单片机课程设计 记分牌

《MCS-51单片机》课程设计报告电子记分牌设计时间2009年12月目录一、设计要求………………………………………………3二、设计思路………………………………………………3三、选用器件说明…………………………………………4四、系统设计过程说明及电路图…………………………5五、程序流程图……………………………………………6六、汇编源程序……………………………………………9七、总结……………………………………………………15八、参考文献………………………………………………15电子计分牌一、设计要求利用所学的MCS-51知识，制作一个电子记分牌(一)系统功能任务要求：1）显示两队英文名（用A,B代表两个队伍）2）显示两队比分（各三位LED数码管）3）显示比赛剩余时间，按分：秒显示4）可以用按键修改显示内容(二)系统设计说明：1）可以自增系统功能2）允许用MCS-51系列或8086系列3）系统程序采用汇编或C语言编程4）硬件原理图采用电子CAD绘制二、设计思路通过了解，我们可以做一个篮球比赛的记分牌，根据比赛规则，每节比赛有12分钟，所以时间显示应该初始化为12：00，然后倒计时，当然要设定一个键去控制时间的停止，同时设定其他的键去控制比赛分数的加减。因此我们用LED动态显示电路来显示比赛信息，LED动态显示是利用了人眼看事物时的延时，同一个时间内只能驱动一个数码管显示，当在我们人眼感觉前一次显示还未熄灭，这个时间根据医学上的研究大约是100MS左右，这样就可以让数码管看起来一直是亮着的。系统开始运行时程序就开始运行按键扫描程序，当扫描到有键按下时就修改存储在寄存器中的显示数据，并在下一次显示中显示出来，从而达到了修改显示内容的效果。系统原理图如下图一所示：图一外部控制按键MCS-51LED数码管显示模块74LS154驱动电路三、选用器件说明1、MCS51单片机MCS-51系列单片机是Intel公司于20世纪80年代初在总结MCS-48系列单片机的基础上推出的高性能8位单片机。由中央处理器，存储器，内部总线，I/O接口，中断系统，特殊功能部件组成。I/O模块有4个8位并口P0,P1,P2,P3。拥有2个16位定时/计数器，5个中断源。2、74LS154译码器74LS154是一个4-16线译码器，其功能就是在A3,A2,A1,A0给出编码，然后在A3,A2,A1,A0所译出的Y0---Y15中的其中一个引脚给出信号，例如A3,A2,A1,A0为0101，则在Y5就为低电平，其他为高电平。其引脚图如下：3、按键如图：使用上拉电源，当按键未按下时输入为高电平，当按键按下时接地，为低电平。4、LED数码管本设计采用的是共阴极的LED数码管，GAbcdefgdp共阴极LED数码管四、系统设计过程说明及电路图根据我的设计思路结合MCS-51的结构，功能，我们选择了P0口作为LED数码管的显示输出口，并选择了P2.0，P2.1，P2.2，P2.3连接一个74LS154的4—16线译码器（只用了其中的12个输出口），并依次连接LED数码管的使能驱动端。我们通过设置P2.0，P2.1，P2.2，P2.3的值选择要在哪个LED数码管上显示，则P0口输出的要显示的值就会在被选中的LED数码管显示器上显示。由于输出电压不足以驱动LED数码管发光，所以需再经过一个为驱动器。为了让系统能每秒钟时间计数的秒单位减1，我们使用定时器中断技术，现在初始化时设置好计时器的基数，使得计时器能每秒中溢出一次。当计时器溢出时程序自动跳到中断程序运行中断服务子程，中断服务子程的任务就是将时间的秒数减1：判断如果时间为00：00则程序应该停止倒计时否则继续运行，并判断如果秒数已经为1，则让秒数归60，分钟数减1。内部计数器用作定时器时，是对机器周期计数。每个机器周期的长度是12个振荡器周期。因为实验系统的晶振是11.0592MHz，所以定时常数的设置可按以下方法计算：机器周期=12÷11.0592MHz＝1.0857μS（65536-定时常数）*1.0857μS=50mS定时常数＝4C00H在P1.0,P1.1，P1.2接3个电键分别控制系统实现A队分数加一分，B队分数加一分，开始/暂停的功能。电键的状态由键盘扫描程序扫描得到并判断，然后调用相应的子程实现相应的功能。具体的电路图如下：电路图五、程序流程图否是是主程流程图开始初始化：设置T1的寄存器，开中断调用按键扫描子程KEY进行按键扫描,若有键按下则根据按下的键更改寄存器里的信息调用显示DISPLAY子程，将要显示的内容在12个LED数码管中显示出来时间是否为00：00？结束调用延时子程DELAY进行延时延时50MS是否是否是否INT-T0中断服务子程流程图按键扫描子程KEY流程图C否BA是否BA否是是C延时10MS的子程DELAY框图INT-T1入口保护现场关中断置定时常数存储的时间数据减1S开中断恢复现场中断返回按键扫描入口扫描P1.0，并去抖，是否有按下？扫描P1.0，并去抖，是否有按下？扫描P1.0，并去抖，是否有按下？A队加一分B队加一分控制比赛暂停或开始返回子程DELAY将0，1，2寄存器的值压入堆栈设置0寄存器的初值为64H0寄存器减一，是否为0设置0寄存器的初值为64H1寄存器减一，是否为02寄存器减一，是否为0将0，1，2寄存器的值压入堆栈返回向P2口送数据01H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据02H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据07H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据08H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据09H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据10H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据06H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据03H