基于單片機(jī)控制的球場智能分界線設(shè)計

蔡卓東 韋慕琦

摘? ?要：文章提出了一種基于單片機(jī)控制的可變化球場分布線的新方法，利用單片機(jī)控制的穩(wěn)定性來操控LED顯示屏，根據(jù)不同球場的需要對單片機(jī)輸入不同的信號即可完成對LED顯示屏顯示不同的分界線。利用各種球場分界線間的共性和單片機(jī)操作的可變性，即可在同樣的地方不同的時間完成各種球類的運(yùn)動。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)控制;LED顯示屏;球場分界線

近年來，球場的多重利用已成為人們未來研究資源多重利用的方向，而要想實(shí)現(xiàn)球場的多重利用只能在球場分布線上入手，實(shí)現(xiàn)球場分布線的多重變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)球場類型的變化。因此，如何實(shí)現(xiàn)球場分布線的多重變化是實(shí)現(xiàn)球場多重利用的關(guān)鍵一步。

長期以來，人們對單片機(jī)的研究和利用已經(jīng)越發(fā)嫻熟，單片機(jī)的性能也越來越好，所以利用單片機(jī)來對LED顯示屏進(jìn)行控制，使得LED顯示屏上的顯示也非常穩(wěn)定，而LED顯示屏主要的作用是顯示不同的球場分布線，以此來辨別不同的球場類型，實(shí)現(xiàn)球場的多重利用。

針對單一球場的不足，提出了同一球場多樣分布線的新方法，可以很好地解決單一球場容錯性不高的問題?？梢愿鶕?jù)球場不同的需要對單片機(jī)輸入不同的指令，達(dá)到改變球場分布線的目的，實(shí)現(xiàn)在同一塊地方可以顯示不同的球場分界線，進(jìn)行不同的球類運(yùn)動，大大提高了球場的容錯性。

1? ? 單片機(jī)控制

單片機(jī)（Single-Chip Microcomputer，SCM）是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上，構(gòu)成一個小而完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[1]。單片機(jī)的特點(diǎn)：集成度高、存儲容量大、外部擴(kuò)展能力強(qiáng)、控制功能強(qiáng)。

（1）從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng)，稱作位處理器，處理對象不是字或字節(jié)而是位。不但能對片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理，如傳送、置位、清零、測試等，還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算，其功能十分完備，使用起來得心應(yīng)手。

（2）在片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個雙重功能的地址區(qū)間，使用極為靈活，給使用者提供了極大的便利。

2? ? LED顯示屏

因?yàn)長ED顯示屏有許多的特點(diǎn)，非常利于本方案的實(shí)施和增加方案的可行性。具體特點(diǎn)如下：

（1）安全性，LED顯示屏與眾不同的是采用低壓直流供電電壓，在使用中非常安全。

（2）硬度，LED顯示屏采用FPC為基板，屏體硬度適當(dāng)。

（3）高壽命，LED顯示屏在同等工作環(huán)境和時長的條件下，相比其他戶外廣告，其壽命要高很多。

（4）節(jié)能，相比于傳統(tǒng)LED顯示屏，LED顯示屏節(jié)能體現(xiàn)得很好，功率低且效果更顯著。對于所有大型的LED顯示屏廠家來說，也是首先要具備的要素。

（5）安裝方便，由于LED顯示屏的本身材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，具備輕盈、便捷的特性，給安裝提供了非常便利的條件。

（6）色彩逼真，LED顯示屏采用高亮度貼片，色彩逼真且柔和，不會對人眼產(chǎn)生傷害，且亮度也高。

（7）綠色環(huán)保，材質(zhì)采用環(huán)保材質(zhì)，可回收加工再利用，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。

（8）發(fā)熱量小，LED顯示屏最大的安全隱患就是在長時間連續(xù)工作時，產(chǎn)生的高熱量會縮短設(shè)備的使用壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生火災(zāi)。LED顯示屏制造商在散熱上下了很大工夫，高效的散熱處理加上低功耗的電子元件，使得熱量不會太高，自然排除了隱患。

（9）應(yīng)用廣泛，LED顯示屏因?yàn)榫哂休p薄、質(zhì)量及效果優(yōu)異且價格也適中，經(jīng)常被用到各個領(lǐng)域及多種行業(yè)中。

3? ? 球場分界線

每一種球類都有其對應(yīng)的球類規(guī)則和分界線，分界線對球類運(yùn)動起著很大的作用，無分界線則無球類運(yùn)動。羽毛球分界線如圖1所示。

圖2—3為球場分布線，從中可知，有幾種球類的部分分界線是一樣的。人們可以利用相同的線來方便變化各種球類的分界線，簡化了在編程上的困難，也可以減少在施工上分界線混亂的問題，加大了實(shí)施的可行性和施工的便利性。

4? ? 結(jié)語

本團(tuán)隊充分考慮了各種球場分界線間的共性，方便、快捷地利用單片機(jī)設(shè)置多樣的球場分界線，利用單片機(jī)編程控制LED顯示屏，使LED顯示出需要的球場分界線。實(shí)施時，先把LED顯示屏鋪在下面，然后鋪上高強(qiáng)度鋼化玻璃，保護(hù)LED顯示屏使其不被踩壞，可以在同一個地方上面運(yùn)動多種球類，大大提高了資源利用性和球場的有用性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王奉啟.ZWF-12智能分界開關(guān)研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2012（4）：25-26，34.