比賽計分器課程設(shè)計改

1、 微機原理 課程設(shè)計報告 實驗名稱： 計算機比賽計分器 姓 名： 黃秀滿 學(xué) 號： 201217010222 專業(yè)班級： 計科12102班 指導(dǎo)教師： 楊紅杰 實驗日期： 2015年上學(xué)期第十八周 評閱意見：評定成績： 指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日 目錄一、 系統(tǒng)概述11.1 功能簡述11.2 按鈕設(shè)置1二、 總體方案設(shè)計22.1 系統(tǒng)框圖22.2 軟件總體設(shè)計3三、 系統(tǒng)硬件設(shè)計33.1 80C51單片機33.2 3×4矩陣式鍵盤33.3.1 數(shù)碼管顯示器數(shù)量選擇43.3.2 數(shù)碼管共陰共陽接法的選擇43.3.3 數(shù)碼管驅(qū)動的選擇43. 4系統(tǒng)原理圖5四、 系統(tǒng)軟件設(shè)計64.1主函數(shù)

2、設(shè)計64.2按鍵獲取，按鍵處理函數(shù)74.3顯示子程序84.4 延時子程序9五、 系統(tǒng)的安裝調(diào)試說明105.1 軟件調(diào)試105.2 軟硬聯(lián)調(diào)10六、 源程序清單：11總 結(jié)18參考文獻18 一、 系統(tǒng)概述1.1 功能簡述本設(shè)計內(nèi)容為比賽計分器，主要用于各種體育比賽記錄分數(shù)。采用矩陣式鍵盤作為輸入，用戶可分別對兩隊比分進行加1、加2、加3和減1減2、減3操作，其加減1，2，3分可以通過加減1分、2分和3分的切換按鈕實現(xiàn)，并通過指示燈顯示其每次按下加減分鍵所加減的分值?？梢詫崿F(xiàn)預(yù)置分。比分通過4個8段數(shù)碼管顯示器進行顯示，每隊比分顯示2位，1.2 按鈕設(shè)置計分器應(yīng)該有7個按鍵分別標注于原理圖,見圖1

3、.1。圖1.1按鈕功能圖其中1/2/3分切換由發(fā)光二極管指示，加1減1分別對應(yīng)。預(yù)置分是事先設(shè)定分數(shù)可以分別設(shè)定甲乙兩隊的初始分數(shù)。按下清零后，顯示的分數(shù)清零。二、 總體方案設(shè)計2.1 系統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖，見圖2.1。4個8段數(shù)碼顯示器3x4矩陣鍵盤89C52單片機發(fā)光二極管復(fù)位電路圖2.1 系統(tǒng)框圖本設(shè)計用80C51單片機為核心，利用4個8段數(shù)碼管顯示器.采用動態(tài)顯示輸出比分，用戶信息輸入則采用3×4矩陣式鍵盤。89C52單片機有32根I/O線，所以不用擴展I/O口。用一片單片機即可滿足本設(shè)計的輸入輸出。2.2 軟件總體設(shè)計軟件設(shè)計主要分為3個部分：信息輸入、信息處理、顯示輸出。主要

4、包括：顯示函數(shù)，按鍵獲取函數(shù)，按鍵處理函數(shù)，進制轉(zhuǎn)換函數(shù)。信息輸入時采用矩陣式鍵盤來實現(xiàn)，所以需要檢測鍵盤有無按鍵的子程序；信息處理需要對用戶通過鍵盤輸入的不同信息進行辨別并執(zhí)行相應(yīng)的處理；顯示輸出考慮到成本和電路體積，決定采用動態(tài)輸出。三、 系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 80C51單片機因為我們上課時學(xué)的是MCS-51，所以就選擇了STC89C52單片機，因為它與INTEI MCS-51 兼容，并且它們都具有相同的CPU和指令系統(tǒng)，引腳功能兼容，容易掌握和使用。3.2 3×4矩陣式鍵盤根據(jù)設(shè)計共需要7個按鍵，可采用3×3矩陣式鍵盤，但考慮到常用鍵盤為3×

