AVR单片机Atmega48程序设计报告——比赛计时计分器

1、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、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、S12、 S1 3、S2、S2_2、S

2、2_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，显示围 为0、99分。本设计可以进行清零操作，清篆后倒计时恢复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、蜂呜器、3乘3矩阵键盘四部分组成。电路中P0RT.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

3、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10P1图一接口模块电路VCC ZH1P4RXDSCL:BEEP、x7VCC_ZH1| 9246510GNDqazAlv6匕.G56tlrp smYb-YiYZYJ-ppr i164ik13春f112 U恋r:W33) r:9埶r:72K 筮DS653112p.CdamoXIC出扛GOIIA595 2MXUS6UIG552-?EEEE图三8路7段LED数码管电路P19L22 4 6 8Dll 1N414SD121X41481N4148R1R2R

4、3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，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。6、在左边的树形结构窗，选择工程管理-基本设置-HC595 165”，设置如下：工作模式：端口选择：595片选择：595数据输出：时钟：HC595P0RTBBIT0BIT2

5、BIT17、在左边的树形结构窗，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低引脚3使用10输出A0AO_SetHighA0_SetLow引脚4使用10输出A1Al_SetHighAl_SetLow引脚5使用10输出A2A2_SetHighA2_SetLow8,增加全局函数Sei ectLED和DrawLED设置如下:返回类型函数参数参数类型SelectLEDvoidUint8 u8_NumbervoidDrawLEDvoidUint8 u8_Number, Uint8 u8_PointvoidSelectLED函数实现：void Select

6、LED(uint8 u8_Number)/HC595_165_Write595Byte(Oxff)； /Select595；/DeSelect595；DrawLED(255,0)；switch (u8_Number)case 0：A2_SetLow；Al_SetLow；AO_SetLow；break；case 1：A2_SetLow；Al_SetLow；AO.SetHigh；break；AO.SetHigh； break；case 4：A2_SetHigh；Al_SetLow；AO_SetLow； break；case 5：A2_SetHigh；Al_SetLow；AO.SetHigh； br

7、eak；case 6：A2_SetHigh；Al_SetHigh； ?0_SetLow； break；A2_SetLow；AlSetHigh；AO_SetLow； break；case 3：A2_SetLow；ACSetHigh；DrawLED函数实现：Voi dDrawLED(u int8 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_C

8、har=0xb0； break；case 4：u8_Char=0x99；break；case 7：A2_SetHigh；Al_SetHigh；AO.SetHigh；break； case 5：u8_Char=0x92； break；case 6： u8_Char=0x82； break；case 7： u8_Char=0xf8； break；case & 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=l

9、)CLRBlT(u8_ChartBlT7)； HC595 165_Write595Byte(u8 _Char)；Select595；DeSelect595；case 2：9、在左边的树形结构窗，选择“工程管理-端口设置-端口 CS将引脚0-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测试引脚0使用10输出S1Sl_DeSelectSl_Select引脚1使用10输入R1Rl_Test引脚2便用10输出S2S2_DeSelectS2_Select引脚3便用10输入R2R2_Test引脚4便用10输出S3S3_DeSelectS3_Select引脚5使用10输入R3R3_Test10、增加

10、功能宏 SelectSl. SelectS2. SelectS3 设置如下:功能宏名称功能宏实现SelectSlSlSelect； S2_DeSelect； S3_DeSelect；SelectS2Sl_DeSelect； S2_Select； S3_DeSelect；SelectS3Sl_DeSelect； S2_DeSelect； S3_Select；11、在左边的树形结构窗，选择“工程管理-端口设置-端口 DJ将引脚4设置如下:使用情况功能选择输入输出名称置高置低使用10输出BeepBeep_ShutBeep_0pen12、在左边的树形结构窗，选择“工程管理-用户程序-Main Logi

11、c. 在程序编写窗 口输入程序。13、在左边的树形结构窗，选择“工程管理-基本操作-生成下载”，点击生成程序文 件”按钮。四、设计程序void Main.ogic(void)*定义局部变量*uint8 a.bc.de.fg.h.ki.j；14、程序编译成功后，接通硬件实验平台电源，将目标文件下载到硬件实验平台。初始化输入管脚*”*初始化项目中用到的其它硬件和变捷*Loop5:*for (i二0； i10；i卄) for (j=0；j5；j+)SelectLED(O)； DrawLED(i.O)； delay_lms()； SelectLED(l)； DrawLED(i.O)； delay_lm

12、s()； SelectLED(2)；DrawLED(i.O)； delay_lms()； SelectLED(3)； DrawLED(i.O)； delay_lms()； SelcctLED ； DrawLED(i,O)； delay_lms ()； SelectLED(5)； DrawLED(i.O)； delay_lms()； SelectLED(6)； DrawLED(i.O)； delay_lms ()； SelectLED(7)； DrawLED(i.O)； delay_lms ()； Beep_Open； delay_10ms(): Beep_Shut；a-0；b二11； c 二

