（長江工程職業(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翻動記分牌記分，存在顯示信息不多、人工操作容易出錯等弊端?？梢娫O(shè)計經(jīng)濟適用、操作簡單、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間的不準確性和直觀性，提高比賽的公平性和透明度。

1 系統(tǒng)設(shè)計方案

1.1 系統(tǒng)功能要求

簡易的籃球比賽記分牌能應(yīng)用到實際比賽場合，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）可修改比賽剩余時間并能準確顯示；（3）能實時記錄比賽得分；（4）具有暫停功能。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計思路

本系統(tǒng)由主控芯片STC89C52、時鐘／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。圖中時鐘／復(fù)位電路和按鍵電路為TC89C52單片機的外圍電路，單片機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單片機具有標準的51體系結(jié)構(gòu)和功能，且程序下載方便。時鐘信號由晶振提供，復(fù)位電路具有手動復(fù)位和自動復(fù)位功能。系統(tǒng)采用8個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、比賽剩余時間及犯規(guī)次數(shù)，并配有驅(qū)動控制卡仰邦BX-5K2。室內(nèi)5.0單色單元板顯示字數(shù)為2×4，即2行4個字。而顯示內(nèi)容需要4行7個字，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，開關(guān)電源負荷為5V／40A。單元板分辨率為64×32，驅(qū)動方式為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，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討B(tài)刷新：共有6個動態(tài)區(qū)域，既可同時更新信息，也可單獨更新；開放通訊協(xié)議，便于用戶進行二次開發(fā)；BX-5K系列不僅支持字庫內(nèi)碼格式的信息傳輸方式，同時新增支持圖片點陣格式的信息傳輸方式，應(yīng)用靈活。

2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

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

圖1 系統(tǒng)框圖

2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計

按鍵電路如圖2所示。該電路用于實現(xiàn)選擇比賽單位、實時修改比分等功能。P1.0～P1.7端口接有4.7K的上拉電阻，在未檢測到按鍵按下時各端口為高電平。一旦檢測有鍵按下，則斷口輸入低電平。按鍵S0具有選擇甲隊功能。每接通一次，則甲隊比賽單位名稱更新一次。按鍵S1具有選擇乙隊功能。每接通一次，則乙隊比賽單位名稱更新一次。按鍵S2為甲隊加分健。每接通一次，則比賽單位甲加1分。按鍵S3為乙隊加分健。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分別用來選擇比賽剩余時間，設(shè)置40分鐘，20分鐘，10分鐘三種類型。按鍵S7可實現(xiàn)比賽暫停和再啟動功能。

圖2 按鍵電路

時鐘／復(fù)位電路如圖3所示。時鐘信號由11.0592MHz的晶振提供，復(fù)位電路具有上電復(fù)位和手動復(fù)位的功能。

圖3 時鐘電路

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

圖4 通訊電路

2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

主程序設(shè)計。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)按鍵的接通情況進行操作。若keyval=6，表示按鍵S6接通，則選擇比賽時間并送LED顯示屏并顯示；若keyval=7時，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接通則選擇甲隊比賽單位并顯示；若keyval=1，表示按鍵S1接通，則選擇乙隊比賽單位并送LED顯示屏顯示；若keyval=2時，表示按鍵S2接通，則甲隊加1分并顯示；若keyval=3時，表示按鍵S3接通，則乙隊加1分并顯示；若keyval=4時，表示按鍵S4接通，則甲隊減1分并顯示；若keyval=5時，表示按鍵S5接通，則乙隊減1分并顯示。

圖5 主程序流程圖

中斷服務(wù)程序設(shè)計。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，定時器停止工作。按鍵S7再次按下時，定時器又繼續(xù)工作。

3 結(jié) 語

基于STC89C52單片機的籃球比賽記分牌通過5.0單色單元板顯示，其硬件電路設(shè)計簡單。對于軟件設(shè)計，為防止直接設(shè)計單片機與BX-5K2多區(qū)域LED字庫控制器通訊不能一次成功，首先利用PC機串口調(diào)試助手與BX-5K2多區(qū)域LED字庫控制器進行通訊，待該項工作完成后才調(diào)試單片機與BX-5K2間的通訊?；@球比賽記分器經(jīng)過制板和調(diào)試后能夠穩(wěn)定運行，滿足了實際要求。

圖6 中斷服務(wù)程序流程圖