(shè)計(jì)提供聲音的器件3.2.2 系統(tǒng)框架的技術(shù)難點(diǎn)1.單片機(jī)數(shù)據(jù)如何顯示在數(shù)碼管上？ 主要是因?yàn)閱纹瑱C(jī)與數(shù)碼管之間連接的74ls273芯片的功能所產(chǎn)生的，將數(shù)據(jù)鎖存并且顯示，基本的硬件技術(shù)是mr、clr和d0-d7的接法。2.pt2262與pt2272之間如何傳送的信息的？ pt2262與pt2272之間是無線的，本設(shè)計(jì)重點(diǎn)和難點(diǎn)就在與此，該組模塊嚴(yán)格遵循無線協(xié)議，利用int中斷產(chǎn)生信號(hào)，判斷發(fā)生的情況，做出回應(yīng)。3.數(shù)據(jù)是如何通過rj45網(wǎng)線端口傳送入

28、大屏幕顯示的？ 本設(shè)計(jì)與顯示板之間連接只要是通過rj45網(wǎng)線口連接的，其目的一方面是用該口給控制器提供電源，另一方面是用其傳輸數(shù)據(jù)，主要是采用串入并處的原理，硬件電路上的制作和封裝引腳一定要嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。3.3 硬件總體設(shè)計(jì)按鍵區(qū)接rb口的rb4rb7，使用rb口電平變化中斷晶振接osc1和osc2portd口并行接6個(gè)74ls273芯片rj11編程口接rb6和rb7向單片機(jī)燒寫程序rc0口給74ls273芯片rc1rc6：6個(gè)端口給74ls273芯片的每個(gè)使能clk提供電平讓其使能或停止rj45接rb口的低四位和re口的前兩位，其余兩位接電源和地3.4 計(jì)分電路部分3.4.1 串并接口的工作原理

29、串口是計(jì)算機(jī)上一種非常通用設(shè)備通信的協(xié)議（不要與通用串行總線universal serial bus或者usb混淆）。大多數(shù)計(jì)算機(jī)包含兩個(gè)基于rs232的串口。串口同時(shí)也是儀器儀表設(shè)備通用的通信協(xié)議；很多gpib兼容的設(shè)備也帶有rs-232口。同時(shí)，串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。 串口通信的概念非常簡(jiǎn)單，串口按位（bit）發(fā)送和接收。盡管比按字節(jié)（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡(jiǎn)單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。比如ieee488定義并行通行狀態(tài)時(shí)，規(guī)定設(shè)備線總常不得超過20米，并且任意兩個(gè)設(shè)備間的長(zhǎng)度不得超過2米；而對(duì)于串口而言

30、，長(zhǎng)度可達(dá)1200米。 典型地，串口用于ascii碼字符的傳輸。通信使用3根線完成：（1）地線，（2）發(fā)送，（3）接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)在另一根線上接收數(shù)據(jù)。其他線用于握手，但是不是必須的。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。對(duì)于兩個(gè)進(jìn)行通行的端口，這些參數(shù)必須匹配：（1）波特率（2）數(shù)據(jù)位（3）停止位（4）奇偶校驗(yàn)位一、spp標(biāo)準(zhǔn)工作模式。spp數(shù)據(jù)為半雙工單向傳輸，傳輸率為15kb/s，速度較慢，支持幾乎所有的外設(shè)，一般設(shè)為默認(rèn)的工作模式。 二、epp增強(qiáng)型工作模式。epp采用雙向半工數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速度可達(dá)2mb/s，目前很多外設(shè)都使

31、用此工作模式。 三、ecp擴(kuò)充型工作模式。ecp采用雙向全雙工數(shù)據(jù)傳輸傳輸速度率比epp高。3.4.2 計(jì)分電路的工作原理當(dāng)數(shù)據(jù)從無線發(fā)送器送到接收模塊處，然后接收端把接收到的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過處理和比對(duì)判斷，是a組還是b組的分?jǐn)?shù)改動(dòng)，然后向rc口發(fā)送信號(hào)。如果a組分?jǐn)?shù)變化，rc口的rc1rc3輸出上升沿；如果b組分?jǐn)?shù)變化，rc口的rc4rc6輸出上升沿。3.5 硬件電路的pcb圖第4章 軟件編程及調(diào)試4.1 開發(fā)環(huán)境介紹4.1.1 c語言特點(diǎn)簡(jiǎn)介優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活，易于學(xué)習(xí)和應(yīng)用。僅有32個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語句，程序的書寫形式也很自由。語言是面向結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的語言，具

