（長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，武漢 430212）

籃球賽事不可缺少的工具是記分牌，當(dāng)前記分方式多采用記分員手動(dòng)翻動(dòng)記分牌記分，存在顯示信息不多、人工操作容易出錯(cuò)等弊端?？梢?jiàn)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)適用、操作簡(jiǎn)單、顯示直觀的籃球記分牌是必要的，一方面可預(yù)防不良事件發(fā)生；另一方面，可解決比賽中比分與時(shí)間的不準(zhǔn)確性和直觀性，提高比賽的公平性和透明度。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1 系統(tǒng)功能要求

簡(jiǎn)易的籃球比賽記分牌能應(yīng)用到實(shí)際比賽場(chǎng)合，在外觀上要求記分牌上顯示的文字和數(shù)字具有較高的清晰度。功能上的具體要求如下：（1）正確穩(wěn)定地顯示比賽單位的名稱；（2）可修改比賽剩余時(shí)間并能準(zhǔn)確顯示；（3）能實(shí)時(shí)記錄比賽得分；（4）具有暫停功能。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

本系統(tǒng)由主控芯片STC89C52、時(shí)鐘／復(fù)位電路、按鍵電路、LED顯示屏、顯示屏控制卡等5部分組成，如圖1所示。圖中時(shí)鐘／復(fù)位電路和按鍵電路為T(mén)C89C52單片機(jī)的外圍電路，單片機(jī)與控制卡之間的雙向箭頭表示通信，控制卡控制LED顯示屏顯示的內(nèi)容。主控芯片STC89C52單片機(jī)具有標(biāo)準(zhǔn)的51體系結(jié)構(gòu)和功能，且程序下載方便。時(shí)鐘信號(hào)由晶振提供，復(fù)位電路具有手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位功能。系統(tǒng)采用8個(gè)按鍵用于選擇比賽單位和調(diào)整比分、犯規(guī)次數(shù)。利用室內(nèi)5.0單色單元板顯示比賽單位、比分、比賽剩余時(shí)間及犯規(guī)次數(shù)，并配有驅(qū)動(dòng)控制卡仰邦BX-5K2。室內(nèi)5.0單色單元板顯示字?jǐn)?shù)為2×4，即2行4個(gè)字。而顯示內(nèi)容需要4行7個(gè)字，故需要4塊室內(nèi)5.0單色單元板拼接。單元板尺寸為：488mm×244mm，則4塊單元板拼接后的尺寸為：976mm×488mm。室內(nèi)5.0單色單元板工作電壓為220V，開(kāi)關(guān)電源負(fù)荷為5V／40A。單元板分辨率為64×32，驅(qū)動(dòng)方式為1／16掃描，通訊方式為RS-485／232／08，平均功耗為100 W／m2，，像素直徑為5mm，像素間距為7.62mm。BX-5K2采用串行通訊方式?？刂瓶▋?nèi)置字庫(kù)，用戶只需發(fā)送漢字編碼就能顯示內(nèi)容，大大減少數(shù)據(jù)流量?？刂瓶ㄖС中畔?dòng)態(tài)刷新：共有6個(gè)動(dòng)態(tài)區(qū)域，既可同時(shí)更新信息，也可單獨(dú)更新；開(kāi)放通訊協(xié)議，便于用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)；BX-5K系列不僅支持字庫(kù)內(nèi)碼格式的信息傳輸方式，同時(shí)新增支持圖片點(diǎn)陣格式的信息傳輸方式，應(yīng)用靈活。

2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括軟硬件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要包括：時(shí)鐘／復(fù)位電路、按鍵電路、LED屏顯示卡與STC89C52單片機(jī)的通訊電路。軟件設(shè)計(jì)包括主程序設(shè)計(jì)、中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)及子程序設(shè)計(jì)。

