基于单片机的中国式摔跤比赛计分器开发设计
目得到了重视和发展，并开始在国内部分高校及单位进行教学试点推广。
目前在高校等基层单位开展的中国式摔跤比赛和训练，其计分任然是依据中国式摔跤竞赛规则要求，采用常规的计时钟、秒表、记分牌、终场锣等组成。专用摔跤比赛计分器昂贵且均是为国际式摔跤设计的，又因为中国式摔跤与国际式摔跤的比赛规则有很大的不同，国际式摔跤计分器也并不太适用于中国式摔跤比赛与训练，需要开发一款简单适用于中国式摔跤的比赛计分器。
1 设计要求
中国式摔跤竞赛规则为：全场比赛总计4分钟，上半场和下半场各2分钟，中场休息30秒，比赛过程中一切暂停时间均应扣除。根据比赛选手被摔倒地和其它状况，判另一方得3分、2分、1分或双方互不得分。比赛中两方得分各自累计相差9分时，比赛结束，高分者获胜；或者比赛时间终了，高分者获胜。以上较复杂的计分规则，要求所设计的中国式摔跤比赛计分器应同时具有多项功能且性能稳定可靠。市场主流单片机体积小、功能多、价格便宜、可靠性好、目前广泛应用于轻量化测量系统。本设计依托目前广泛应用的单片机技术，采用成熟稳定的AT89S52单片机进行二次开发，设计制作适用于基层单位使用的简单适用的中国式摔跤比赛计分器[2-3]。且预留接口能与裁判台工作电脑、现场大屏幕、赛场音响系统等多种设备相联，以满足比赛现场要求。
2 功能要求
（1）计分显示器，分别显示双方得分；（2）得分按钮，有2组各四个按钮，分别为+1，+2，+3，－1。分别对应中国式摔跤比赛中的不同得分，最后的－1按钮是为防止错误加分而准备的减分按钮；
（6）半场时间重置按钮，当上半场比赛结束，下半场开始时按下按钮，计时系统重新开始下半场计时；（7）半场及终场响铃功能；
（8）清零按钮，比赛结束后按下该按钮，双方分数清零，准备进入下一场比赛。
系统设计图如图1所示。
图1 系统设计图
如图1所示，设计的中国式摔跤比赛计分器主要由按键控制模块、单片机控制系统、计时显示模块、计分显示模块、半场及终场响铃装置等组成。多模块在单片机的协调控制下工作就可以完成中国式摔跤比赛所需要的计时计分控制和显示功能[4]。
3 硬件设计
■3.1 AT89S52引脚
VCC口：供电；
GND口：接地；
P0口：接收8TTL门电流；
电脑显示器分屏P1口和P2口：接收输出4TTL门电流；同时P2口还可以接收地址信号和控制信号；
P3口：接收输出4个TTL门电流；
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电子基础
P3口还是AT89S52的一些特殊功能口，有如下功能：串行输入口，串行输出口，外部中断0口，外部中断1口，记时器0外部输入， 记时器1外部输入等； PSEN 口：承担外部程序存储器选通信号；
EA/VPP 口：在FLASH 编程期间，此口可以施加12V 编程电源（VPP）。 XTAL1口：作用为反向振荡放大器输入和内部时钟工作电路输入。
XTAL2口：反向振荡器的输出。RST：复位输入。
■3.2 显示电路设计
显示电路是本系统的重要组成部分，这一部分我们使用
共阴极数码显示器，共阴极接地，其余接驱动电路信号输出端。在显示电路与单片机的连接回路中，显示器可以与单片机直接相连，也可以再加入驱动芯片以提高显示亮度，并用译码器对显示数字进行纠错处理后再使用[5]。另外，在赛场
环境下，不但在裁判席上需要有小型显示器，还需连接场上的由高亮发光二极管组成的大型赛事记分屏，这样的话，就要增加相应的显示部分扩展电路。显示器设计为左两位和右两位分别记两队比分，在中场
休息时比分交换，左两位和右两位的分数也会在显示器上互换。 ■3.3 得分按键设计
在比赛中双方比分不断变化，设置了比分刷新控制装
置；此功能由3×4的矩阵键盘完成。由4根行线和4根列线交叉组成的4x4矩阵式键盘具有16个按键，当未按按键
时，相对应的行线处于高电平状态，当按下按键时，该交叉点的行线和列线接通，行线电平等于该点的列线电平，从而实现信号的传输，因此可见，结构简单性能可靠的矩阵式键
盘很适合作为本计分器的得分按键。
多个按键分别可以+1，+2，
+3，-1分等，对应中国式摔跤比赛
中的不同得分，这里要特别强调的是-1分键，它是为防止错误加分而
准备的减分按钮。矩阵式键盘的最后一行控制分数交换，重新计时，停止
计时，清零分数。  ■3.4 响铃模块
响铃模块借助于喇叭实现相应功
能。喇叭通过一个NPN 三极管进行驱
动，在比赛结束时触发信号由基极引
入，再被NPN 三极管放大并引入喇叭。
4  软件设计
C 语言是目前应用较广泛的机器汇编语言，本摔跤比
赛计分器采用C 语言编程。软件设计采用模块式结构，全部程序由主程序、扫描显示子程序、计时加（减）1秒子程序、暂停子程序、延时子程序等组成[6]。
作为摔跤比赛计分器主控制核心的主程序是本软件的
关键部分，主程序负责各个子程序的调用，显示子程序实现比赛得分和比赛时间的显示，计时子程序和暂停子程序、延时子程序配合裁判员控制比赛节奏。
程序框图见图3和图4。
图
3
5 设计组装及系统调试
按照以上设计，我们进行了中国式摔跤比赛计分器的组装
与调试，系统调试分为硬件调试、软件调试、软件硬件联调。
图2 整体电路图
托AT89S52单片机设计了按键控制模块、计时显示模块、计分显示模块、半场及终场响铃等装置并与之相连接；开发了满足中国式摔跤竞赛规则要求的比赛计分软件；经模拟比赛测试，可以替代人工计分计时，达到了设计目的。
朱建亮．新中国成立以来中国式摔跤发展历程的研究
京体育大学学报，2018，41(9) : 137．
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4 教学思考及总结
在上述项目式教学过程中，培养学生运用自己所学的专业理论知识和专业技能对一个具体单片机小系统分析问题和解决问题，使学生形成独立思考，加强实践。在项目推进的实战过程中，充分得到锻炼和提高，并形成良好的职业素养。项目式教学过程中，还应注意以下内容：（1）Protel DXP的教学的本质，让学生借助软件平台，感受并学习电路板的设计流程，希望学生在后续的实际工作过程中，做到举一反三，能够快速学习应用其他类型的PCB开发工具软件。
（2）具体的教学过程中，教师在重点讲解基础知识上，应敏锐看到不同学生的差异。因材施教，帮助学生扫清知识及技能上的障碍，让不同基础的学生都能持续进步，顺利完成任务。
（3）项目教学过程中，应注意激发学生的学习热情。努力让项目的制作过程给学生带来收获感和成就感，进一步激发学生的学习动力和学习热情。
（4）教师应广泛收集一线问题，并进行合理的教学设计和实施，产品项目既要紧跟生产实际又要力求典型。教师指导要恰到好处，要善于引导学生自己思考、学习和实践。参考文献
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（上接第79页）图4
图5 中国式摔跤比赛计分器样机
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