基于智能短跑计时器的设计

1、南京信息职业技术学院毕业设计论文作者 刘滨海 学号 40721P24 系部 电子信息学院 专业 计算机控制技术 题目 基于智能短跑计时器的设计 指导教师 王维平 评阅教师 王文宁 完成时间： 2010年 5 月 1 日毕业设计(论文)中文摘要题目： 基于智能短跑计时器的设计摘要：近年来，我国体育事业蓬勃发展。随着全民健身运动的开展，在体育测试中传统的手工计时往往难以满足比要求，裁判要求较高，人为性大，投入多，精度低，对大量数据的保存查阅困难。随着电子信息产业的不断发展单片机技术在各行各业中得到了广泛应用，单片机技术的不断成熟使自动计时技术在短跑项目中的应用变为现实。在短跑项目中采用电子计时的方

2、法具有公正、准确、快捷高效等特征。智能短跑计时器是体育信息化的重要设备,它实现了田径短跑比赛计时的自动化和智能化，解决了多年来田径短跑比赛人工计时难以解决的问题，使计时更简单、更方便、更精确、更高效。本文主要介绍了利用89S51单片机设计智能短跑计时器的硬件设计和软件设计，详细介绍了计时器系统的监测设备的硬件设计和利用中断、中断扩展以及定时器等软件技术实现计时器的功能，以及智能短跑计时器的使用方法和注意事项。关键词：单片机 硬件设计 中断 定时器毕业设计(论文)外文摘要Title : sprint timer dased on intelligent design Abstract: In r

3、ecent years, Chinas sports to flourish. With the launching of the National Fitness Campaign, in sports the traditional manual testing time is often difficult to meet the Bi requirements, referees are higher, and people of the great and input, low precision and large amounts of data stored on the acc

4、ess difficulties. With the constant development of electronic information industry in all walks of life in the SCM is widely used, microcontroller technology continues to mature technology to enable automatic time Sprint application in reality. Used in the Sprint with electronic timing methods impar

5、tial, accurate, fast and efficient other features. Smart sprint timer is the sports information of the important equipment.It implements automatic time track and field sprint race and intelligence, track and field sprint race over the years to solve the difficult problem of artificial time, so timin

6、g is more simple, more convenient, more accurate and more efficient. In this paper, 89S51 microcontroller design using smart sprint timer hardware design and software design, details of the timer system of monitoring equipment hardware design and use of interrupts, interrupt expansion and timer func

7、tion of timer software technology, and Smart Dash timer use and precautions.keywords: microcontroller interrupt timer hardware design 目录1 绪论11.1 课题背景11.2 设计简介22 系统设计方案32.1 系统设计方案的提出32.1.1方案一32.1.2方案二42.1.3方案三52.2 方案的确定53 系统硬件设计63.1 主电路设计73.2 控制台电路设计73.3 信号装置设计83.4监测装置设计103.4.1 监测装置激光发射器103.4.2 监测装置接

8、收转换器103.4.3 监测装置与系统的连接114 系统软件实现134.1主程序设计134.2 抢跑处理204.3 计时处理234.4 成绩查询255 系统说明及注意事项265.1 系统功能及性能265.2 使用说明275.3 注意事项28结论28致谢29参考文献291 绪论1.1 课题背景在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化和智能化已经非常成熟，其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品，当然最好是人性化和智能化的，如何能做到智能化呢？单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机，也称为微控制器，是微型计算机的一个重要分支，单片机是20世纪70

9、年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集CPU，RAM，ROM，I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目前单片机已渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。在我们身边，由单片机作为主控制器的全自动洗衣机、高档电风扇、电子厨具、变频空调、遥控彩电、录像机、VCD/DVD机、组合音响、电子琴等。单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致，出尽了风头。从家用消费类电器到复印机、打印机、扫描仪、传真机等办公自动化产品；从智能仪表、工业测控装置到CT、MRI、刀等医疗设备；从数码相机、摄录一体机

