单片机技术课程设计报告(篮球计时计分器)

2、按键，包括：加1分，加2分，加3分，启动、暂停，复位，下一节，A队进攻，B队进攻，8个按键的功能实现。
3、对进攻方的加分，攻守方互换时进攻时间的重置，进攻时间结束时攻守方互换等算法实现。
4、节次结束，24秒进攻时间结束，比赛结束时的笛声。
2.2
1、通过160128LCD显示各种计分计时信息。
2、通过控制键实现：加1分，加2分，加3分，启动、暂停，复位，下一节，A队进攻，B队进攻，8个按键功能。
福建工程学院软件学院
题 目： 基于单片机的篮球计时计分器
班 级： 物联网2班
姓 名： 孙建兴
学 号： **********
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日 期： 2013 年 12 月 24 日
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本文主要内容是利用AT89C51单片机与160*128的液晶组合设计的篮球计时计分器，在像素为160*128的液晶上显示时间,分数,节次等信息，并可通过按键来加分,暂停时间,攻守方互换,进入下一节等操作。本课题是基于单片机技术和160*128的广泛应用而提出。本次做的篮球计时计分器是以单片机为核心，结合PG160128ALCD显示器，再配以相应的软件，达到实现模拟篮球计时计分的目的.近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。单片机应用的重要意义在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。利用单片机实现的篮球计时计分器是单片机与PG160128A的组合应用，可以很好得模拟常见的篮球计时计分，对于开发单片机更深层次应用有非常现实的意义。
*/
16、void show_Score_B();//显示B队得分
/*
功能：显示B队得分。
变量：dat_str1[4]，用于存取B队分数。
参数:无。
返回值:无。
调用函数：Display_Str_at_xy()，显示B队分数在指定位置。
*/
17、void show_Section();
/*
功能：显示节次。
单片机应用系统中，通常需要人机对话功能，能够随时发出各种控制命令和输入数据，报告应用系统的运行状态与结果。该系统设计能够很实用得简单模拟篮球计时计分效果具有较高的可用性。还可以通过修改程序，增加加时赛更好的完善该系统。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
4.2
1、uchar Status_BIT_01(); //状态位STA1,STA0判断（读写指令和读写数据）
2、uchar Status_BIT_3(); //状态位ST3判断（数据自动写状态）
3、uchar LCD_Write_Command_P2(uchar cmd,uchar para1,uchar para2); //写双参数的指令
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。AT89C5l中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路。
3.1.2 PG160128LCD简介
12、void OutToLCD(uchar Dat,uchar x,uchar y);//显示辅助函数
13、void Line( unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char x2, unsigned char y2, uchar Mode) reentrant;//在指定位置画线
4、uchar LCD_Write_Command_P1(uchar cmd,uchar Para1); //写单参数的指令
5、uchar LCD_Write_Command(uchar cmd); //写无参数的指令
6、uchar LCD_Write_Data(uchar dat); //写数据
7、uchar LCD_Read_Data(); //读数据
P2：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I／O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。
8、void Set_LCD_POS(uchar row, uchar col) reentrant;//设置当前地址功能说
9、void cls();//清屏
10、uchar LCD_Initialise(); // LCM初始化明
11、uchar Display_Str_at_xy(uchar x,uchar y,char *fmt,uchar wb) reentrant;// ASCII(8*16)及汉字(16*16)显示函数
图3-2单片机引脚图
1.主要特性
·与MCS-51产品指令系统完全兼容
·4k字节可重擦写Flash闪速存储器
·1000次擦写周期
·全静态操作：0Hz－24MHz
·三级加密程序存储器
·128×8字节内部RAM
·32个可编程I／O口线
·2个16位定时／计数器
·6个中断源
·可编程串行UART通道
·低功耗空闲和掉电模式
PG160128LCD是像素可寻址的图形液晶显示屏模块
1.芯片特性
160 X 128字符显示点阵；
并行8线数据通信；
白色点阵，蓝色背景，独立LED背光电源；
工作温度宽，工业级LCM,超薄外型设计。
2.操作说明
图3-3PG160128引脚说明
图3-4PG160128内部结构及时序图
图3-5读数据时序图与读/写时间表
P3：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I／O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3口除了作为一般的I／O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：
变量：dat_str1[2]，用于存取节次。
参数:无。
返回值:无。
调用函数：Display_Str_at_xy()，显示节次在指定位置。
5
1、计分器计时计分界面。
图5.1计分器计时计分界面
6
通过本次课程设计增加了我对单片机各模块功能的了解。实验过程让我更加了解并进一步掌握了中断，定时计数，键盘等程序编写。以及更加懂得了通过Proteus构造自己所需要的外围电路，进行仿真实验。
AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I／O口线，两个16位定时／计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时／计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
图3-6设置显示起始说明
3.2
图3.1总体框图
3.3 Proteus
图3.2Proteus电路图
3.4
1、PG160128ALCD液晶显示模块：
图3.3液晶显示模块
2、通过控制键实现：加1分，加2分，加3分，启动、暂停，复位，下一节，A队进攻，B队进攻，8个按键功能。
图3.4独立键盘模块
4
4.1
图4.1程序流程图
14、void Pixel(unsigned char PointX,unsigned char PointY, uchar Mode); //在指定坐标画点
15、void Show_Score_A();
/*
功能：显示A队得分。
变量：dat_str1[4]，用于存取A队分数。
参数:无。
返回值:无。
调用函数：Display_Str_at_xy()，显示A队分数在指定位置。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。