基于单片机的篮球计时计分器设计 - 图文

基于单片机的篮球计时计分器设计

图3-2 共阴极与共阳极LED显示器

如图3-1，LED显示器又称为数码管，LED显示器由8个发光二极管组成。中7个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个点形的发光管在显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部份英文字母。LED显示器有两种不同的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED显示器。如图3-2所示。本设计采用的是共阴极数码管显示。

表3-1列出了共阳极与共阴极LED显示器显示数字、字母与显示代码之间的对应关系。

表3-1 代码对应表

显示字符 共阴极段码 0 1 2 3 4 5 6 7 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 共阳极段码 C0 F9 A4 B0 99H 92H 82H F8 显示字符 8 9 A B C D E F 共阴极段码 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 共阳极段码 80H 90H 88H 83H C6 A1H 86H 8EH （2）LED显示器显示方式

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点亮LED显示器有两种方式：一是静态显示；二是动态显示。在本次设计中，采用的是动态显示。

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I/O接口

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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，因此，使用这种方法单片机中CPU的开销小。

这种电路的缺点是占用端口资源较多。从图2-3可以看出，每位LED显示器需要单独占用8根端口线，因此，在数据较多的时候，往往不采用这种设计，而是采用动态显示方式。

所谓动态显示，就是将要显示的多位LED显示器采用一个8位的段选端口，然后采用动态扫描一位一位地轮流点亮各位显示器。下图2-4为4位LED显示器动态显示电路。在此电路中，单片机的P1口用于控制4位LED的段选码：P2口的P2.0~~P2.3用于控制4位LED位选码，单片机的P1口用于控制4位LED的段选码：P2口的P2.0~~P2.3用于控制4位LED位选码。

图3-3 静态显示图

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图3-4 动态显示图

由于所有的段选码连在一起，所以同一瞬间只能显示同一种字符。但如果要显示不同字符，则要由位选码来控制。（如果LED为共阴极则P2.0~~P2.3输出为高电平，如果LED为共阳极则P2.0~~P2.3输出为低电平。）

例如，现在要显示“5678”四个数字，则首先应该将“5”的显示代码（共阴LED显示器的显示代码为6DH，共阳LED显示器的显示代码为92H）由P1.0送出，然后P2.0~~P2.3输出相应位码（LED为共阴则P2.0~~P2.3输出1000， LED为共阳则P2.0~~P2.3输出0111）时，则可以看到在数码管1上显示的数字为“5”。再将显示的数字“5”延时5~10ms，以造成视觉暂留效果；同时代码由P1.0送出。

用同样的方法将其余3个数字“678”送数码管2，3，4显示，于是最后则可以在4位LED显示器上看到“5678”四个数字。为了使显示效果更加稳定，可以使每个数码管所显示的数字不断的重复，但其中重复频率达到了一定的程度的时候，加之人眼睛本身的视觉暂留效果的作用，便可以看到相当稳定的“5678”四个数字。

如表3-2，即为模拟以上的过程表（以共阴LED设置显示代码，共阳型与此相反）。

表3-2 模拟过程表

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2 .单片机AT89C51简介

AT89C51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。

AT89C51具有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。它是一个低功耗高性能单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，AT89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

如图所示，图3-5为AT89C51单片机基本构造，其基本性能介绍如下：

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