AVR单片机Atmega48程序设计报告——比赛计时计分器

一、设计目的

本设计是基于ATMEGA48单片机的比赛计时计分器，利用8路7段LED数码管作为显示器件，采用3乘3矩阵式键盘作为输入，主要用于各种体育比赛记录分数，在此设计中共接入了2个四位一体7段LED数码管显示器，第一个显示器为一个倒数计时，第二个显示器为两队得分。

本设计中的倒数计时器时间为40分钟，可以进行开始计时、暂停计时的操作，分别通过S3_1、S3_2按钮实现，并通过蜂鸣器表示是否操作成功，时间通过1个四位一体7段LED 数码管显示器显示，前两位为分钟数，后两位为秒数。

本设计中可以对两队得分进行加1分、加2分、加3分操作，分别通过S1_1、S1_2、S1_3、S2_1、S2_2、S2_3按钮实现，并通过蜂鸣器的不同工作方式表示是否操作成功与所加的分值。得分通过1个四位一体7段LED数码管显示器显示，每队得分显示两位数，显示范围为0~99分。

本设计可以进行清零操作，清零后倒计时恢复40分钟，得分均为0，通过S3_3按钮实现，并通过蜂鸣器表示是否操作成功。

二、设计思路

本设计中由AVR核心板、数码管、蜂鸣器、3乘3矩阵键盘四部分组成。电路中PORT_B 端口连接数码管，显示八位，完成倒计时与记录每队得分，PORT_C与3乘3矩阵键盘相连，由按键控制完成初始化、开始与暂停计时以及加分的功能，PORT_D与蜂鸣器端口相连，根据所加得分的不同，开始与暂停计时，初始化，蜂鸣器有不同的应答方式。

本设计中的程序主要分为两个部分，即暂停计时时的显示与开始计时时的显示。暂停计时时与开始计时时都可以对每队加分，初始化。

三、设计电路图

图一接口模块电路

图二蜂鸣器电路

图三 8路7段LED数码管电路

图四 3*3矩阵控制键盘电路

四、设计过程

1、关闭硬件实验平台电源。

2、将下载器与主控单片机的下载口P5相连。

3、使用3条2*5排线连接P10和P14端口、P11和P19端口、P13和P4端口，从电路图上分析，PB口与LED显示器相连，PC口与3*3矩阵按键相连，PD口与蜂鸣器相连。

4、打开智能开发环境，新建一个新的工程项目。

5、在左边的树形结构窗内，选择“工程管理-基本操作-功能描述&开发日志”，进行项目功能的描述。

工作模式：端口选择：595片选择：595数据输出：时钟：HC595 PORTB BIT0 BIT2 BIT1

7、在左边的树形结构窗内，选择“工程管理-端口设置-端口B”，将引脚3-引脚5设置如下：

使用情况功能选择输入输出名称置高置低

引脚3 使用IO 输出A0 A0_SetHigh A0_SetLow 引脚4 使用IO 输出A1 A1_SetHigh A1_SetLow 引脚5 使用IO 输出A2 A2_SetHigh A2_SetLow

8、增加全局函数SelectLED和DrawLED设置如下：

返回类型函数参数参数类型SelectLED void Uint8 u8_Number void DrawLED void Uint8 u8_Number，Uint8 u8_Point void SelectLED函数实现：

void SelectLED(uint8 u8_Number) {

//HC595_165_Write595Byte(0xff); //Select595;

//DeSelect595;

DrawLED(255,0);

switch (u8_Number)

{

case 0:

A2_SetLow;

A1_SetLow;

A0_SetLow;

break;

case 1:

A2_SetLow;

A1_SetLow;

A0_SetHigh;

break;

case 2:

A2_SetLow;

A1_SetHigh;

A0_SetLow;

break;

case 3:

A2_SetLow;

A1_SetHigh; A0_SetHigh; break;

case 4:

A2_SetHigh; A1_SetLow; A0_SetLow; break;

case 5:

A2_SetHigh; A1_SetLow; A0_SetHigh; break;

case 6:

A2_SetHigh; A1_SetHigh; A0_SetLow; break;

case 7:

A2_SetHigh; A1_SetHigh; A0_SetHigh; break;

}

}

DrawLED函数实现：

Void DrawLED(uint8 u8_Number,uint8 u8_Point) {

uint8 u8_Char=0;

switch (u8_Number)

{

case 0:

u8_Char=0xc0;

break;

case 1:

u8_Char=0xf9;

break;

case 2:

u8_Char=0xa4;

break;

case 3:

u8_Char=0xb0;

break;

case 4:

u8_Char=0x99;

break; case 5:

u8_Char=0x92;

break;

case 6:

u8_Char=0x82;

break;

case 7:

u8_Char=0xf8;

break;

case 8:

u8_Char=0x80;

break;

case 9:

u8_Char=0x90;

break;

case 11:

u8_Char=0xff;

break;

case 255:

u8_Char=0xFF;

break;

}

if (u8_Point==1)

{

CLRBIT(u8_Char,BIT7);

}

HC595_165_Write595Byte(u8

_Char);

Select595;

DeSelect595;

}