圖1 系統(tǒng)框圖

2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

按鍵電路如圖2所示。該電路用于實(shí)現(xiàn)選擇比賽單位、實(shí)時(shí)修改比分等功能。P1.0～P1.7端口接有4.7K的上拉電阻，在未檢測(cè)到按鍵按下時(shí)各端口為高電平。一旦檢測(cè)有鍵按下，則斷口輸入低電平。按鍵S0具有選擇甲隊(duì)功能。每接通一次，則甲隊(duì)比賽單位名稱更新一次。按鍵S1具有選擇乙隊(duì)功能。每接通一次，則乙隊(duì)比賽單位名稱更新一次。按鍵S2為甲隊(duì)加分健。每接通一次，則比賽單位甲加1分。按鍵S3為乙隊(duì)加分健。每接通一次，則比賽單位乙加1分。按鍵S4和S5具有防誤操作功能。S4或者S5每接通一次，則比賽單位甲或單位乙減1分。按鍵S6分別用來(lái)選擇比賽剩余時(shí)間，設(shè)置40分鐘，20分鐘，10分鐘三種類(lèi)型。按鍵S7可實(shí)現(xiàn)比賽暫停和再啟動(dòng)功能。

圖2 按鍵電路

時(shí)鐘／復(fù)位電路如圖3所示。時(shí)鐘信號(hào)由11.0592MHz的晶振提供，復(fù)位電路具有上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位的功能。

圖3 時(shí)鐘電路

通訊電路如圖4所示。該電路實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與LED顯示屏控制卡之間的通訊。由于BX-5K2多區(qū)域LED字庫(kù)控制器采用串口通訊方式，故選擇電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232實(shí)現(xiàn)STC89C52單片機(jī)與BX-5K2多區(qū)域LED字庫(kù)控制器之間通訊。

圖4 通訊電路

2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

主程序設(shè)計(jì)。主程序主要完成系統(tǒng)初始化、顯示比賽單位、比分等功能，其軟件流程如圖5所示。程序初始化后根據(jù)按鍵的接通情況進(jìn)行操作。若keyval=6，表示按鍵S6接通，則選擇比賽時(shí)間并送LED顯示屏并顯示；若keyval=7時(shí)，表示按鍵S7接通，則轉(zhuǎn)去調(diào)用暫停的中斷子程序；若keyval=0，按鍵S0接通則選擇甲隊(duì)比賽單位并顯示；若keyval=1，表示按鍵S1接通，則選擇乙隊(duì)比賽單位并送LED顯示屏顯示；若keyval=2時(shí)，表示按鍵S2接通，則甲隊(duì)加1分并顯示；若keyval=3時(shí)，表示按鍵S3接通，則乙隊(duì)加1分并顯示；若keyval=4時(shí)，表示按鍵S4接通，則甲隊(duì)減1分并顯示；若keyval=5時(shí)，表示按鍵S5接通，則乙隊(duì)減1分并顯示。

圖5 主程序流程圖

中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)。該程序主要完成暫停功能，其流程如圖6所示。按鍵S7第一次按下時(shí)，定時(shí)器停止工作。按鍵S7再次按下時(shí)，定時(shí)器又繼續(xù)工作。

3 結(jié) 語(yǔ)

基于STC89C52單片機(jī)的籃球比賽記分牌通過(guò)5.0單色單元板顯示，其硬件電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。對(duì)于軟件設(shè)計(jì)，為防止直接設(shè)計(jì)單片機(jī)與BX-5K2多區(qū)域LED字庫(kù)控制器通訊不能一次成功，首先利用PC機(jī)串口調(diào)試助手與BX-5K2多區(qū)域LED字庫(kù)控制器進(jìn)行通訊，待該項(xiàng)工作完成后才調(diào)試單片機(jī)與BX-5K2間的通訊。籃球比賽記分器經(jīng)過(guò)制板和調(diào)試后能夠穩(wěn)定運(yùn)行，滿足了實(shí)際要求。

圖6 中斷服務(wù)程序流程圖