5、;4矩陣式鍵盤，而且方便以后功能的擴展和方便硬件的連接，所以最終決定采用3×4矩陣式鍵盤作為輸入。3.3.1 數(shù)碼管顯示器數(shù)量選擇兩個隊，每隊2位比分，每個顯示器只能顯示一位，則至少需要采用4個8段數(shù)碼管顯示器。段數(shù)碼管顯示器采用動態(tài)顯示輸出比分。3.3.2 數(shù)碼管共陰共陽接法的選擇51單片機I/O口輸出高電平時輸出的電流很小，數(shù)碼管不會太亮；因為本設(shè)計采用動態(tài)顯示，單片機I/O口直接接數(shù)碼管，所以決定采用共陽數(shù)碼管。3.3.3 數(shù)碼管驅(qū)動的選擇為了使數(shù)碼管亮度達到要求，數(shù)碼管的位選端需要驅(qū)動，因為單片機I/O口的高電平輸出的電流很小，需要驅(qū)動電路驅(qū)動，從而增加顯示亮度。最簡單便宜的

6、驅(qū)動就是使用三極管，為低電平時開通，所以選擇PNP型三極管。3. 4系統(tǒng)原理圖四、 系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1主函數(shù)設(shè)計主函數(shù)程序代碼：MAIN: MOV NUMA,#0 MOV NUMB,#0 ;分數(shù)清零 MOV TEMP,#1 ;起始時的分數(shù)加1 MOV P1,#0DFH ACALL TRANM0: ACALL DISP ;調(diào)用顯示函數(shù) ACALL KEYSCAN ;調(diào)用按鍵獲取函數(shù) SJMP M0 ;首先初始化將儲存甲乙兩對分數(shù)的內(nèi)存單元清零，起始時TEMP置1，并使LED5點亮，調(diào)用進制轉(zhuǎn)換函數(shù)，調(diào)用顯示函數(shù)，調(diào)用按鍵獲取函數(shù)，之后重復(fù)調(diào)用顯示函數(shù)，調(diào)用按鍵獲取函數(shù).。函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系，見圖4

7、.1。主函數(shù)進制轉(zhuǎn)換函數(shù)顯示函數(shù)延時函數(shù)按鍵獲取函數(shù)延時函數(shù)按鍵處理函數(shù)進制轉(zhuǎn)換函數(shù)圖4.1函數(shù)關(guān)系調(diào)用圖4.2按鍵獲取，按鍵處理函數(shù)按鍵獲取，按鍵處理函數(shù)流程圖，見圖4.2。鍵掃描開始有無鍵按下去抖動鍵碼計算釋放鍵JMP A+DPTRA=06EH,清零鍵處理A=0D62H, 分值切換鍵處理A=0E3H, A減分鍵處理A=0E5H,A加分鍵處理圖4.2按鍵獲取，按鍵處理函數(shù)流程圖說明：由于圖紙大小有限，還有B加分鍵處理，B減分鍵處理,以及按下無關(guān)鍵時顯示不變。未在圖紙中表示出來。4.3顯示子程序 本程序是采用動態(tài)顯示，用這種方法的好處在于每次刷新顯示的時間相同，每個數(shù)碼管顯示的時間也相同，這樣

8、就可以讓數(shù)碼管清晰而且穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。顯示子程序流程圖，見圖4.3。位 選 通取 段 碼送 段 碼調(diào)用延時程序關(guān) 段 碼圖4.3 顯示子程序流程圖4.4 延時子程序給R6放初值執(zhí)行三條空指令返回R6-1，判斷R6是否為0R7-1，判斷R7是否為0圖4.4 延時子程序流程圖延時子程序就是通過執(zhí)行一些沒用但又占用時間的指令的集合。這個子程序可以用于很多延時的地方因為它延時的時間可以通過R7進行改變，所以通用性好，可以將幾個延時子程序合為一個，只用在調(diào)用前給R7賦值，即可根據(jù)用戶的需要延時，流程圖見圖4.4。五、 系統(tǒng)的安裝調(diào)試說明5.1 軟件調(diào)試軟件調(diào)試主要是在仿真軟件完成的。在寫好源程序，畫出原