32、有結(jié)構(gòu)化的控制語句，以函數(shù)作為程序模塊以實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。 語言允許直接對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，能實(shí)現(xiàn)匯編語言的大部分功能。因此語言即具有高級(jí)語言又具有低級(jí)語言的功能，所以人們把語言稱為是中級(jí)語言。 數(shù)據(jù)類型豐富。語言除具有基本數(shù)據(jù)類型整形(int)、實(shí)型(float和double)、字符型(char)外,還有各種構(gòu)造類型。利用這些數(shù)據(jù)類型可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如堆棧、隊(duì)列、鏈表等。 語言生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。 弱點(diǎn)：非強(qiáng)類型：語法限制不嚴(yán)格，這使得編程者無法過多地依賴編譯程序去查錯(cuò)。缺少實(shí)時(shí)檢查：如數(shù)組越界等 嵌入式c語言是在c語言的特點(diǎn)基礎(chǔ)上對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程的，具有c語

33、言的優(yōu)缺點(diǎn)。4.1.2 開發(fā)軟件介紹mplab 集成開發(fā)環(huán)境（ide）是綜合的編輯器、項(xiàng)目管理器和設(shè)計(jì)平臺(tái)，適用于使用microchip 的picmicro® 系列單片機(jī)進(jìn)行嵌入式設(shè)計(jì)的應(yīng)用開發(fā)。mplab ide 是適用于picmicro® 系列單片機(jī)和dspictm 數(shù)字信號(hào)控制器，基于windows® 操作系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境。 使用內(nèi)置編輯器創(chuàng)建和編輯源代碼。 匯編、編譯和鏈接源代碼。 通過使用內(nèi)置模擬器觀察程序流程調(diào)試可執(zhí)行邏輯；或者使用mplab ice 2000和 mplab ice 4000 仿真器或mplab icd 2 在線調(diào)試器實(shí)時(shí)調(diào)試可執(zhí)行邏輯。

34、用模擬器或仿真器測(cè)量時(shí)間。 在觀察窗口中查看變量。 使用 mplab icd 2、picstart® plus 或 pro mate® ii 器件編程器燒寫固件。4.2 軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)方法新穎獨(dú)特，構(gòu)思方法簡(jiǎn)潔，容易讓人理解，沒有復(fù)雜的程序嵌套在關(guān)鍵地方使用了注釋說明。非常容易閱讀。4.2.1 編程總流程框圖是結(jié)束開始程序初始化與函數(shù)聲明等是否有按鍵按下？開中斷掃描數(shù)碼管中斷服務(wù)程序主程序流程圖開始選a？加分|減分選b？加分|減分結(jié)束b組減分a組減分a組加分b組加分是是否否加減分減加中斷服務(wù)程序工作流程4.2.2 主要模塊說明 int中斷：主要是負(fù)責(zé)觸發(fā)無線發(fā)送模塊送

35、來的數(shù)據(jù)，經(jīng)int中斷的分析處理，來判斷分?jǐn)?shù)的加減以及分值。函數(shù)聲明是void interrupt rb0int(void) if(intf=1)。rb口電平變化中斷：主要用于主控板上的按鍵進(jìn)行加減分?jǐn)?shù)，通過rb4rb7端口的電平變化來判斷觸發(fā)的是什么功能，從而進(jìn)行加減和選組的操作。函數(shù)聲明是void interrupt rb0int(void) if(rbif=1)。主函數(shù)主要是負(fù)責(zé)判斷a組還是b組，然后進(jìn)行掃描更新用的。函數(shù)部分是main()if(a_flg%2=1)saomiaoa();if(b_flg%2=1)saomiaob();disp();延時(shí)函數(shù)：主要在程序中負(fù)責(zé)程序運(yùn)行的時(shí)間