10、到航天技术、导航设备、现代军事装备；从形形色色的电子货币如电话卡、水电气卡到身份识别卡、门禁控制卡、档案管理卡及相关读/写卡机等等都有单片机在里面扮演重要角色。因此，单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。单片机的出现给电子技术智能化和微型化起到了很大的推动作用。近年来，随着人们生活水平的提高，社会经济的发展，人们开始考虑精神生活的享受，并开始注重身体素质的提高。随着全民健身运动的深入，田径运动已逐步融入到现代人们的生活中。目前，各种群众竞技性运动会的计时依旧停留在传统的人工秒表阶段。人工秒表由于受到计时操作人员的反应差异以及实践经验等主客观因素的影响，测量精度和一致性都无法保证。而随

11、着现代电子技术的广泛应用，电子计时仪已开始应用于田径比赛中，一定程度上提高了工作效率和计时的准确性。然而，对于一般竞赛组织单位而言，电动计时系统价格过于昂贵，从而严重制约了它的推广使用。 针对以上实际情况，本人利用单片机设计了一套新型的短跑计时系统。它不仅能精确计时，准确地分辩各跑道运动员的比赛成绩，并能在运动员冲过终点时记录该运动员的比赛成绩，实时性优于人工秒表。另外，该装置还具有一致性好，使用便捷，价格低廉等优点。1.2 设计简介短跑规则规定每位选手必须采用蹲踞式起跑及使用起跑器。在枪响之前发令员要发“预备”及“各就位”口令让参赛者完成有关准备动作。在枪声响起前参赛者有任何起跑动作，属起跑

12、犯规。目前短跑采取的是 “一次抢跑”起跑原则，每次短跑比赛中只允许发生一次抢跑事件，第一次抢跑的运动员将不会遭到处罚，而第二次抢跑的运动员则将被罚出场，即使第一次抢跑的不是他。对于短跑赛道规则要求整个过程中参赛者不得越出其指定之赛道。根据要求，以AT89C51单片机为核心设计短跑计时器。系统由现场监测装置，控制信号装置，信号装置，控制台等部分组成。现场监测装置由激光发射器和激光接受其组成，每个赛道上的起点和终点均安置一现场监测装置，起跑线上的现场监测装置负责监视参赛者是否抢跑，终点线上的现场监测装置负责向控制台发送记录该参赛者成绩的信号。控制信号装置有信号灯和语音设备组成，起跑线上的每个赛道上

13、均设置红、绿、黄三信号灯和语音设置，以便使每位参赛者都能公平一致的得到发令信号。显示装置负责显示比赛已进行时间和比赛结束后显示每个赛道上参赛者的成绩以及抢跑的赛道。控制台上配有有一系列按键，由操作人员控制。当系统开启后系统处于就绪状态，赛道上只有红色信号灯亮，显示器状态位显示 “AA”等待发令人员在控制台按键发令。第一轮当操作人员按“命令”按键时显示状态位器显示 “BB”，起跑线上的语音设备都发出“嘀嘀嘀”三声。若有人抢跑则切换到第二轮，若无人抢跑再按“命令”按键信号灯切换成黄色信号灯亮，显示器状态位显示“CC”，语音装置发出“嘀嘀”两声。第一轮按第二次“命令”键后，若有人抢跑则进入第二轮，若

14、无人抢跑操作人员再按“命令”按键，信号灯切换成绿色信号灯，同时语音装置发出“嘀”一声，显示器状态位显示已用的时间，参赛者跑到终点时终点监测装置向系统发出记录成绩的信号，系统把该赛道上的参赛者成绩储存下来。该轮比赛结束后操作员按“显示结果”按键，信号灯变成红色，并显示第一道状态和结果，按“UP”显示上一赛道状态和结果，若当前是第一赛道则显示第8赛道状态和结果，按“DOWN”时显示下一赛道状态和成绩，若当前是第八赛道则显示第一赛道状态和结果。若第一轮中有人抢跑，则信号灯切换成红色信号灯，显示器状态位显示“AA”，操作人员再按“命令”键则分别依次是“各就位”、“预备”“起跑”，其情景和第一次相同。若

