篮球专项测试信息显示系统的设计
卢洪武 谭金波 周茂霞
(山东师范大学传播学院,250014,济南;第一作者,53岁,男,教授)
摘要 本文主要阐述了体育考试篮球专项投篮运球综合测试信息显示系统的整体设计方案及软,硬件的功能实现,该系统能准确测试,记录并醒目地显示考生姓名及投篮和运球成绩等信息.实现了考试自动化,信息化,有效地保证了体育考试的公平,公开,公正.
关键词 篮球专项;自动测试;信息公开;LED显示屏
中图分类号:TP39
1 系统功能及构成
投篮和运球是体育高考篮球专项的重要测试项目之一,测试和记录的准确性是保证考试科学,公正的基础.采用人工测试有时会造成成绩记录错误,出现张冠李戴的不公正现象.为改变这种状况,我们研制了篮球专项投篮运球综合测试信息显示系统,该系统由成绩记录服务器和考试现场PC工作站组成局域网,现场PC工作站的成绩记录软件中的记录指针由考生信息红外扫描仪控制,微电脑投篮运球综合测试仪用来采集成绩测试数据,通过RS232C接口将现场PC工作站中的考生姓名传送给微电脑投篮运球综合测试显示仪和测试成绩一起显示在LED点阵屏上,测试数据再传送给PC工作站,通过局域网将数据实时地传送到服务器的数据库中[3].实现了体育测试的自动化,信息公开化.
2 微电脑投篮运球综合测试显示仪硬件设计
微电脑投篮运球综合测试显示仪原理如图1所示.主要由AT89S52单片机,8255可编程I/O接口,MAX232串行通信电平转换芯片等组成.其中P0口做数据地址总线,扩展8255可编程I/O接口芯片做键盘及LED数码管显示接口[1].LED数码管显示测试状态,进球数及运球时间.根据功能需要键盘设有"开始"键,"违章"键,"进球"键和"停止"键[3].而"进球"键的闭合信号由红外光电开关输出的脉冲信号使继电器吸合产生.T0和T1分别做记时器和串行通信的波特率发生器.P3.0,P3.1经MAX232电平转换后和PC机通信,将现场PC数据库中的考生姓名传送给微电脑投篮运球综合测试显示仪,而测试仪采集的成绩信息再传送给PC工作站.
信息显示采用32×64点阵的LED单元板,上半屏显示16×16点阵的汉字姓名,下半屏显示8×16点阵的数字成绩.其组成电路如图2所示[2] [4].这里仅画出了一个16×16点阵显示块的驱动电路,其余电路原理相同.单片机P1口用于控制LED屏幕的显示,行驱动电路使用了2片74HC138芯片构成4-16译码器,上,下16行的数据锁存电路都使用了8片74HC595(简称595)串入并出芯片.具体显示时采用动态扫描方式,单片机P1.0~P1.3脚分别输出4位行选信号A,B,C,D,经2片74HCl38译码后经4953双路CMOSFET驱动逐行扫描LED单元板的1~16行和17~32行,将显示数据依次显示出来.P1.4脚经LED单元板的08接口R1端输出上半屏16行的显示数据,P1.5脚经R2端输出下半屏16行的显示数据,在P1.7脚输出的同一移位时钟信号SCK的作用下分别依次打入各自的595,最后在P1.6脚输出的共同锁存信号RCK的作用下稳定输出在595的并行输出端.
3 LED显示控制系统的显示控制及数据组织
3.1 显示控制 由图2可知上半屏的L0~L15行和下半屏的L16~L31行对应采用同一译码信号,上下半屏的显示的内容分别通过R1i或R2i送扫描行的显示代码,采用动态扫描方式.首先,送扫描行号初值,显示代码初值和显示代码存储地址初值;第二,计算准备扫描行的显示代码存储地址偏移量;第三,调显示代码数据组织子程序;第四,通过R1i或R2i送扫描行的显示代码并依次打入各自的595中锁存输出;第五,延时;第六,显示行代码加一,扫描行号指针加一,准备扫描下一行;重复第二到第六步,直到16行全部扫描完.循环执行第一到第六步,即可得到稳定的显示效果.
3.2 数据组织 从PC机传送过来的点阵字符显示代码是按从左至右从上到下的顺序排列存储在AT89S52的内部RAM的高128字节80H~FFH中的.根据LED点阵驱动电路原理得到图3所示的显示行与显示数据位的对应关系,每行的显示数据从右侧依次送入,需将显示数据按扫描行进行重新组织.上半屏显示根据红外扫描仪定位的考生汉字姓名,L0行0~15位送入第一个汉字代码的1,2字节,16~31位送入第二个汉字代码的1,2字节,32~47位送入第三个汉字代码的1,2字节,48~63位送入第四个汉字代码的1,2字节;L1行0~15位送入第一个汉字代码的3,4字节,……48~63位送入第四个汉字代码的3,4字节;……按此规律送完16行.

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