01学年国立台南高级海事水产职业学校.DOC

101學年度國立台南高級海事水產職業學校 專題製作報告 穿越時間的基準點-籃球鬧鐘 指導教師：林瑞進老師、黃昆逸老師 班級：電三乙 組別：第三組 組員：林郁翔 周東毅 陳威翔 許曜宗 中 華 民 國 101 年 5 月 20 日 目錄 摘要 2 壹、研究動機 3 貳、研究目的 4 參、研究設備及材料 4 一、軟體設備 4 二、核心晶片介紹 5 三、燒錄用8051版子 5 肆、研究過程 6 一、LED 6 二、鍵盤 7 三、七段顯示器 8 四、74138解碼器 11 五、時鐘 12 六、時鐘測試版子 13 七、鬧鐘 13 八、計分板 14 九、紅外線相關知識 15 十、籃球架設計 17 伍、結論 18 陸、參考文獻 20 摘要 地球再轉，時間再走，我們當然也需要做一些更變，將以往的指針式鬧鐘改造成電子式的籃球鬧鐘，它的構造大致上都是用電子元件來取代。由89s51來控制整個鬧鐘，顯示時間的部分是用6顆七段顯示器分來顯示小時、分鐘、秒，而鬧鐘裡的鬧鈴則是外接喇叭。 最後將籃球機的功能融合進去，當鬧鐘響時必須將籃球投進籃框中方可停止，以紅外線發射和接收的方式來偵測是否有投進球。分數的部分會將以往的分數制改成需要進球數，先設定一個變數，這個變數會在１至９之間隨機跳動，依照跳出的數字決定需要投進的球數，必須投進設定的球數才可以停止鬧鐘響鈴。至於外觀的部分我們是用紙箱與紙盒將電路板包裝於內，再以白膠混水的方式使之牢固，以免損壞。 關鍵字：籃球、鬧鐘、投籃 壹、研究動機 科技來自於人性，因為人們不能控制自己的起床時間，於是將報時用的時鐘改成可以定時的鬧鐘。但是傳統的鬧鐘並不是對每個人都適用，隨著時代的變遷、人們壓力的增大等等各種各樣的原因，讓傳統鬧鐘開始不能負荷現代人的需求；舉例來說，當我們極度疲累的時候，傳統鬧鐘往往無法喚醒我們，而且響了二到三分鐘後還會自動停止；況且人們常常在無意識的動作下把鬧鐘按掉，關掉鬧鐘倒頭繼續睡，瞌睡蟲戰勝了鬧鐘聲，之後便是遲到。 一日之計在於晨，絕對不能浪費早晨的光陰，你是不是也養成了賴床這種習慣？除了晚上睡不好，早上起不來更是痛苦，因此我們專為賴床一族設計功能更強大、實用性更佳、具備更多變化性的創意鬧鐘，讓你不能賴床，非起來不可。 於是賴床的剋星就這樣誕生了，我們的創意鬧鐘正是為了拯救賴床一族所準備的配方良藥，我們的創意鬧鐘是將籃球機與鬧鐘結合為一的籃球鬧鐘，籃球方面，我們能滿足人們心目中對於投籃的渴望；鬧鐘方面，我們更是能透過早上投籃這種小遊戲讓您的早晨充滿活力! 閒暇之餘籃球鬧鐘也可以充當一般小型的投籃機，對於不愛外出的人來說，可以不用出門，在自己房間內也可進行投球滿足您心目中對於投籃的渴望；籃球鬧鐘不只可以當作生活的工具還可以當作遊樂設施，真是一石二鳥啊！ 貳、研究目的 一、幫助賴床一族擺脫遲到危機。 二、為大家的早晨注入活力。 三、滿足大家心目中對於投籃的渴望。 四、讓人們的生活多些方便，多些樂趣。 圖1、整體流程圖 參、研究設備及材料 一、軟體設備 我們使用了兩種軟體來測試我們的程式碼以及模擬我們的程式線路圖，分別為Keil C、Proteus兩種，首先我們以Keil uVision中的C語言來撰寫程式碼再利用Proteus拉出元件以及電路圖進行測試。 Keil C 51是美國Keil Software公司出品的51係列兼容單片機C語言軟件開發係統，與彙編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢，因而易學易用。用過彙編語言後再使用C來開發，體會更加深刻。(註1) Proteus是一套混合電路模擬軟體(mixed mode SPICE circuit simulation)，它可以模擬 Microcontroller、電路以及Potentiometer，Ethernet Chip 等各種周邊元件，開發者可以直接把Micronctroller的程式載入到環境Proteus裏執行，並且跟畫面上的周邊元件互動。Proteus可以模擬PIC，8051，MSP430，AVR，HC11， ARM7/LPC2000和Basic Stamp等多款Microcontrollers。 (註2) 二、核心晶片介紹 基本的電腦通常有五大架構，分別為輸入單元、輸出單元、控制單元、算術邏輯單元以及記憶單元，而微電腦單晶片1981年Intel公司製造了89s51，它是MCS-51系列中的8位元單晶片微控制器，至今已不是全由Intel公司所生產，陸陸續續有其他公司開發同類型的單晶片。然而本次作品採用的 Atmel公司所製造的89S51單晶片來當作我們時鐘的計算核心(圖一)。 　 　　　 　　　　　　　　　　　　 　　 圖2、單晶片