基于sc89c52rc的篮球计分式器设计

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51系列偶像机有很多制造商，但国内宏晶科技stc系列偶像机的使用更加方便。它可以有效减少外围设备的数量，支持ep功能。通过字符串下载用户的应用程序，并在数秒内完成单词。数码管和键盘驱动电路可以使用逻辑电路搭建，但这种方法用到的器件多，造成接口的浪费，使电路的抗干扰能力弱，不便于使用。南京沁恒公司的数码管、键盘驱动芯片CH451有效地解决了这个问题，既减少了器件数目，又提供了相应电路的许多常用功能，便于编程实现。通过采用以上两种芯片，大大简化了设计，既方便了后续程序的程序开发，也很好地控制了成本。1ch451热控制板CH451是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以及μP监控的多功能外围芯片。CH451内置RC振荡电路，可以动态驱动8位数码管或者64位LED，具有BCD译码、闪烁、移位等功能；同时还可以进行64键的键盘扫描；CH451通过1线或者可以级联的4线串行接口与单片机等交换数据。1.1数码管分段设置1)显示驱动动态显示扫描控制，直接驱动8位数码管或者64位发光管LED;可选数码管的段与数据位相对应的不译码方式或者BCD译码方式；字数据左移、右移、左循环、右循环。各数字独立闪烁控制。2)键盘控制内置64键键盘控制器，基于8＿8矩阵键盘扫描；内置去抖动电路；键盘中断，低电平有效输出；提供按键释放标志位。1.2ch451操作实现1)芯片内部复位：001000000001B内部复位命令将CH451的各个寄存器和各种参数复位到默认的状态。2)设定显示参数：设定显示参数命令用于设定CH451的显示参数:译码方式MODE，扫描极限LIMIT，显示亮度INTENSITY。译码方式MODE通过1位数据控制，置1时选择BCD译码方式，置0时选择不译码方式（默认值）。3)读取按键代码：0111xxxxxxxxB读取按键代码命令用于获得CH451最近检测到的有效按键的按键代码。CH451从DOUT引脚输出按键代码，按键代码总是7位数据，最高位是状态码，位5～位0是扫描码。读取按键代码命令的位数据B0～B7可以是任意值。2篮球时间评估器的设计2.1ch451控制电路硬件设计主要包括三部分电路，单片机外围电路、单片机与CH451连接电路以及CH451的数码管驱动电路、键盘扫描电路等。设计原理图如图1所示。2.2ch451节点系统级联由于需要驱动十三只数码管，而单片CH451只能驱动八只数码管，因此需要使用两片CH451。此时用到CH451的级联，有两种方案：一是将两片CH451串联起来，第一级CH451的DOUT接下一级的DIN，这种方案虽然节省了一根与单片机的连线，但在后期软件编程时较不方便，需要将两片CH451的指令拼接成24位数据，增加了编程难度。因此使用另一种级联方案，为每个CH451提供一根独立的LOAD信号线，两片CH451共用DIN和DCLK信号线。2.3ch451数码管该电路主要用于驱动数码管与按键扫描。第一片CH451驱动7只数码管，包括甲队得分，乙队得分以及模式显示。第二片CH451驱动6只数码管，包括比赛时间及倒计时显示。单片CH451能够驱动64只按键，但本设计只需用到九只按键，因此只需要三根SEG信号线以及三根DIG信号线即可。为了防止键被按下后在SEG信号线与DIG信号线之间形成短路，影响数码管显示，在DIG引脚与键盘矩阵之间串接限流电阻。2.4下载电路的搭建由于STC系列单片机内部有ISP引导程序，在MCU上电时检测RXD、TXD的下载信号，搭建下载电路时只需要一片MAX232和五只电容即可。连接好的电路如图2所示。3软件方案的设计3.1设置相应时间参数为了满足实际需要，在系统上电后可设置系统工作模式，模式介绍如表1。设置好工作模式后，点亮显示工作模式的数码管，使其它数码管熄灭，提示用户此功能不可用，并且禁止相应按键操作。其次，还需要设置相应时间参数，具体操作方法在相应模块说明部分。相应参数设定好之后即可进入正常使用状态，时间开始计时，启用相应键盘功能记录比赛分数。模式0和模式1，当比赛时间达到预先设置的时间值时，停止计时，并闪烁所有数码管提示用户时间到。在模式2，由于没有启用计时功能，所以只要系统不断电，计分功能将持续工作。3.2ch451所录数据的读取写数据即为向CH451发送操作命令，包括初始化、显示数据、接收按键信息、控制数码管闪烁等。CH451的写入有相应时序，时序图如图3所示。只要严格按照时序写入即可。向CH451写数据的代码如下：3.3中断处理模块单片机从CH451读取按键代码是本系统中单片机唯一接收外部数据的渠道，因此使用中断处理。当有按键按下的时候CH451向单片机发出中断请求，单片机转向中断处理程序，即读取按键代码的程序。读取按键代码的程序如下：按键代码与相应的对应按键如表2所示。4驱动芯片在体育领域的