王东升篮球比赛计时计分系统的设计.doc

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1、毕业设计（报告）课题: 基于蓝球比赛计分器的设计学生: 王东升 系部: 电子信息系班级: 应用电技术1101班 学号: 2011110664指导教师: 彭克发装订交卷日期:2014年3月10日郑重申明本人呈交的毕业实习报告（设计），是在导师的指导下，独立进行实习和研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业实习报告（设计）的成果不包含他人享有著作权的内容。对本毕业实习报告（设计）所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本毕业实习报告（设计）的知识产权归属于作者与培养单位。学生签名签字盖章日期0000.00摘要

2、篮球比赛是每所院校都会开展的一项体育运动，学生之间、教师之间或是师生之间都可以开展。计分方式也比较多，体育馆里可以由大屏幕计分器进行计时、计分，但是在运动场上还主要靠翻牌式的计分方式。为了增强校园内比赛的便捷性，可以利用单片机进行控制实现计时、计分。ATMEL公司生产的AT89C51系类的单片机就非常适合此类产品制作，可以利用直流稳压电源或是电池盒直接供电，因此携带和移动方便，计时、计分准确。本设计主要利用单片机AT89C51作为核心元件，利用3组4位共阳极的数码管作为显示器件，以C语言作为编程语言，在Protues和Keil搭建的软件仿真平台下进行仿真，本设计包含了AT89C51系列单片机的

3、最小系统的构成，同时在此基础上扩展了一些实用性强的外围接口，可以进一步了解译码器74LS247的应用，LED七段数码管的结构和工作原理，主要实现了计时和显示A/B队的分数，并能及时进行加分，减分，鸣笛警示等功能。系统设计完成后应有成本低廉、性能稳定、高准确度显示、操作方便且易携带等特点。广泛适合各类学校和小团体作为赛程计分。关键词: AT89S52单片机, 篮球比赛计时 ,篮球比赛计分目录1 概述 . 61.1 国内外篮球比赛计分器的现状分析 . 62 设计任务和要求62.1 设计意义72.2 设计任务72.3 设计要求73 设计原理与方案选择83.1 系统硬件方案设计原理.83.2 系统软件

4、方案设计原理. .83.3 系统总体设计框图.93.4 系统总体电路图.103.5 显示模块的选择.113.6 计时方案的选择.124 系统硬件设计134.1 系统设计概述134.2 AT89S52单片机简介134.3 系统总体原理图174.4 各部分硬件简介174.4.1 按键部分174.4.2 显示部分184.4.3 复位电路部分214.4.4 元器件的选择. . . .225 系统软件设计235.1 软件总体设计方案235.2 系统设计框图245.3 软件介绍255.3.1 keil255.3.2 PROTEUS.275.4 时间显示设计. . 275.5 积分显示设计. . 296 系

5、统调试326.1 软件调试326.2 硬件调试346.3 故障预测及解决办法346.4 篮球比赛计时计分系统的功能实现.357 课程设计体会.368 附录.379 参考文献.4610 致 谢. . 47 1 概述1.1 国内外篮球比赛计分器的现状分析 篮球比赛在中国越来越被人们关注，同时也被更多青少年所喜爱。篮球赛记时计分器是对比赛过程中所产生的时间、比分等数据进行快速采集记录、加工处理、传递利用的工具。根据不同运动项目的不同比赛规则要求，篮球赛记时计分器包括评分类、命中类、制胜类、得分类等多种类型。篮球比赛是根据运动队在比赛时间里得分多少来决定胜负的。因此，篮球比赛的记时计分器是一种得分类型

6、的工具。篮球比赛的记时计分器由计时器、计分器等多种电子设备组成。同时，根据目前高水平蓝球比赛要求，完善的蓝球比赛计时计分系统设备应该能够与现场成绩处理、现场大屏幕、电视转播车等多种设备相联，以便实现提高比赛现场感、表演娱乐观众等功能。篮球赛记时计分器的设计具有赛程时间计时、调整及暂停和比赛计分显示的功能。一方面，方便了人们比赛时的计时计分工作，在某种程度上可促进篮球赛的开展，既有利于发展这项体育活动，又有利于增强人们的体质，另一方面，随着参与篮球运动的人数的增多，也有利于篮球运动的选拔，对我国的篮球事业也具有促进作用。虽然篮球比赛中很早就开始研究应用了计时计分器，但通常都是利用模拟电子器件、数

