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基于51單片機的籃球計分計時板程序+電路設計

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在主程序中，先使能全局中斷，然后使能74HC245來控制數碼管。配置定時器0工作在模式1并設置定時初值1ms，清零TF位，使能定時器0并啟動定時器0。按鍵動作函數keys進行按鍵消抖。進入中斷后，不斷掃描按鍵動作，并在中斷中完成隊伍比分、倒計時和蜂鳴器的顯示。最后while（1）循環中調用按鍵掃描掃描函數Keys、 600s和24s倒計時, 檢測一次按鍵狀態，如果在連續的8次移位檢測中按鍵狀態保持不變，則判定為按鍵已動作，顯示相應的數碼管動態。主程序流程圖如圖6所示：
                             
圖6 主程序流程圖

3.2蜂鳴器子程序設計
在中斷子程序中，對蜂鳴器函數進行調用，并判斷600s和24s函數中sec是否為0。當十分鐘倒計未結束的時候，蜂鳴器不工作，當十分鐘倒計時結束的時候，蜂鳴器發出響聲。蜂鳴器電路流程圖如圖6所示：

                                  圖7 蜂鳴器電路


3.3按鍵動作子程序設計
在中斷中完成按鍵掃描并消抖，主程序調用按鍵動作函數。如果檢測到按鍵1按下，給k賦值1；如果檢測到按鍵2按下，給k賦值2；如果檢測到按鍵3按下，給k賦值3；如果檢測到按鍵4按下，給k賦值4；如果檢測到按鍵5按下，給k賦值5；如果檢測到按鍵6按下，給k賦值6；如果檢測到按鍵7按下，給k賦值7；如果檢測到按鍵8按下，給k賦值8；如果檢測到按鍵9按下，給k賦值9；如果檢測到按鍵10按下，給k賦值10。按鍵動作函數流程圖如圖8所示：
   
圖8 按鍵動作函數流程圖
3.4中斷子程序設計
中斷子程序中，通過定時器T0調用數碼管動態刷新函數、矩陣按鍵掃描函數以及蜂鳴器函數。中斷1000次即一秒，當達到一秒時，清零計數值以重新開始下一個一秒計時，同時設置一秒定時器標志為1。定時器中斷流程圖如圖9所示：

單片機源程序如下:
  1. #include<reg52.h>
  2.   
  3. sbit ADDR0 = P1^0;
  4. sbit ADDR1 = P1^1;
  5. sbit ADDR2 = P1^2;
  6. sbit ADDR3 = P1^3;



  10. sbit KEY_OUT_1 = P2^3;
  11. sbit KEY_OUT_2 = P2^2;
  12. sbit KEY_OUT_3 = P2^1;
  13. sbit KEY_OUT_4 = P2^0;

  15. sbit KEY_IN_1 = P2^4;
  16. sbit KEY_IN_2 = P2^5;
  17. sbit KEY_IN_3 = P2^6;
  18. sbit KEY_IN_4 = P2^7;

  20. sbit BUZZ = P1^6;

  22. unsigned char code a[]={
  23.         0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
  24.         0x80, 0x90};
  25. unsigned char  ledbuff[12] = {
  26. 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
  27. 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF
  28. };
  29. unsigned char  KeySta[4][4] = {
  30.         {1,1,1,1,},
  31.         {1,1,1,1,},
  32.         {1,1,1,1,},
  33.         {1,1,1,1,}};
  34. char x,z,k;
  35. char add1,add2;
  36. unsigned char flagls = 0;
  37. unsigned char rst24 = 24;
  38. int sec = 600;
  39. char cnt1 = 0;
  40. char cnt2 = 0;
  41. unsigned char b[4][4]={
  42.         {1,3,0,9,},
  43.         {2,4,0,0,},
  44.         {5,6,0,10,},
  45.         {7,8,0,0,}};


  48. //蜂鳴器部分
  49. void buzz()
  50. {
  51.    if(sec == 0) BUZZ=0;
  52. }


  55. //矩陣按鍵消抖
  56. void keyx()
  57. {
  58.     unsigned char i;
  59.     static unsigned char keyout = 0;   //矩陣按鍵掃描輸出索引
  60.     static unsigned char keybuf[4][4] = {  //矩陣按鍵掃描緩沖區
  61.         {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},  {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
  62.         {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},  {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
  63.     };

  65.     //將一行的4個按鍵值移入緩沖區
  66.     keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
  67.     keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
  68.     keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
  69.     keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;
  70.     //消抖后更新按鍵狀態
  71.     for (i=0; i<4; i++)  //每行4個按鍵，所以循環4次
  72.     {
  73.         if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00)
  74.         {   //連續4次掃描值為0，即4*4ms內都是按下狀態時，可認為按鍵已穩定的按下
  75.             KeySta[keyout][i] = 0;
  76.         }
  77.         else if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F)
  78.         {   //連續4次掃描值為1，即4*4ms內都是彈起狀態時，可認為按鍵已穩定的彈起
  79.             KeySta[keyout][i] = 1;
  80.         }
  81.     }
  82.     //執行下一次的掃描輸出
  83.     keyout++;                //輸出索引遞增
  84.     keyout = keyout & 0x03;  //索引值加到4即歸零
  85.     switch (keyout)          //根據索引，釋放當前輸出引腳，拉低下次的輸出引腳
  86.     {
  87.         case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
  88.         case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
  89.         case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
  90.         case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
  91.         default: break;
  92.     }
  93. }