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据04H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据05H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据12H，并查表得到要显示的数据往P0口送向P2口送数据11H，并查表得到要显示的数据往P0口送显示DISPLAY入口返回六、汇编源程序程序：;------------------------开始----------------------------------TIME1EQU0011H;存储时间秒的个位TIME2EQU0012H;存储时间秒的十位TIME3EQU0013H;存储时间分的个位TIME4EQU0014H;存储时间分的十位A_SCORE3EQU0015H;A队分数的百位A_SCORE2EQU0016H;A队分数的十位A_SCORE1EQU0017H;A队分数的个位B_SCORE3EQU0018H;B队分数的百位B_SCORE2EQU0019H;B队分数的十位B_SCORE1EQU0020H;B队分数的个位TEAMAEQU0021H;存储A队名的地址TEAMBEQU0022H;存储B队名的地址;----------------------------------------------------------------ORG0000HLJMPSTARTORG001BHLJMPINT_T1ORG0100HSTART:MOVSP,#60HMOVP1.4,#01H;为1时运行，为0时暂停MOVTMOD,#10H;置T1为方式1MOVTL1,#00H;设置定时常数MOVTH1,#4CHMOVTEAMA,#88H;设置A队的队名显示为AMOVTEAMB,#83H;设置B队的队名显示为BMOVTIME4,#01H;初始化比赛时间为12：00MOVTIME3,#02HMOVTIME2,#00HMOVTIME1,#00HMOVA_SCORE3,#00H;设置比赛开始时A,B两队的比分为MOVA_SCORE2,#00H;000：000MOVA_SCORE1,#00HMOVB_SCORE3,#00HMOVB_SCORE2,#00HMOVB_SCORE1,#00HLCALLDISPLAY;调用显示子程DISPLAYSETBTR1;开中断SETBET1SETBEALOOP:LCALLKEY;调用键盘扫描子程KEYLCALLDISPLAYMOVA,TIME4;断比赛时间是否为0，为0则比赛结束CJNEA,#00H，DELAY50MOVA,TIME3CJNEA,#00H,DELAY50MOVA,TIME2CJNEA,#00H,DELAY50MOVA,TIME1CJNEA,#00H,DELAY50CLRTR1;如果时间为00：00，关中断LAST:LCALLDISPLAY;一直显示最后的比赛信息MOVR2,#05HLCALLDELAYLJMPLASTDELAY50:MOVR2,#05H;延时50MSLCALLDELAYLJMPLOOP;跳到键盘扫描程序继续运行;----------------------主程结束-----------------------------------;---------------延时子程DELAY延时10MS---------------------------DELAY:PUSH2PUSH1PUSH0DELAY1:MOV1,#64HDELAY2:MOV0,#64HDJNZ0,$DJNZ1,DELAY2DJNZ2,DELAY1POP0POP1POP2RET;--------------------INT_T1中断子程---------------------------------INT_T1:PUSHACC;保护现场PUSHPSWPUSHDPLPUSHDPHCLRTR1;关中断MOVTL1,#00H;延时50mS常数MOVTH1,#4CHSETBTR1;开中断MOVA,TIME1;比赛时间减1SCJNEA,#00H,INT1;时间秒个位不为0转移MOVA,TIME2CJNEA,#00H,INT2MOVA,TIME3CJNEA,#00H,INT3MOVTIME4,#00H;当时间为10：00时减一秒变成09：59MOVTIME3,#09HMOVTIME2,#05HMOVTIME1,#09HINT1：;例如：11:25变成11:24DECTIME1LJMPEXITINT2:;例如：11：20变成11：19DECTIME2MOVTIME1,#09HLJMPEXITINT3:;例如：11：00变成10：59DECTIME3MOVTIME2,#05HMOVTIME1,#09HEXIT:POPDPH;恢复现场POPDPLPOPPSWPOPACCRETI-------------------------中断服务结束-------------------------------------------------------按键KEY扫描子程------------------------------KEY:JBP1.0,KEY_1MOVR2#01HLCALLDELAYJNBP1.0,$LCALLDELAYJBP1.0,KEY_1MOVA,A_SCORE1CJNEA,#09H,EA1MOVA,A_SCORE2CJNEA,#09H,EA2INCA_SCORE3MOVA_SCORE2,#00HMOVA_SCORE1,#00HLJMPKEY_1EA1:INCA_SCORE1LJMPKEY_1EA2:INCA_SCORE2MOVA_SCORE1,#00HLJMPKEY_1;B队加一分KEY_1:JBP1.1,KEY_2MOVR2#01HLCALLDELAYJNBP1.1,$LCALLDELAYJBP1.1,KEY_2MOVA,B_SCORE1CJNEA,#09H,EA1MOVA,B_SCORE2CJNEA,#09H,EA2INCB_SCORE3MOVB_SCORE2,#00HMOVB_SCORE1,#00HLJMPKEY_2EA1:INCB_SCORE1LJMPKEY_2EA2:INCB_SCORE2MOVB_SC