9、理圖之后，在電腦上進行軟件仿真。系統(tǒng)原理圖附后。5.2 軟硬聯(lián)調(diào)首先將編譯成功程序載入單片機系統(tǒng)開發(fā)板。通電后，LED5,電源指示燈點亮，數(shù)碼管顯示“0000”.。對應(yīng)的 “4”鍵為甲加分按鈕，當LED5亮?xí)r，每次按下“4”鍵，甲隊分數(shù)加1；當LED6亮?xí)r，每次按下“4”鍵，甲隊分數(shù)加2；當LED7亮?xí)r，每次按下“4”鍵，甲隊分數(shù)加3；其中LED5,LED6,LED7的點亮與熄滅是通過對應(yīng)的“1”鍵來控制，可以通過按“1”鍵來實現(xiàn)LED5,LED6,LED7之間的切換。對應(yīng)的“8”鍵為甲隊減分鍵，當LED5亮?xí)r，每次按下“8”鍵，甲隊分數(shù)減1；當LED6亮?xí)r，每次按下“8”鍵，甲隊分數(shù)減2；當

10、LED7亮?xí)r，每次按下“4”鍵，甲隊分數(shù)減3；“7”鍵為乙加分鍵，“B”鍵為乙隊減分鍵，其實現(xiàn)功能與甲隊一樣。對應(yīng)的“0”鍵為預(yù)置分按鈕，按下“0”鍵之后，通過按甲乙隊加、減分按鈕配合分數(shù)切換鍵實現(xiàn)快速預(yù)置分?！盧ESET”為復(fù)位鍵，按下可以實現(xiàn)復(fù)位。數(shù)碼管顯示甲乙隊當前分數(shù)，復(fù)位后，數(shù)碼管顯示“0000”。六、 源程序清單：NUMA EQU 30HNUMB EQU 31H ;甲乙兩隊的分數(shù)D1 EQU 32H ;顯示緩存區(qū)32h35hD2 EQU 33HD3 EQU 34HD4 EQU 35HDUAN EQU P0 ;段顯示端口WEI1 EQU P2.4 ;位選端口P2.4-P2.7WEI2

11、 EQU P2.5WEI3 EQU P2.6WEI4 EQU P2.7TEMP EQU 36H ;存放切換的加減分數(shù)1/2/3KEYDATE EQU 37H ;存放按鍵值ORG 0000HMAIN:MOV NUMA,#0 MOV NUMB,#0 ;分數(shù)清零 MOV TEMP,#1 ;起始時的分數(shù)加1 MOV P1,#0DFH ACALL TRANM0: ACALL DISP ;調(diào)用顯示函數(shù) ACALL KEYSCAN ;調(diào)用按鍵獲取函數(shù) SJMP M0 ;*KEYSCAN:MOV P2,#0FFH ;采用反轉(zhuǎn)法讀取按鍵值 MOV P2,#0F0HMOV A,P2ANL A,#0F0HCJNE

12、A,#0F0H,K0SJMP K4K0:MOV R5,#5K1:ACALL DELAY2MS ;10ms延時去抖動DJNZ R5,K1MOV A,P2ANL A,#0F0HCJNE A,#0F0H,K2 SJMP K4 ;是抖動返回K2:MOV KEYDATE,A ;存儲按鍵值MOV P2,#0FHMOV A,P2ANL A,#07HORL A,KEYDATE ;取得鍵值存放在KEYDATE中MOV KEYDATE,AK3:MOV A,P2 ANL A,#07H CJNE A,#07H,K3 ;等待按鍵松開ACALL CHULI ;調(diào)用按鍵處理函數(shù)ACALL TRANK4: RET;*CHUL