15、第二轮还有人抢跑则起点监测装置向系统发该赛道参赛者抢跑的信号，系统记录该赛道状态位为“E”。若最终显示成绩时，某道的状态为“E”，则表明该赛道参赛者抢跑，若某道状态为“A”、时间为0，则表示该赛道缺跑，某道的状态为“A”时间不为0，则表明该赛道参赛者成绩有效。本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，定时/计数器技术，存储方式和控制方式作更深层

16、次的了解。此次设计更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础。2 系统设计方案2.1 系统设计方案的提出本设计是基于89S51单片机的的键盘控制、显示电路、以及监测装置等方面设计。从系统的设计功能上看，系统可分为三大部分，即监测部分、键盘输入控制部分和显示部分，其中监测部分是重点。而且该系统对实时性和精确度要求特别高。针对每一个部分都有不同的设计方案，起初我拟定了下面几种方案：2.1.1方案一现场监测装置利用条形码识别技术，通过无线电技术和系统传送信息，在每一

17、位参赛者的运动服上贴一张条形码，只需在起跑线和终点线分别放置一激光扫描枪，当扫描到条形码时，监测装置通过无线电把扫描到的信息传送给系统，系统收到后可以识别参赛者的身份信息，并可以进行一些控制。键盘控制采用矩阵扫描键盘，可以用普通按键构成44矩阵键盘，直接接到89S51单片机的P0口，高四位作为行，低四位作为列，通过软件完成键盘的扫描和定位。显示部分采用动态显示，采用移位寄存器74LS164和译码器74LS138通过显示驱动程序驱动七段数码管显示。此方案单片机的I/O口占用较少，可以节约单片机接口资源，理论上实现简单，可以扩展适用范围，可以应用到长跑，无人数限制，使用方便。但实时性不好，激光枪扫

18、到条形码后要进行处理，把信息发送给系统后系统还需处理，技术要求高，精度要求高，抗干扰能力差，可靠性不好，在运动员穿过的瞬间扫描枪可能无法扫描到运动员身上的条形码。此外精密条形码扫描技术成本高，难以实现。2.1.2方案二由于激光具有相干性好、方向性强、发散角小、亮度高等特点，故每个监测装置用一对激光发射/接收器来实现，起跑线和终点线的每个赛道上都安装一个监测装置，当无人经过监测装置时监测装置输出高电平给系统，当运动员经过检测装置时，监测装置发送低电平给系统，监测装置与单片机相连采用“矩阵式键盘扫描技术” 可以将监测装置的输出口接成构成44矩阵式，直接接到89S51单片机的P0口，高四位作为行，低

19、四位作为列，通过软件完成监测装置的扫描和定位以确定赛道。键盘控制采用独立是式键盘，每个按键的接零端均接地，每个按键的测试端各接一条输入线，通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了，这种方法操作速度高而且软件结构很简单。这种方法比较适合按键较少或操作速度较高的场合。显示部分采用静态显示方法，所谓静态显示，就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路，就不用管它了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码。使用这种方法可以适合每一轮参赛人数较多的场合，外界干扰对系统的影响小，但系统对监测装置的扫描定位影响系统的实时

20、性，故该系统的精确度不高，而且占用单片机大量的I/O接口，浪费单片机接口资源。2.1.3方案三该方案是对第二种方案的改进，现场监测装置的硬件设计采用第二种方案的激光发射/接收器装置，起跑线和终点线的每个赛道上仍都安装一个监测装置，但每个监测装置的输出口加了一个非门作为输出。与单片机相连时单片机的P0口和P1.0,、P1.1口连接到8位串行口接收端RXD后与单片机的P3.2、P3.3口相连，采用外部中断源的扩展方法利用中断技术进行监测装置的定位，然后进行起点抢跑或终点计时处理。键盘控制仍采用独立是式键盘，每个按键的“接零端”均接地，每个按键的“测试端”各接一条输入线，通过检测输入线的电平状态就可