7、字电子器件或是模拟、数字混合组成的，其稳定性和高准确度计时计分扔存在一些问题。随着科学技术的发展和电子技术的不断更新，对其稳定和高准确度计时计分的实现至今仍是生产和科研的课题。 随着单片机在各领域的广泛应用，许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也就应运产生，如单片机控制LED液晶显示器计时计分器，用单片机控制LED七段显示器记时计分器等。同时单片机在此领域的广泛应用，也大大提高了比赛中记时计分的稳定性和准确性。2 设计任务和要求2.1 设计意义在篮球比赛中，计时计分系统是必不可少的。随着比赛规则的进一步完善，相应的计时计分系统也必须随之改进。篮球计时计分系统是一个负责篮球比赛的数据采集和分配的

8、专用系统，它负责对比赛结果、成绩信息的采集处理、传输分配，即将篮球比赛比分数据通过专用的技术接口分别传送给裁判员、教练员、计算机信息系统和现场观众等。由于比赛的不可重复性，决定了篮球计时计分系统是一个实时性很强、可靠性要求极高的电子服务系统，所以计时计分设备是篮球比赛中不可缺少的电子设备，计时计分系统设计是否合理，关系到比赛系统运行的稳定和可靠，并直接影响到比赛的顺利进行。通过此次基于单片机设计的篮球计时计分系统，我们可以更方便、快捷地了解篮球比赛的当前信息，并对篮球比赛的时间和比分做出更准确的记录2.2 设计任务设计并制作一个用于赛场的篮球比赛的计时计分系统，记录台能监控、调节。2.3 设计

9、要求1）比赛采用倒计时方式,计时系统能够完成篮球比赛的所有计时及显示要求。2）能设置比赛时间,具有比赛暂停功能。3）比分显示范围为0到99分,能满足一般的比赛的计分。4）能随时刷新甲.乙两队在整个赛程中的比分。3 设计原理与方案选择3.1 系统硬件方案设计原理 该系统硬件电路包括：单片机AT89C51、时钟电路、复位电路、电源电路、按键控制电路、计分电路、计时电路、报警电路。软件包括用Keil 进行C语言编程，用Protues进行仿真，具体系统硬件结构框图如图1所示。AT89C52计分显示时钟电路计分电路报警电路计时电路计时显示鸣笛警示按键控制复位电路电源电路3.2 系统软件方案设计原理软件部

10、分要求实现的功能有：开始时所有显示屏都显示0；有预置比赛时间的功能；具有AB两队分别计分的功能；有鸣笛警示功能；只有当预置时间后，并按开始按钮，计时器才能开始计时，只有当开始计时后，AB两队才能加分等。结合数码管以及51单片机计数器的工作实现方式、接口应用、中断控制等可设计出程序流程图如图2所示：停止比赛结束NY将BCD码转化为7段码显示出来，并确认比赛是否结束将当前的分数转化为BCD码确认按下的是哪个键鸣笛休息A队减1分A队加1分等待按键释放B队加1分B队减1分确认是否有按键按下读取功能键读P3口的值取出P3.6启动按键是否按下去抖比赛开始，并初始化NN3.3 系统总体设计框图CPU4KB

11、ROM128字节的RAM定时器计数器并行IO接口串行接口中断系统时钟源图3 系统总体设计框图3.4 系统总体电路图图4 系统总体电路图3.5 显示模块的选择方案一：采用数码管LED显示，LED显示器是由发光二极管构成的LED数码管、LED点阵显示器等。LED发光器件一般常用的有两类：数码管和点阵。方案二：采用液晶电路来显示，LCD1602是工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。对以上两个方案加以比较，可以发现LED虽然使用简单，但是显示内容有限，显示效果不是很直观，硬件连接电路较为复杂，而且稳定性不高；而LCD1602连接线路简单，显示内容丰富，易于硬件电路实现，可靠性较好。综上

12、所述：显示模块采用第二种方案，采用LCD1602来实现本设计的显示功能。3.6 计时方案的选择方案一：采用芯片74LS192（十进制同步加/减计数器）、NE555（秒脉冲发生器）以及辅助电路等组成。设计中秒脉冲发生器是采用555集成电路组成的多谐振荡器构成，通过计算来产生比较准确的1秒脉冲。译码显示电路用CD4511和共阴极七段LED数码管组成，报警电路在实验中用发光二极管代替。该方案能较准确的显示比赛时间和比分，但是有众多的不足。例如：电路中用到的芯片较多，无法简化设计方案。方案二：采用计时芯片,针对计算机系统对计时芯片的要求，各大芯片厂家推出了键时钟/倒计时/正计时各种芯片，可采用自动控制