36、和閃爍間隔。函數(shù)聲明是void delay(int num);void delay1(int num);void delay2(int num); 還有其他部分的函數(shù)聲明，比如a組b組6個(gè)數(shù)碼管鎖存的函數(shù)等。4.3 系統(tǒng)調(diào)試在程序編寫時(shí)必須時(shí)刻都進(jìn)行調(diào)試，以便于在完成時(shí)減少不必要的麻煩，可以輕松的寫入單片機(jī)4.3.1 軟件調(diào)試軟件調(diào)試往往都是根據(jù)編譯時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行查找和修改，如圖： 編譯正確編譯錯(cuò)誤4.3.2 仿真調(diào)試在程序編譯當(dāng)中，其中重要的一部分是軟件調(diào)試，但是軟件調(diào)試不能滿足視覺上的效果，如果想知道程序運(yùn)行的樣子，仿真調(diào)試是重中之重。利用proteus軟件進(jìn)行仿真調(diào)試，本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)無

37、線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)也是通過proteus仿真成功的，下圖中顯示的是a組和b組的比分，proteus只能仿真部分內(nèi)容，對(duì)于無線系統(tǒng)的發(fā)送和接受是無法模擬的，所以下圖中只有a組b組的加分和減分，沒有無線發(fā)送接收的部分，詳細(xì)全面的設(shè)計(jì)請(qǐng)參看畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際作品。proteus中設(shè)計(jì)模擬結(jié)論在歷時(shí)2個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間里，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)制作的總個(gè)過程當(dāng)中，令我受益匪淺，學(xué)到了很多：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)我選擇了“無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器設(shè)計(jì)”這一題目，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己再次學(xué)習(xí)了單片機(jī)機(jī)原理，并認(rèn)真復(fù)習(xí)單片機(jī)，查閱和瀏覽了很多的相關(guān)資料, 并且對(duì)mtlab和prote

38、us軟件的使用有了很大提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與思考，認(rèn)真總結(jié)，我覺得本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要包括五方面的內(nèi)容：硬件芯片設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件編程設(shè)計(jì)、運(yùn)用proteus軟件仿真及寫出畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告。這五部分內(nèi)容看似簡(jiǎn)單，但實(shí)際操作起來卻并不輕松。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須先確定該系統(tǒng)的技術(shù)要求，這是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)，整個(gè)設(shè)計(jì)過程都必須圍繞這個(gè)技術(shù)要求來工作。軟件部分的設(shè)計(jì)，我按照模塊化的思想，一塊一塊的疊加，常常是各個(gè)模塊單獨(dú)調(diào)試時(shí)沒有錯(cuò)誤，但是疊加后卻有錯(cuò)誤，大都是一些細(xì)節(jié)問題，比如標(biāo)號(hào)重復(fù)定義、內(nèi)存沖突使用等等。在這次畢業(yè)程設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多，尤其是在調(diào)試程序的過程中，我遇到了

39、很多問題，自己摸索著改正了一些，還有一些錯(cuò)誤我沒有發(fā)現(xiàn)。我及時(shí)和老師聯(lián)系。在他們的指導(dǎo)下，我學(xué)會(huì)了更多的查錯(cuò)方法和仿真知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)，我查閱了大量的文獻(xiàn)的資料，也更清楚的認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)的不足，我學(xué)到了很多新的知識(shí)，同時(shí)也加深了對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的理解，也增強(qiáng)了編程與仿真的操作能力?？傊?，這次畢業(yè)讓我明白：理論必須和實(shí)際結(jié)合才有威力，知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！所學(xué)的東西最終是要面向應(yīng)用的，是為了在以后的工作中能夠更好的應(yīng)用，此時(shí)的知識(shí)積累是為以后的工作做好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這個(gè)設(shè)計(jì)總體上不算完美，但是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷的好處是不可估量的，我還要加深學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取也可以利用液晶來顯示，并且加入計(jì)

40、時(shí)器功能等。無線籃球賽計(jì)分系統(tǒng)主控器與分?jǐn)?shù)顯示控制器籃球比分顯示大屏幕40參考文獻(xiàn)1 劉和平等編著、pic16f87x單片機(jī)實(shí)用軟件與接口技術(shù)c語言及其應(yīng)用、北京：北京航空航天大學(xué)出版社、2002.42 李廣弟等編著、單片機(jī)基礎(chǔ)、北京：北京航空航天大學(xué)出版社、2001.7.3 李榮正編著、pic單片機(jī)原理及應(yīng)用2版、北京：北京航空航天大學(xué)出版社、2005.14 孫曉云主編、接口與通信技術(shù)原理與應(yīng)用、北京：中國(guó)電力出版社、20075 求是科技編著、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例導(dǎo)航、北京：人民郵電出版社、20046 迅通科技、ptr2262/pt2272介紹7 電子世界、2005年9月刊、國(guó)內(nèi)郵發(fā)代號(hào)：