21、以很容易地判断哪个键被按下了。显示装置采用第一种方案中的动态显示，采用移位寄存器4094显示驱动程序驱动七段数码管显示。该方案设计的系统每轮至多允许8名运动员同时跑，而且占用单片机I/O口较多，但该方案的实时性好，可靠性好，易于实现，而且一般的田径跑道几乎最多只能同时容纳8人，该方案能满足大多数场合田径短跑比赛计时要求。2.2 方案的确定好的设计方案能使事半功倍，能以最低的成本满足系统功能和性能上的要求。不好的设计方案可能成本高，最致命的是功能和性能无法满足系统的要求，致使系统无法正常工作。所以确定好的设计方案是顺利完成系统设计的前提。本设计对系统的实时性和可靠性要求较高，在很短的是时间内可能

22、有多个人几乎同时到达终点，因此系统的精确度必须很高才能测出微小的差距，如果可靠性和实时性不够高也可能造成系统无法在很短的时间内处理多个记录，造成部分人的成绩丢失。因此，实时性和可靠性的影响对该系统是致命的。由于本次设计只是对所学知识的一次实践，设计要求简单，容易实现，成本低。比较以上三种设计方案，第一种方案理论上非常完美，占用I/O口少，节约单片机接口资源，理论上无空间限制、无人数限制，可以扩展适用范围，可以应用到长跑，使用方便等优点但凭现有水平实现起来非常困难，而且抗干扰能力差，实时性和可靠性很难保证。第二种方案抗干扰性，可靠性和实时性都优于第一种方案，但各种性能还不能满足计时系统的要求。第

23、三种虽然功能上不如前两种方案，但能满足大多数情况下的使用要求，在性能上，实时性、可靠性较好、精确度等很多指标都远远优于前两种方案，并且容易实现，成本也较低。综上，所以第三种设计方案比较适合本次设计，故选择第三种方案作为本次设计的方案。3 系统硬件设计硬件的设计应考虑到软件的设计要考虑到软件的可实现性，只有软硬件达到最好的结合才能显示出系统的优越性，所以软硬件设计要想结合。根据设计任务与要求，可初步将系统分为五大功能模块：主电路模块、监测装置电路模块，信号电路模块、控制台电路模块和 5V稳压电源模块。进一步细说，主电路选用AT89S51作为中央处理器；监测装置电路用一对激光发射/接收器组成；控制

24、电路由“发令键”、“成绩查询键”UP“键”、“DOWN”键、“复位”键，5个按键组成；信号电路蜂鸣器、信号灯、显示器组成，显示器由七个数码管和4094移位寄存器组成；音响电路用蜂鸣器； 稳压电路把电源电压稳定在 5V。系统整体的模块图如图3所示。图3 系统整体模块图3.1 主电路设计主电路是整个系统的核心部分，以89S51单片机为中央处理器。主电路模块包括现场监测模块、信号模块、控制模块，复位模块和晶振电路模块等几部分组成。现场监测模块接P0口、P3.2和P3.3。监测装置与系统连接采用外部中断源扩展的连接方法，每个赛道的起点和终点都安装监测装置，同一赛道起点和终点的两个监测装置经过保护电阻连

25、接到单片机P0口上的同一接口上，然后P0口通过8位串行口接收端RXD连接到外部中断接口P3.2和P3.3上。信号模块接P1口、P2口的P2.0、P2.1、P2.2和P3口的P3.0。P1口连接信号模块的显示器，其中P1.0、P1.1连接道号状态显示器，P1.2、P1.3连接分显示器，P1.4、P1.5连接秒显示器，P1.6、P1.7连接毫秒显示器。P2口中，P2.0、P2.1、P2.2口连接信号模块的红色信号灯、黄色信号灯和绿色信号，其中P2.0连接红灯，P2.1连接黄灯，P2.2连接绿灯。P3.0连接蜂鸣器。控制模块由P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、和RST五个接口连接。其中，P2.