13、0； d=ll； e-0； f 二0； g二 0； h-4；/*”*/wh i1c(1)/* 在这里完成自己的项目逻辑 * /*定时显示*/Loop8:for (k-0；kl；) SelectLED(O)；DrawLED(h.O)； delay_lms()； SelectLED(l)； DrawLED(g.O)； delay_lms():SelectLED(2)； DrawLED(f.O)； delay_lms()；SelectLED(3)；DrawLED(e.O)； delay_lms()；SelectLED(4)；DrawLED(d.O)； delay_lms()；SelectLED(5)

14、； DrawLED(c.O)； delay_lms()；SelectLED (6)； DrawLED(b.O)； delay_lms()； SelectLED(7)； DrawLED(a.O)； delay_lms()； SelectSl；Rl_Testelse后台主循环elseBeep_0pcn； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_Shut； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_0pen； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_Shut； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep

15、_0pen； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_Shut； c=c+3； goto Loop6；SelectS2；Rl.Testelsedelay_20ms()；Rl_TestelseBeep_0pen； delay_300ms()； Beep_Shut； a+；delay_20ms()；Rl_TestelseBeep Open； delay_300ms()；Beep_Shut；C+；goto Loop6；R2_Testelsedelay_20ms()；R2_TestelseBeep_()pen； delay_100ms()；Becp_Shut； delay00

16、ms():Beep_Opcn； delay_100ms()；Beep_Shut； c=c+2； goto Loop6；R3_Testelsegoto Loop7:delay_20ms()；R3 TestR2_Testelsedelay_20ms()；R2_TestelseBecp_()pen； de lay. 100ms ()； Beep_Shut； delay_100ms()；Beep_0pcn； delay_100ms()；Beep_Shut； a-a+2； goto Loop7；R3_Testelsedelay_20ms()；R3_TestelseBeep_0pcn； delay_30m

17、s()； delay_30ms()；Becp_Shut； delay_30ms()； delay_30ms()；Beep_0pen；delay_30ms():delay_30ms()； Beep_Shut； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_0pcn； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_Shut； a=a+3；goto Loop7:SelectS3；Rl_Testelsedelay_20ms()；Rl_TestelseBeep_0pen； delay_200ms()； Beep_Shut； goto Loop3；R3_Testel

18、sedelay_20ms()；R3_Testelsegoto Loop5；/瞅队定时得分累计权for (b=0；b9)a=a-10；for (；a10；)goto Loop8； Loop?:if(kl) a-a；if(b=ll) b=0；B定时队得分累计权for (d=0；d9)c=c-10；for (；c10；)goto Loop8；Loop6:if(kI) c=c；if(d=ll) d 二 0；/*A队计时得分累计权for (b=0；b9)a-a-10；for (；a10；)goto Loop 1； Loop2:if(kl)3二a；if(b=ll) b=0；B队计时得分累计权for (d=

19、0；d9)c=c-10；for (；c10；)goto Loopi:Loopl:if(kl) c=c； if(d=ll) d二0；/*倒数计时权for (h=3；h10；h)for (g二9；g10；g)for (f=5；f10；f)for (e=9；e10；)goto Ix)op3； Loopd：i f(kl) e=e；/*计时显示*/Loop3：for (k=0；kl；)for (i-0；i112；i+)SelectLED(O)；DrawLED(h.O)； delay_lms()； SelectLED(l)； DrawHiD(g.O)； delay_lms()；SelectLED(2)；D

20、rawLED(f.O)； delay_lms()；SelectLED(3)；DrawLED(e.0)； delay_lms()； SelectLED(4)；DrawLED(d,0)； delay_lms()；SelectLED(5)；DrawLED (c.0)； delay_lms()；SelectLED(6)；DrawLED(b.O)； delay_lms()；SelectLED(7)；DrawLED(a.0)； delay_lms()； SelectSl；Rl_Testelsedelay_20ms()；Rl_TestelseIJeep_Ope n； delay_300ms()； Beep_

21、Shut； c+； e； goto Loop1；R2_Testelsedelay_20ms()；R2_TestelseBeep_0pen； delay_100ms()； Beep_Shut； delay()0ms ()；Beep_0pen； delay_100ms()；Beep_Shut； c二c+2；goto Loop1；R3_Testelse(delay_20ms()； R3_TestelseBeep_0pen； delay_30ms()； delay_30ms(): Beep_Shut； delay_30ras()； delay_30ms()； Beep_0pen； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_Shut； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_0pen； delay_30ms()； delay_30ms()； Beep_Shut； c=c+3； e； goto Loopl；SelectS2；Rl_Testelsedelay_20ms():Rl_Test(elseBe