13、计时芯片，通过触发控制电路使计时器自动地计时，达到预定时间后芯片重新开始计时（实现倒计时功能）；也可以通过触发控制电路使计时器不计时，达到预定时间后芯片重新开始计时（实现暂停功能），不需要程序干预。计算机可通过中断或查询方式读取计时器数据，实现计时的暂停的功能，并进行显示，计时功能的实现就无需占用CPU的时间，程序简单，控制精度高，因此在工业控制系统中多采用这一类专用芯片来实现计时功能。方案三：软件控制,利用AT89S52内部的定时器/计数器进行中断定时，配合软件延时实现计时。该方案节省硬件成本，并且可综合运用定时器/计数器、中断以及程序设计的知识，因此本系统采用方案三软件方法来实现计时。4

14、系统硬件设计4.1系统设计概述本设计中，系统采用AT89S52单片机为控制核心，由倒计时模块、比分显示模块、人机接口模块、报警模块等部分组成。其中比赛时间倒计时和24秒进攻倒计时分别采用单片机AT89S52的定时器1和定时器2实现；人机接口模块由键盘和LCD1602液晶组成，可实现比赛时间、24秒倒计时设置和显示、比分显示和比赛节数显示等功能。本设计采用3*3矩阵式键盘作为输入，记录台可分别对两队比分进行加1、加2和减1操作。其中加1、2可以通过加1分和2分的按键直接实现，减1分、2分、3分通过按下减1分按键的次数完成。比分通过LCD1602显示器进行显示，每队比分显示2位。4.2 AT89S

15、52单片机简介AT89S52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。AT89S52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 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，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89S52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。AT89S52有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，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线

16、，AT89S52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。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。AT89S52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。主要功能特性：兼容MCS51指令系统 8k可反复擦写(1000次）Flash ROM 32个双向I/O口 256x8bit内部RAM 3个16位可编程定时/计数器中断 时钟频率0-24MHz 2个串行中断 可编程UART串行通道 2个外部中断源 共6个中断源 2个读写中断口线 3级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设

17、置睡眠和唤醒功能图5 AT89S52的外部引脚图6 AT89S52内部结构主要特性：与MCS-51 兼容4K字节可编程FLASH存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz-24MHz三级程序存储器锁定1288位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口的8位皆为漏极开路输出简称OD；内部无上拉电阻，所以执行输出功能时，外部必须接上拉电阻；若要实现输入功能，必须先输入高电平“1”，才能读取该端口所连接的外部数据；若系统连接外部存储器，则P0

18、可作为地址总线和数据总线的多功能引脚，此时内部具有上拉电阻，无需外接上拉电阻。P1口：P1口为8位，可位寻址的双向I/O口；内部具备约30千欧姆的上拉电阻，实现输出功能时，不需要连接外部上拉电阻；实现输入功能时，必须先输入高电平“1”，才能读取该端口所连接的外部数据；P1口的8位类似漏极开路输出，但内部已接上上拉电阻，每个引脚可驱动4个LS型TTL负载。P2口：P2口为8位、可位寻址的双向输入/输出口，内部具备约30千欧姆的上拉电阻，实现输出功能时，不需要连接外部上拉电阻；实现输入功能时，必须先输入高电平“1”，才能读取该端口所连接的外部数据；P2口的8位类似漏极开路输出，但内部已接上上拉电阻

19、，每个引脚可驱动4个LS型TTL负载；若系统连接外部存储器，而外部存储器的地址线超过了8根时，则P2可作为地址总线（A8-A15）的引脚。P3口：P3口为8位，可位寻址的双向I/O口；内部具备约30千欧姆的上拉电阻，实现输出功能时，不需要连接外部上拉电阻；实现输入功能时，必须先输入高电平“1”，才能读取该端口所连接的外部数据；P3口的8位类似漏极开路输出，但内部已接上上拉电阻，每个引脚可驱动4个LS型TTL负载。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表3-1所示：表1 AT89C51的一些特殊功能口I/O口备选功能/特殊功能P3.0/RXD串行输入口P3.1/TXD串行输出口P3.