26、3接“发令”按键，P2.4连接“显示成绩”按键， P2.5连接”UP”按键，P2.6连接“DOWN”按键。3.2 控制台电路设计控制台由“复位”按键电路、“命令”按键电路、“查看结果”按键电路、“UP”按键电路以及“DOWN”按键电路组成。控制模块由P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、和RST五个接口连接。P2.3接“发令”键，P2.4连接“显示成绩”键， P2.5连接”UP”键，P2.6连接“DOWN”键。复位电路连接+V电源、地线，通过电容、电阻、和按键接在单片机的VCC、RST、VSS三接口上。复位电路是连接电源和单片机的通道，负责向系统提供电源和复位。其功能是复位到系统初始化状态，

27、而且其功能的实现是通过硬件电路来实现的。图3-2是控制台电路的电路连接、信号灯电路的连接以及音响设备电路的连接的原理图。3.3 信号装置设计信号电路由显示器，信号灯、音响设备组成。显示装置用的设计采用移位寄存器4094与数码杆连接的方法。其中，道号状态显示器由两个4094移位寄存器和两位数码管组成，接在P1.0、P1.1两个接口；分显示器也由两个4094移位寄存器和两位数码管组成，接在P1.2、P1.3两个接口；秒显示器由两个4094移位寄存器和两位数码管组成，接在P1.4、P1.5两个接口上；毫秒显示器由三个4094移位寄存器和三位数码管组成，接在P1.6、P1.7两个接口。其连接原理图见图

28、3-3。信号灯由红色信号灯、黄色信号灯、绿色信号灯组成。其中P2.0接红色信号灯、P2.1接黄色信号灯、P2.2接绿色信号灯。音响设备使用驱动电路连接蜂鸣器，用单片机的P3.0接口连接蜂鸣器的驱动设备。信号灯和音响设备电路的连接见图3-2。图3-2 控制台电路原理图图3-3 显示器电路原理图3.4监测装置设计由于激光具有相干性好、方向性强、发散角小、亮度高等特点，故每个监测装置用一对激光发射/接收器来实现。激光发射器放置在赛道的一侧，激光接收器安置在赛道对应的另一侧，是激光发射器发射的激光束恰好射到激光接收装置的感应器上。当系统启动后，无人经过监测装置时激光发射器发射的激光直接照射到激光接收器

29、的感应器件上，此时激光接收装置输出一个高电平给系统。当运动员经过现场监测装置时，激光发射器到激光束接收器间的激光束被运动员的身体遮挡住，此时激光接收装置的感应器上无法接收到激光的照射，故此时激光接收装置输出低电平给系统。3.4.1 监测装置激光发射器激光发射器是现场监测装置的组成部分，负责产生激光信号并发送给激光接收装置。图3-2-1是激光发射器装置的电路原理图。该装置由PIC12C508A芯片、9014三极管、和激光发射管等器件连接组成，在+5V的电压下，激光发射管LD发射出激光束。图3-4-1 激光发射器电路原理图3.4.2 监测装置接收转换器激光接收器是现场监测装置的重要组成部分，负责监

30、视激光发射器和自己之间的激光路是否畅通，并对检测到的信息进行处理，并发送给系统。若有物体遮挡激光发射器和激光接收器之之间的激光路，则输出低电平表示有人通过，若激光路畅通则输出高电平表示无运动员通过。激光接收器的电路原理图如图3-4-2所示。图中的IRM8881V可对接收到的激光信号进行放大，并具有解调功能，而锁相环则起译码作用。将锁相环的压控振荡频率调到由软件确定的编码频率，则当接收器接收到激光器发射的编码调制信号并经接收器放大、解调译码后，在LM567的8端输出一个低电平信号，则在PNP晶体管的集电极输出一个高电平，从而完成对发射信号的接收和把监测到的信号通过OUT发送给系统的任务。与单片机