  97. //600s  and  24秒暫停
  98. void s600and24()
  99. {
  100.         
  101.         static char y;
  102.         y = rst24;
  103.         
  104.         if(cnt2 != 0)
  105.         {
  106.                 if(flagls == 1)
  107.                 {
  108.                         sec--;
  109.                         if(cnt1 % 2 == 1)
  110.                         {
  111.                                 flagls = 0;        
  112.                         }
  113.                         
  114.                 }
  115.         }
  116.         if(cnt1%2 == 0)
  117.         {
  118.                 if(flagls == 1)
  119.                 {
  120.                         rst24--;
  121.                         flagls = 0;
  122.                 }
  123.         }
  124.         else
  125.         {
  126.                 rst24 = y;
  127.         
  128.         }
  129. }


  132. //數碼管掃描
  133. void LED()
  134. {        
  135.         static char n = 0;

  137.         P0 =0XFF;

  139.         ledbuff[0] = a[(sec%60)%10];
  140.         ledbuff[1] = a[(sec%60)/10];
  141.         ledbuff[2] = a[(sec/60)%10] & 0x7F;
  142.         ledbuff[3] = a[(sec/60)/10];

  144.         ledbuff[4] = a[rst24%10];
  145.         ledbuff[5] = a[rst24/10];

  147.         ledbuff[6] = a[add1%10];
  148.         ledbuff[7] = a[add1/10%10];
  149.         ledbuff[8] = a[add1/100%10];

  151.         ledbuff[9] = a[add2%10];
  152.         ledbuff[10] = a[add2/10%10];
  153.         ledbuff[11] = a[add2/100%10];

  155.         switch(n)
  156.         {
  157.                 case 0:   P3 = 0XFF;ADDR0 = 0;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[0];break;
  158.                 case 1:   P3 = 0XFF;ADDR0 = 1;ADDR1 = 0;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[1];break;
  159.                 case 2:   P3 = 0XFF;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 0;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[2];break;
  160.                 case 3:   P3 = 0XFF;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 0; n++;P0 = ledbuff[3];break;
  161.                 case 4:   P3 = 0XFE;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[4];break;
  162.                 case 5:   P3 = 0XFD;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[5];break;
  163.                 case 6:   P3 = 0XFB;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[6];break;
  164.                 case 7:   P3 = 0XF7;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[7];break;
  165.                 case 8:   P3 = 0XEF;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[8];break;
  166.                 case 9:   P3 = 0XDF;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[9];break;
  167.                 case 10:  P3 = 0XBF;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n++;P0 = ledbuff[10];break;
  168.                 case 11:  P3 = 0X7F;ADDR0 = 1;ADDR1 = 1;ADDR2 = 1;ADDR3 = 1; n=0;P0 = ledbuff[11];break;
  169.                 default: break;
  170.                
  171.         

  173.                                                                                                                   

  175.         }

  177. }

  179. //矩陣按鍵動作函數，根據鍵碼進行相關操作
  180. void  keys()
  181. {
  182.         unsigned char i, j;

  184.         static        unsigned char backup [4][4] = {
  185.         {1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1}
  186.         };

  188.         for(i=0; i<4; i++)
  189.                 {
  190.                         for(j=0; j<4; j++)
  191.                         {
  192.                                 if(backup[i][j] != KeySta[i][j])
  193.                                 {
  194.                                         if(backup[i][j] == 0)
  195.                                         {
  196.                                                 k = b[i][j]        ;
  197.                                                 
  198.                                                 switch(k)
  199.                                                 {
  200.                                                          case 1: add1++;break;
  201.                                                         case 2: add1--;break;
  202.                                                         case 3: add2++;break;
  203.                                                         case 4: add2--;break;
  204.                                                         case 5: rst24=24;break;
  205.                                                         case 6: cnt1++;break;
  206.                                                         case 7: x = add1; add1 = add2; add2 =x;break;
  207.                                                         case 8: cnt2++;break;
  208.                                                         case 9: sec = sec+60; break;
  209.                                                         case 10: sec = sec-60;break;
  210.                                                         default: break;
  211.                                                 }
  212.                                                 

  214.                                         }
  215.                                         backup[i][j] = KeySta[i][j];
  216.                                 }
  217.                         }        
  218.                 }                  
  219.         
  220.         
  221. }



  225. void main()
  226. {
  227.         EA = 1;
  228.         TMOD = 0X01;
  229.         TH0 = 0XFC;
  230.         TL0 = 0X67;
  231.         ET0 = 1;
  232.         TR0 = 1;

  234.         add1 = add2 = 0;
  235.         while(1)
  236.         {
  237.                 keys();
  238.                 s600and24();        
  239.         }

  241. }

  243. //T0中斷服務函數
  244. void InterruptTimer0()interrupt 1
  245. {
  246.         static int cnt = 0;

  248.         TH0 = 0XFC;
  249.         TL0 = 0X67;

  251.         cnt ++ ;
  252.         keyx();
  253.         LED() ;
  254.         if(cnt >= 1000)
  255.         {
  256.                 cnt = 0;
  257.                 flagls = 1;
  258.         }
  259.         buzz();

  261. }
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