20、2/外部中断0P3.3/外部中断1P3.4/T0计时器0外部输入P3.5/T1计时器1外部输入P3.6/外部数据存储器写选通P3.7/外部数据存储器读选通4.3 系统总体原理图图7 系统原理图4.4 各部分硬件简介4.4.1 按键部分键盘电路：键盘在单片机应用系统中，实现输入数据、传送命令的功能，是人工干预的主要手段。键盘分两大类：编码键盘和非编码键盘。键盘是实现人机对话的必要设备，用户可用键盘向计算机输入数据或命令。本系统采用3*3矩阵键盘接口，矩阵连接又称行列式连接，它是指每个按键按行列式的形式排列，每一行公用一根I/O口线,每一列也共有一根I/O口线，从而减少I/O口线的效果。我们规定，

21、行线作为输入，列线作为输出，电路中，通过单片机I/O口给行线一直输入低电平。如果没有按键按下，则列线上输出的都是高电平；如果有键按下，则列线上肯定会输出低电平。单片机只要检测到列线上不都为高，则说明有键被按下。按键功能介绍：K0键：实现对A队加1分的功能；K1键：实现对A队加2分的功能；K2键：实现对A队减1分的功能；K3键：实现对B队加1分的功能；K4键：实现对B队加2分的功能；K5键：实现对B队减1分的功能；K6键：实现对比赛的开始和暂停；K7键：实现对犯规的比赛暂停和24秒重置；K8键：实现对比赛时间的设置。图8 按键控制电路4.4.2 显示部分本设计采用LCD1602实现显示功能， 1

22、602是16字符*2行的字符型LCD显示器，它由32个字符点阵块组成，每个字符点阵块由57或510个点阵组成，可以显示ASCII码表中的所有可视的字符。它内置了字符产生器ROM(CGROM)、字符产生器RAM(CGRAM)和显示数据RAM（DDRAM）。1602液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。1) LCD1602引脚及功能 表2 LCD1602引脚功能 编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2Data I/O2VDD电源正极10D3Data I/O3VL液晶显示偏压信号11D4Data I/O4RS

23、数据/命令选择端（H/L）12D5Data I/O5R/W读/写选择端(H/L)13D6Data I/O6E使能信号14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正极8D1Data I/O16BLK背光源负极1、2 组电源，一组是模块的电源，一组是背光板的电源，均为5V 供电。2、VL是调节对比度的引脚调节此脚上的电压可以改变黑白对比度。3、RS是很多液晶上都有的引脚，是命令/数据选择引脚，脚电平为高时表示将进行数据操作，为低时表示进行命令操作。4、R/W也是很多液晶上都有的引脚，是读写选择端，该脚电平为高是表示要对液晶进行读操作，为低时表示要进行写操作。5、E 同样很多液晶模

24、块有此引脚，通常在总线上信号稳定后给一正脉冲通知把数据读走，在此脚为高电平的时候总线不允许变化。6、D0D7 8位双向并行总线，用来传送命令和数据。7、BLA是背光源正极，BLK是背光源负极。2）LCD1602基本操作时序。表3 LCD1602基本操作时序读状态输入RS=L，R/W=H，E=H输出D0D7=状态字写指令输入RS=L，R/W=L，D0D7=指令码，E=高脉冲输出无读数据输入RS=H，R/W=H，E=H输出D0D7=数据写数据输入RS=H，R/W=L，D0D7=数据，E=高脉冲输出无对此液晶操作主要有以下几种方法。1 写命令（包括但不限于初始化、调节显示位置、清除显示）2 写数据

25、(把一个字符的ASC 码写入液晶使其显示)3 读忙信号（液晶乃低速设备，每次操作前应该测试忙信号，确定其不忙时再操作3）1602LCD的指令码（命令码）此液晶上电的时候需要初始化，典型的指令码是38H，也就是上电的时候需要 调用 void write_cmd(unsigned char command)这个函数写指令码，用法是write_cmd(0x38);执行完这个函数可以把液晶初始化成16x2 显示5x7 的点阵8 位总线接口。它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）。 指令1：清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置。 指令2：光标复

26、位，光标返回到地址00H。 指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。 指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。 指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符高电时显示5x10

27、的点阵字符。 ， 指令7：字符发生器RAM地址设置。 指令8：DDRAM地址设置。 指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。 指令10：写数据。 指令11：读数据。 液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。液晶LCD指令见表3：表4 液晶LCD指令指令RSRWD7D6D5D4D3D2D1D0清楚显示0000000001光标返回000000001*置输入模式00000001I/DS显示开关显示0000001DCB光标和字符移位000001S/CR/L*置功