31、连接时，只需把OUT与单片机的相关接口直接相连即可。图3-4-2 激光接收器的电路原理图3.4.3 监测装置与系统的连接设计好系统监测装置后的任务就是把现场监测装置和单片机连接起来该系统有8个赛道，每个赛道上的起点和终点都要安置现场监测装置，起点的装置负责监视运动员是否抢跑，终点上的监测装置负责监测运动员是否到达终点。但为了节省I/O接口，可以把同一赛道上的两个监测装置的输出端连接到单片机的统一接口，可以用软件来实现它们的功能。8个赛道上的监测装置与单片机上对应8个接口连接后，监测装置就可以把检测到的信息传送到单片机。然后采用外部中断源扩展方法把8个接口和一个8位串行口接收端RXD连接起来连接

32、到单片机两外部中断接口上。这样当监测器向系统发送消息后，系统就可以分辨出是哪一个接口接收到的信号，即可以分辨出是哪一个赛道上的运动员。图3-2-3是监测装置与系统连接的示意图。如图监测装置与系统连接可采用外部中断源扩展的连接方法，每个赛道的起点和终点都安装监测装置，同一赛道起点和终点的两个监测装置经过保护电阻连接到单片机P0口上的同一接口上，然后P0口通过8位串行口接收端RXD连接到外部中断接口P3.2和P3.3上。图3-4-3 监测装置连接电路原理图4 系统软件实现系统软件模块分为：主程序模块，抢跑中断1处理模块，计时中断0处理模块，成绩查询模块4.1主程序设计在硬件连接中，P0口和现场监测

33、装置相连并与P3.2、P3.3相连。P2.0连接红灯，P2.1连接黄灯，P2.2连接绿灯。P2.3连接“发令”键，P2.4连接“显示成绩”键，P2.5连接”UP”键，P2.6连接“DOWN”键。P1.0、P1.1连接道号状态显示器，P1.2、P1.3连接分显示器，P1.4、P1.5连接秒显示器，P1.6、P1.7连接毫秒显示器。P3.0连接蜂鸣器。存储单元中用，30H37H单元依次存放18赛道的道号和状态，38H3FH存储18赛道用时的分钟数，40H47H存储18赛道用时的数钟，48H4FH存储18赛道用时的毫秒数。用51H存储开跑以来时间的分钟数，52H存储秒数，53H存储毫秒数。代码中用X

34、SZ模块显示道号和状态，用XSF模块显示分钟数，XSM模块显示秒数，XSHM模块显示毫秒数。INT0模块处理中断0计时处理，INT1模块处理中断1抢跑处理。初始化时，赛道18的状态分别为1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A，赛道18的分钟数，秒钟数，毫秒数都为0。状态显示器显示十六进制数据，分钟显示器、秒数显示器、毫秒显示器都显示十进制数据。图4-1是主程序流程图。图4-1主程序流程图这程序代码如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP INT0ORG 0013HLJMP INT1ORG 0030HMAIN:MOV R4,#0H;存放计数器数据MOV 30H

35、,#1AHMOV 31H,#2AHMOV 32H,#3AHMOV 33H,#4AHMOV 34H,#5AHMOV 35H,#6AHMOV 36H,#7AHMOV 37H,#8AHMOV 38H,#0MOV 4FH,#0MOV 51H,#0AAHMOV 52H,#0HMOV 53H,#0HCLR EAMOV P0,#0FFH;P0口置高电平SETB P2.0CLR P2.1CLR P2.2LCALL XSZLCALL XSFLCALL XSMLCALL XSHM;初始化，状态AAJB P2.3,$;=各就位CLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0LCALL TDELAYCLR

36、P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0LCALL TDELAYCLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0;三声蜂鸣器MOV 51H,#0BBH;状态显示BBLCALL XSZYB:MOV A,P0JNZ QP1;=判断是否有人抢跑JB P2.2,YB;判断“预备”CLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0LCALL TDELAYCLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0;两声蜂鸣器CLR 2.0SETB P2.1CLR P2.2MOV 51H,#0CCHLCALL XSZ;状态显示CCKP:MOV A,P0JNZ QP1;判断抢跑JB

