基+于+单+片+机+的+游+泳+计+时+显+示+系+统pdf

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1、经验交流《自动化技术与应用》2008年第27卷第5期TechnicalCommunications基于单片机的游泳计时显示系统邬丽娜,夏莉英（苏州职业大学电子信息工程系,江苏苏州215104）摘要:文章介绍了基于AT89C51单片机控制的游泳自动计时显示系统的软硬件设计。系统以单片机来完成数据采集处理,通过显示驱动芯片MAX7219来完成LED显示。关键词:单片机;显示驱动;MAX7219中图分类号:TP368.1文献标识码:B文章编号:1003-7241(2008)05-0123-03ASwimmingTimeDis

2、playSystemBasedonMCUWULi-na,XIALi-ying(SchoolofElectronic&InformationEngineering,SuzhouVocationalUniversity,JiangSuSuzhou215104China)Abstract:ThispaperintroducesaswimmingtimeautomaticdisplaysystembasedontheAT89C51microcontroller.Thedataacquisitionandprocessingar

3、eperformedbythemicrocontroller,andtheLEDisdrivenbythechipMAX7219.Keywords:microcontroller;displaydrive;MAX72191引言用AT89S51,该芯片具有4KB闪存,2个外部中断,2个大型游泳比赛中主要通过自动计时系统来记录每定时器中断。晶振采用12MHZ,其机器周期仅为1μs,位运动员的成绩、确定运动员的名次。但是这种自动计可满足系统的精度要求。显示驱动采用美国MAXIM公时系统的价格较为昂贵,一般业余、中小规模的比赛

4、通司生产的串行输入/输出共阴极显示驱动芯片常仍采用人工按动秒表的方法来计时,由于人的反应时MAX7219。间较长且不稳定,使得比赛结果有失公正。基于单片机的游泳计时显示系统能很好地解决这一问题。该装置能对多达八人的游泳比赛进行自动计时,且成本低廉、精确度高、工作稳定,特别适用于学校、企事业单位及其他小型游泳队的训练或比赛。2硬件系统的设计游泳计时显示系统的硬件设计原理如图1所示。一般游泳项目自动计时显示系统应包括发令装置、触板和计时显示三部分组成。发令功能现考虑由单片机来图1游泳计时显示系统的硬件原理图简单驱动蜂鸣器实

5、现。触板可以利用行程开关自制,也可以使用专用的成品触摸板,但触摸板最好是继电器输硬件图中AN1～AN4为控制按钮,可实现以下所述出或TTL低电平输出方式,继电器输出可按图1连接,的功能。AN1按钮按下可实现按键电平复位,使复位后TTL低电平输出可接至图中的A～H点。主控芯片采程序计数器PC=0000H。AN2是开始键,AN3是查询键,AN4是停止键。初始上电时,八位数码管全部不亮无显收稿日期:2008-01-14示。在预备比赛时,按动AN2钮系统开始计时,同时三TechniquesofAutomation&Applic

6、ations

7、123《自动化技术与应用》2008年第27卷第5期经验交流TechnicalCommunications极管9012、9013驱动蜂鸣器发出“开始”口令,中间六送来的串行数据的位号刚好相反,所以数据在发送以前位数码管显示当前计时值,前四位是秒,后两位是小数必须进行颠倒,即D0变成D15,D1变成D14．．．．．．。对部分,最大计时值为9999.99秒。K1～K8是泳道尽头各控制寄存器的初始设置可考虑表2[2]。传感装置的常开触点,当参赛者,例如1号泳道人员,到表2初始设置达终点时,接触传感装置,K1闭合,

8、P20、P32变为低电平,AT89S51芯片接收到这一信息后,产生中断并立刻把该参赛者的名次、用时值、泳道号进行保存以备查询用,同时点亮LED1指示灯。其他泳道的情况与此相同。当所有参赛者全部到达终点后,按一下AN4停止键,计时停止。这时按一下查询键AN3,屏幕上会出现该次比3系统软件设计赛第一名的成绩和泳道号,八位数码管最左边一位显示分析以上的工作过程,软件系统的设计可参考图2名次,中间六位显示所用的时间即成绩,最右边一位显所示的流程。示该参赛者所处的泳道号,从而区分是哪一位参赛人员,再按一下AN3可查看第二名的成绩

9、及泳道号,连续按动AN3可查询从第一名到第八名的成绩和泳道号,继续按动AN3可重新从第一名开始查看。如果参赛者不到八位,例如只有五位,则第六、七、八名的成绩及泳道号均显示0,以示空缺。需要进行下一场比赛时,按一下复位键AN1即可。此外,LED1～LED8应分别安装于1～8号泳道的到达传感装置附近,以及时给参赛者一个触板有效的标志。