13、I: MOV A,KEYDATE CJNE A,#0E6H,C0 MOV NUMA,#0 MOV NUMB,#0 MOV TEMP,#1 ;按下清零鍵,A,B隊分數(shù)清零，加分為1 MOV P1,#0DFH RETC0: CJNE A,#0D6H,C2 INC TEMP ;按下分值切換鍵，按一下分值加1， MOV P1,#0BFH MOV A,TEMP CJNE A,#3,C01 MOV P1,#7FHC01: CJNE A,#4,C1 MOV TEMP,#1 ;分值循環(huán)1- 2- 3- 1 MOV P1,#0DFHC1: RETC2: CJNE A,#0E5H,C4 MOV A,NUMA ;按

14、下A隊加分按鍵，A隊加分 ADD A,TEMP ;分值相加 CJNE A,#99,C3 ; MOV A,#0C3: MOV NUMA,A RETC4: CJNE A,#75H,C6 MOV A,NUMB ;按下B隊加分按鍵，A隊加分 ADD A,TEMP ;分值相加 CJNE A,#99,C5 ; MOV A,#0C5: MOV NUMB,A RETC6: CJNE A,#0E3H,C9 MOV A,NUMA ;按下A隊減分按鍵，A隊減分 SUBB A,TEMP ;分值相減 CJNE A,#0FCH,C7 RETC7: JC C8 MOV A,#99C8: MOV NUMA,A RETC9:

15、CJNE A,#073H,C12 MOV A,NUMB ;按下B隊加減按鍵，A隊減分 SUBB A,TEMP ;分值相減 CJNE A,#0FCH,C10 RETC10: JC C11 MOV A,#99C11: MOV NUMB,AC12: RET ;*TRAN: MOV A,NUMA ;進制轉(zhuǎn)換將10進制分數(shù)轉(zhuǎn)化成2進制，然后顯示 MOV B,#10 DIV AB MOV D1,A MOV D2,B MOV A,NUMB MOV B,#10 DIV AB MOV D3,A MOV D4,B RET;*DISP: MOV DPTR,#TAB ;顯示函數(shù)， CLR WEI1 ;位選通 MOV

16、A,D1 ; MOVC A,A+DPTR ;取段碼 MOV DUAN, A ;送段碼 ACALL DELAY2MS ; SETB WEI1 ;關(guān)位選 CLR WEI2 MOV A,D2 MOVC A,A+DPTR MOV DUAN, A ACALL DELAY2MS SETB WEI2 CLR WEI3 MOV A,D3 MOVC A,A+DPTR MOV DUAN, A ACALL DELAY2MS SETB WEI3 CLR WEI4 MOV A,D4 MOVC A,A+DPTR MOV DUAN, A ACALL DELAY2MS SETB WEI4 MOV DUAN,#0FFH; RE

17、T ;*DELAY2MS:MOV R6,#5D0: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D0 RETTAB:DB 28H ; 0 DB 0EBH ; 1 DB 32H ; 2 DB 0A2H ; 3 DB 0E1H ; 4 DB 0A4H ; 5 DB 24H ; 6 DB 0EAH ; 7 DB 20H ; 8 DB 0A0H ; 9 DB 60H ; A DB 25H ; B DB 3CH ; C DB 23H ; D DB 34H ; E DB 74H ; F DB 0D7H ; -. DB 0F7H ; - DB 61H ; H DB 70H ; P DB 0DFH ; . DB 27H ; O DB 0FFH ; 全黑 END 總 結(jié)這次課程設(shè)計雖然只有短短的兩周時間，但我受益匪淺。剛開始拿到課題時，覺得自己無處入手，但通過老師的講解和查詢資料，開始有自己的思路，整理出了總體方案，然后設(shè)計出硬件原理圖，源程序等。在這次設(shè)計中困難最大的就是調(diào)試，收獲最多的也是調(diào)試，因為調(diào)試的時候你必須對程序相當?shù)氖煜?，對每一條指令相當了解，并且硬件的連接也要清晰的印在腦海里，只有這樣你才能讓軟件和硬件結(jié)合在一起，實現(xiàn)預(yù)期功能。在編程結(jié)束時需要編寫END指令，這也是初學(xué)者編程時經(jīng)常忘記的。當然也有值得高興的地方，我的設(shè)計通過加