CN209417556U - 一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器 - Google Patents
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Abstract
一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器，包括主控机侧和从机侧，主控机侧包括主机单片机、以及与主机单片机连接的时钟模块、AT24C02模块、8位共阳数码管显示驱动模块、键盘模块、主机RS‑485模块和电源，从机侧包括从机单片机、以及与从机单片机连接的从机大屏数码管显示驱动模块、从机声光报警装置、从机RS‑485模块和电源，主机单片机通过主机RS‑485模块向从机单片机发送时间信号和声光报警信号。本实用新型采用模块化设计，主控机侧的结构易于做成手持式装置，从机侧通过设计大屏数码管的大小也可以满足便携及场地展示的需求，便于管理，无需考虑露天环境对器材的侵蚀问题，易于维护保养。
Description
技术领域
本实用新型属于电子设备技术领域，为一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器。
背景技术
体育场馆中比赛和训练时对各种电子显示方式与相关技术及设备系统一直具有旺盛的需求，并表现出不断增长的态势。随着全民健身的发展和需求，设置了不少多功能健身场地，但这些场地往往为露天场地，虽然会有比赛的需求但比赛频率并不高，如果要给这些场地都配置电子显示牌，则安装成本以及维护成本都很高，性价比很低，且现有技术中的比赛用电子显示器，往往其控制端体积较大，还需设有专门的控制室。
发明内容
本实用新型要解决的问题是：现有比赛用电子显示器大多固定设置在场地里，对于民众健身类场地，使用效率不高，大量安装则成本偏高，且对于露天场地，维护管理也存在问题。
本实用新型的技术方案为：一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器，包括主控机侧和从机侧，主控机侧包括主机单片机、以及与主机单片机连接的DS1302时钟模块、AT24C02模块、8位共阳数码管显示驱动模块、键盘模块、主机RS-485模块和电源，从机侧包括从机单片机、以及与从机单片机连接的从机大屏数码管显示驱动模块、从机声光报警装置、从机RS-485模块和电源，主机RS-485模块与从机RS-485模块采用RS-485方式连接，主机单片机通过主机RS-485模块向从机单片机发送时间信号和声光报警信号。
进一步的，主机单片机和从机单片机均为单片机最小系统。
进一步的，主机单片机采用AT89S52单片机，端口规划如下：
P1.0：接AT24C02的时钟输入；
P1.1：接AT24C02的数据端；
P1.6：键盘模块连线接口与下载编程接口共用；
P1.7：键盘模块连线接口与下载编程接口共用；
P0口：8位共阳数码管显示段码数据口；
P2口：8位共阳数码管显示数码管位选口。
进一步的，键盘模块为矩阵键盘电路。
进一步的，从机大屏数码管显示驱动模块共驱动六位数码管进行显示，六位数码管两两一组，三组数码管成倒“品”字形排布。
本实用新型提供了一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器，采用模块化设计，分为主控机侧和从机侧，以单片机为核心，主控机侧的结构易于做成手持式装置，从机侧通过设计大屏数码管的大小也可以满足便携及场地展示的需求。无需固定设置在场地中，便于携带，主控机侧和从机侧通过RS485同步信息，便于控制和分场合使用。本实用新型便于管理，无需考虑露天环境对器材的侵蚀问题，易于维护保养，适用于大众健身使用的需求。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为AT89S52芯片的引脚示意图。
图3为本实用新型主控机侧8位共阳数码管显示驱动模块电路示意图。
图4为本实用新型主控机侧DS1302时钟模块电路示意图。
图5为本实用新型主机RS-485模块电路示意图。
图6为本实用新型主控机侧AT24C02模块电路示意图。
图7为本实用新型主控机侧键盘模块电路示意图。
图8为本实用新型从机单片机电路示意图。
图9为本实用新型从机大屏数码管的排布示意图。
具体实施方式
下面具体说明本实用新型的实现。
如图1，本实用新型包括主控机侧和从机侧，主控机侧包括主机单片机、以及与主机单片机连接的DS1302时钟模块、AT24C02模块、8位共阳数码管显示驱动模块、键盘模块、主机RS-485模块和电源，从机侧包括从机单片机、以及与从机单片机连接的从机大屏数码管显示驱动模块、从机声光报警装置、从机RS-485模块和电源，主机RS-485模块与从机RS-485模块采用RS-485方式连接，主机单片机通过主机RS-485模块向从机单片机发送时间信号和声光报警信号。
作为优选方式，主机单片机和从机单片机均为单片机最小系统，更有利于设备的小型化和便携。
主机单片机为核心，主控机侧的其它电路均与主机单片机连接，图3为8位共阳数码管显示驱动模块电路示意图，图4为DS1302时钟模块电路示意图，图5为主机RS-485模块电路示意图，图6为AT24C02模块电路示意图。优选键盘模块为矩阵键盘电路，其电路如图7所示。