28、能00001DLNF*置字符发生寄存器地址0001字符发生存储器地址AGG置数据存储器器地址001显示数据存储器地址ADD读忙标志或地址01BF计数器地址AC写数CGRAM或DDRAM10要写的数据从CGRAM或DDRAM读数11读出的数据4.4.3 系统复位电路部分MCS-51单片机通常采用上电复位、按钮电平复位、外部脉冲复位、上电加按钮电平复位、程序运行监视复位等方式。本设计采用的是上电加按钮电平复位，电路图如图所示，是上电自动复位与按钮电平复位的组合。上电复位利用电容充电来实现，即上电瞬间RST/Vpd端的电位与Vcc相同，随着充电电流的减少， RST/Vpd的电位下降，最后被钳位在0伏

29、，按钮电平复位，当按钮按下后，电源Vcc同过电阻施加在单片机复位端RST/Vpd上，实现单片机的复位。图9 复位电路4.4.4 元器件的选择硬件部分的设计是整个设计的一个很重要的部分。在进行硬件设计时，首先要确定元器件，并且知道这些元器件的工作原理和功能，然后才可以进行设计。本设计的主要硬件电路包括三个部分：计时显示电路、计分显示电路、鸣笛警示电路。一般来说，对硬件部分的设计都应包括绘制SCH原理图和PCB印刷图，由于本次设计我主要负责软件部分的设计，硬件参与得不是很多，所以硬件部分元器件的功能就不详细介绍了。本设计主要选择了以下元器件：如表3-3所示：表4 元器件列表元器件名称所属类所属子类

30、AT89C51(单片机)Microprocessor ICs8051 Family7SEG-MPX4-CA-BKUEOptoelectrionics7-Segment-Display7SEG-MPX4-CAOptoelectrionics7-Segment-DisplaySW-SPDTSwitchs&Relays74LS247TTL 74LSseriesAllSub-CategoriesMINRES4.7K(电阻4.7K)ResistorsAllSubBUTTONAll-CategoriesAllSub-Categories7404TTL 74LSseriesAllSub-Categories

31、SOUNDERSpeakers&soundersAllSub-Categories5 系统软件设计5.1 软件总体设计方案篮球比赛计时计分器软件设计部分采用模块化程序设计，程序部分由主程序、T0中断程序、T1中断程序、计时计分刷新显示子程序、键盘扫描控制子程序、延时子程序等组成。图10 分数刷新子程序 图11 主程序流程图5.2 系统软件框图本系统软件采用模块化设计方法。整个系统由初始化模块、倒计时模块、液晶显示模块以及键盘模块组成程序流程图如图4所示：图12 系统程序流程图此设计由按键控制系统的开始，当系统开始时，由单片机控制开始进行每节12m的倒计时，当比赛出现犯规或其它要求请求暂停时，由

32、按键控制比赛暂停，此时，时间暂停，当出现24s违例时，系统自动暂停计时，并发出报警；比赛比分的加减完全有按键控制；另外，当每节比赛结束后，自动跳至休息时间倒计时，第一节结束有2m的休息时间，第二节结束有10m的休息时间，第三节结束有2m的休息时间。此设计的功能完全符合现实中的篮球比赛的计时计分要求，设计更加合理。5.3 软件介绍5.3.1 Keil单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS-51单片机的汇编软件有早

33、期的A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者来说是十分必

34、要的，如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程6，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。(1)系统概述Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成

35、的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。（2）Keil C51单片机软件开发系统的整体结构C51工具包的整体结构，如图(1)所示，其中uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件

36、由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。使用独立的Keil仿真器时，应该注意：* 仿真器标配11.0592MHz的晶振，但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。 * 仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片，不复位目标系统。 * 仿真芯片的31脚（/EA）已接至高电平，所以仿真时只能使用片内ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插针中的31脚并不与仿真芯片的31脚相连，故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM（其CPU的/EA引脚接至低电平）的目标系统中使

37、用。5.3.2 ProteusProteus软件4是一种低投资的电子设计自动化软件，提供可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达30多个元件库。Proteus软件提供多种现实存在的虚拟仪器仪表。此外，Proteus还提供图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗，尽可能减少仪器对测量结果的影响，Proteus软件提供丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。提供Schematic Drawing、SPICE仿真与PCB设计功能，同时可以仿真单片机和周边设备，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周边设备的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件库，有R