37、 P2.2,KP;“起跑”？QP:CLR EA;禁止中断CLR 2.0CLR P2.1SETB P2.2CLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0;一声蜂鸣器MOV 51H,#0DDHLCALL XSZ;状态显示DDXS1:INC 53H;=计时显示程序LCALL XSHM;调显示毫秒JB P2.2,XSCJ;判断是否按显示成绩MOV A,53HCJNE A,#999,XS1；判断是否到99毫秒XM:INC 52H；到999ms，m+1LCALL XSMMOV 53H,#0；ms清0MOV A,52HCJNE A,#2,KZDCJNE A,#59,XS1；判断是否到59sKZD

38、:SETB IT0SETB EX0CLR IT1CLR EX1SETB EA;开跑两秒允许中断0，禁止中断1LJMP XS1XF:INC 51H；59s，f+1LCALL XSFMOV 52H,#0；s清零SJMP XS1QP1:SETB IT1;=抢跑处理模块SETB EX1CLR IT0CLR EX0SETB EA;禁止中断0，允许中断1SETB P2.0CLR P2.1CLR P2.2MOV 51H,#0AAHLCALL XSZ;状态显示AALCALL XSFLCALL XSMLCALL XSHMJB P2.3,$;等待发“各就位”命令CLR P3.0LCALL TDELAYSETB P

39、3.0LCALL TDELAYCLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0LCALL TDELAYCLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0;三声蜂鸣器MOV 51H,#BBH;状态显示BBLCALL XSZYB1:JB P2.2,$;等待按“预备”CLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0LCALL TDELAYCLR P3.0LCALL TDELAYSETB P3.0;两声蜂鸣器MOV 51H,#0CCH;状态显示CCCLR 2.0SETB P2.1CLR P2.2JB P2.2,$;等待按“跑”LCALL QPTDELAY:MOV R6,#1

40、4H;显示延时子程序DL1: MOV R7, #19H ;DL2: DJNZ R7,DL2 DJNZ R6,DL1 RETXSSJ:XHM:INC 53HLCALL XSHMMOV A,53HCJNE A,#999,XHMXM:INC 52LCALL XSMMOV A,52HCJNE A,#59,XMXF:INC 51HLCALL XSFXSZ:MOV A,50H；显示状态程序RETXSF:MOV A,51H;显示分程序RETXSM:MOV A,52H;显示秒程序RETXSHM:MOV A,53H;显示毫秒程序RETXSTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H; 0，1，2，3显示

41、字型码 DB 99H,92H,82H,0F8H,; 4，5，6，7显示字型码 DB 80H,90H,88H,83H; 8，9，A，B显示字型码 DB 0C6H,0A1H,86H,8EH; C，D，E，F显示字型码END4.2 抢跑处理若第一轮有人抢跑，则系统运行QP1程序，此时系统允许中断1，不允许中断0，若此时有人抢跑，则监测系统触发中断1，中断1负责记录抢跑信息，然后中断返回。抢跑中断1处理流程图如图4-2所示。抢抢跑中断1处理程序代码如下：图4-2 中断1流程图抢跑中断1处理程序代码如下：INT1:PUSH PSWPUSH ACCJNB P1.0,EXT0JNB P1.1,EXT1JNB

42、 P1.2,EXT2JNB P1.3,EXT3JNB P1.4,EXT4JNB P1.5,EXT5JNB P1.6,EXT6JNB P1.7,EXT7EXIT:POP ACCPOP PSWRETIEXT0:MOV 30H,#1EHLJMP EXITEXT1:MOV 31H,#2EHLJMP EXITEXT2:MOV 32H,#3EHLJMP EXITEXT3:MOV 33H,#4EHLJMP EXITEXT4:MOV 34H,#5EHLJMP EXITEXT5:MOV 35H,#6EHLJMP EXITEXT6:MOV 36H,#7EHLJMP EXITEXT7:MOV 37H,#8EHLJM