41、2-8928 楊圣、pic系列單片機(jī)原理及實(shí)踐21世紀(jì)教改系列教材、安徽：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社、2003.119 崔華,蔡炎光編著、單片機(jī)實(shí)用技術(shù)、北京：清華大學(xué)出版社、2001.10 周立功大師的單片機(jī)學(xué)習(xí)資料.11 張偉編著、從零開始protel基礎(chǔ)培訓(xùn)教程/老虎工作室編、北京：人民郵電出版社、2004.412單片機(jī)相關(guān)視頻13pic單片機(jī)論壇14單片機(jī)仿真論壇15周立功博客相關(guān)信息附 錄附錄a、源代碼#include _config(xt & lvpdis & wdtdis);/定義及聲明部分*#define bitset(var,bitno)(var |=1bitno)#define

42、 bitclr(var,bitno)(var &=(1bitno)#define testbit(var, bit) (var) & (1 (bit)#define spk re0#define clk1 rc1/a組個(gè)位#define clk2 rc2/a組十位#define clk3 rc3/a組百位#define clk4 rc4/b組個(gè)位#define clk5 rc5/b組十位#define clk6 rc6/b組百位#define clr rc0 unsigned char eeprom_read(unsigned char addr);void eeprom_write(unsi

43、gned char addr,unsigned char value);unsigned char tab=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;unsigned char tab1=0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01;unsigned char j,ag=0,as=0,ab=0,bg=0,bs=0,bb=0,a=0,b=0,a_flg=0,b_flg=0;unsigned char off_var=4,flg=0;unsigned int s=0,p=0;static char disp

44、str6;void clk1();void clk2();void clk3();void clk4();void clk5();void clk6();void disp();void saomiaoa();void saomiaob();void delay(int num);void delay1(int num);void delay2(int num);void dispout(char info);/定義及聲明部分*/函數(shù)設(shè)計(jì)部分*void clk1()/a組個(gè)位鎖存 clk1=0; nop(); nop(); nop(); clk1=1;void clk2()/a組十位鎖存 cl

45、k2=0; nop(); nop(); nop(); clk2=1;void clk3()/a組百位鎖存 clk3=0; nop(); nop(); nop(); clk3=1;void clk4()/b組個(gè)位鎖存 clk4=0; nop(); nop(); nop(); clk4=1;void clk5()/b組十位鎖存 clk5=0; nop(); nop(); nop(); clk5=1;void clk6()/b組百位鎖存 clk6=0; nop(); nop(); nop(); clk6=1;void disp() int i=0; ab=a/100; as=a%100/10; ag

46、=a%10; bb=b/100; bs=b%100/10; bg=b%10; eeprom_write(0x10,tabag); delay(10); portd=eeprom_read(0x10); dispstr0=eeprom_read(0x10); clk1(); eeprom_write(0x11,tabas); delay(10); portd=eeprom_read(0x11); dispstr1=eeprom_read(0x11); clk2(); eeprom_write(0x12,tabab); delay(10); portd=eeprom_read(0x12); dis

47、pstr2=eeprom_read(0x12); clk3(); eeprom_write(0x13,tabbg); delay(10); portd=eeprom_read(0x13); dispstr3=eeprom_read(0x13); clk4(); eeprom_write(0x14,tabbs); delay(10); portd=eeprom_read(0x14); dispstr4=eeprom_read(0x14); clk5(); eeprom_write(0x15,tabbb); delay(10); portd=eeprom_read(0x15); dispstr5=

48、eeprom_read(0x15); clk6();for(i=0;i6;i+) dispout(dispstri); rb2=1; delay(5); rb2=0; void saomiaoa()portd=0;clk1();clk2();clk3();delay(30000);disp();delay(30000);void saomiaob()portd=0;clk4();clk5();clk6();delay(30000);disp();delay(30000);int pause(int num);int pause(int num) while(num-) /do nothing ; void delay(int num) while(num-) void spk();void spk() spk=1; nop(); nop(); pause(1000); nop(); nop(); spk=0;void spk1();void spk1() spk=1; nop(); nop(); delay(1000); nop(); nop(); spk=0;void dispout(char info) char i,cy,tmp; cy=info; for(i=0;i8;i+) tmp=cy&tab1i; if(tmp=tab1i) re1=1