主机单片机和从机单片机均为单片机最小系统，选用了低功耗、高性能CMOS的8位AT89S52单片嵌入式微控制器CPU芯片，如图2所示，具有8K在系统可编程Flash存储器，使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容，芯片自带编程接口。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路等。作为优选方式，本实用新型中主机单片机的AT89S52端口规划如下：
P1.0：接AT24C02的时钟输入；
P1.1：接AT24C02的数据端；
P1.6：键盘模块连线接口与下载编程接口共用；
P1.7：键盘模块连线接口与下载编程接口共用；
P0口：8位共阳数码管显示段码数据口；
P2口：8位共阳数码管显示数码管位选口。
其中P1.6和P1.7端口为芯片初始设计的编程接口，也称下载编程接口，即外界设计的程序可以由此接口装载到单片机中实施，由于实际操作中键盘模块和下载编程接口两者并不会同时使用，因此分时使用不会引起冲突。
如图3所示主控机侧8位共阳数码管显示驱动模块电路图中，选用P0口作为8位共阳数码管显示段码数据口，选用P2口作为8位共阳数码管显示数码管位选口。在单片机中装载常用计时程序，结合DS1302时钟模块，可以在主控机侧通过共阳数码管显示北京时间、0～99分和0～59秒可选择调整的分计时倒数计时、0～99秒任意调整的秒计时倒数计时等，按键模块可用于时间的暂停或调整，时间数值设置、复位等，属于本领域的常规技术，不再详述。具体实施举例：在显示星期几和时分秒情况下，8位数码管最左边一位设计显示星期几，右侧六位显示时、分、秒，左2位的空白可用于划分星期和时分秒；在显示比赛时长总分秒倒计时或24秒倒计时情况下，最左边四位LED显示比赛时长总分秒倒计时、最右边两位LED显示24秒倒计时，两者中间的显示管不进行显示，用于间隔。
主控机侧一般可手持，用于给裁判使用，从机侧通过大屏数码管进行赛场同步显示主控机侧的时间信息，从机侧主机RS-485模块向从机侧发送大屏数码管的显示时间信号、比赛总时长分秒倒计时与24S倒计时信号、声光报警信号等赛场显示信号。
从机侧也以从机单片机为核心，从机单片机的电路示意图如图8所示。从机侧的其它电路，从机大屏数码管显示驱动模块共驱动六位数码管进行显示，六位数码管两两一组，优选三组数码管成倒“品”字形排布，如图9所示。例如，在显示时间情况下，左上侧两位用以显示时，右上侧两位用以显示分，中下侧两位用以显示秒；在显示比赛总时长分秒倒计时和24秒倒计时情况下，左上侧两位用以显示比赛总时长分秒倒计时的分钟，右上侧两位用以显示比赛总时长分秒倒计时的秒，而中下侧两位用以显示24S倒计时的秒。大屏数码管可采用动态扫描驱动显示方式。从机声光报警装置的电路由从机单片机的P1.0端口驱动，用于计时提醒。例如当比赛总时长分秒倒计时或24S倒计时到0时发出声光报警，由于主从单片机通讯，同步显示对应的赛场时间信息，可在主控机侧通过按键模块进行复位，解除对应的声光报警。
Claims (5)
1.一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器，其特征是包括主控机侧和从机侧，主控机侧包括主机单片机、以及与主机单片机连接的DS1302时钟模块、AT24C02模块、8位共阳数码管显示驱动模块、键盘模块、主机RS-485模块和电源，从机侧包括从机单片机、以及与从机单片机连接的从机大屏数码管显示驱动模块、从机声光报警装置、从机RS-485模块和电源，主机RS-485模块与从机RS-485模块采用RS-485方式连接，主机单片机通过主机RS-485模块向从机单片机发送时间信号和声光报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器，其特征是主机单片机和从机单片机均为单片机最小系统。
3.根据权利要求2所述的一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器，其特征是主机单片机采用AT89S52单片机，端口规划如下：
P1.0：接AT24C02的时钟输入；
P1.1：接AT24C02的数据端；
P1.6：键盘模块连线接口与下载编程接口共用；
P1.7：键盘模块连线接口与下载编程接口共用；
P0口：8位共阳数码管显示段码数据口；
P2口：8位共阳数码管显示数码管位选口。
4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器，其特征是键盘模块为矩阵键盘电路。
5.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式通信技术的便携式球场显示器，其特征是从机大屏数码管显示驱动模块共驱动六位数码管进行显示，六位数码管两两一组，三组数码管成倒“品”字形排布。
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2018
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