43、P EXIT4.3 计时处理若第一次按“起跑”键前无人抢跑，或第一次抢跑第二次按“起跑”键，则系统禁止中断。延时两秒后系统禁止中断1，允许中断0。若此时运动员跑到终点，则监测系统触发中断0进行记录成绩。中断0的流程图如图4-3所示。图4-3 计时中断0处理流程图中断0处理程序代码如下：INT0:PUSH PSWPUSH ACCJNB P1.0,EXT00JNB P1.1,EXT01JNB P1.2,EXT02JNB P1.3,EXT03JNB P1.4,EXT04JNB P1.5,EXT05JNB P1.6,EXT06JNB P1.7,EXT07EXIT0:POP ACCPOP PSWRETI

44、EXT00: MOV 30H,#1BHMOV 38H,51HMOV 40H,52HMOV 48H,53HLJMP EXIT0EXT01: MOV 31H,#2BHMOV 39H,51HMOV 41H,52HMOV 49H,53HLJMP EXIT0EXT02:MOV 32H,#3BHMOV 3AH,51HMOV 41H,52HMOV 4AH,53HLJMP EXIT0EXT03:MOV 33H,#4BHMOV 3BH,51HMOV 42H,52HMOV 4BH,53HLJMP EXIT0EXT04: MOV 34H,#5BHMOV 3CH,51HMOV 43H,52HMOV 4CH,53HLJ

45、MP EXIT0EXT05: MOV 35H,#6BHMOV 3DH,51HMOV 44H,52HMOV 4DH,53HLJMP EXIT0EXT06: MOV 36H,#7BHMOV 3EH,51HMOV 45H,52HMOV 4EH,53HLJMP EXIT0EXT07: MOV 37H,#8BHMOV 3FH,51HMOV 47H,52HMOV 4FH,53HLJMP EXIT04.4 成绩查询当按“查询结果”按键时，屏幕上状态位显示道号和状态，对应显示该道所用的时间。若道号后的状态为E，则表示该道运动员抢跑。若道号后的状态为A，则表示该道缺跑。若道号后的状态为B，则表示后面对应的时间有

46、效。当按“查询结果”时显示第一道状态和结果，按“UP”显示上一赛道状态和结果，若当前是第一赛道则显示第8赛道状态和结果。按“DOWN”时显示下一赛道状态和成绩，若当前是第八赛道则显示第一赛道状态和结果。成绩查询程序流程图如图4-4所示。图4-4 查询成绩模块流程图5 系统说明及注意事项5.1 系统功能及性能该短跑智能计时器不仅为田径短跑节省了工作人员，而且使计时更精确、更透明、更公正。该系统能精确到1ms，这种精确度是传统计时方法无法达到的。该系统同时为运动员提供了统一的声音信号和信号灯信号，这对每一位运动员都是公平的。系统对运动员的抢跑和记时处理避免了人为因素，使比赛更公正。该系统推进了体育

47、比赛的信息化和智能化。5.2 使用说明当通电后系统初始化，红色信号灯亮，显示器显示“AA 00 00 000”，此时若现场一切就绪，可按命令键，此时相当于发“各就位”命令，蜂鸣器发出“嘀嘀嘀”三声，红色信号灯亮，显示器显示“BB 00 00 000”。若第一次按“信号”键之后，没有人抢跑，则可进行第二次按“命令”键，此时相当于发“预备”命令，蜂鸣器发出“嘀嘀”两声，黄色信号灯亮，显示器显示“CC 00 00 000”，若有人抢跑则切换到第二轮。若第一次按“信号”键之后没有人抢跑且第二次按“信号”键也无人抢跑，则可以进行第三次按键，此时相当于发“跑”命令，蜂鸣器发出“嘀”一声，黄色信号灯亮，显示器显示“DD 00 00 000”，若有