法满足系统的要求,致使系统无法正常工作。所以确定好的设计方案是顺利完成系统设计的前提。本设计对系统的实时性和可靠性要求较高,在很短的是时间内可能有多个人几乎同时到达终点,因此系统的精确度必须很高才能测出微小的差距,如果可靠性和实时性不够高也可能造成系统无法在很短的时间内处理多个记录,造成部分人的成绩丢失。因此,实时性和可靠性的影响对该系统是致命的。由于本次设计只是对所学知识的一次实践,设计要求简单,容易实现,成本低。比较以上三种设计方案,第一种方案理论上非常完美,占用I/O口少,节约单片机接口资源,理论上无空间限制、无人数限制,可以扩展适用范围,可以应用到长跑,使用方便等优点但凭现有水平实现起来非常困难,而且抗干扰能力差,实时性和可靠性很难保证。第二种方案抗干扰性,可靠性和实时性都优于第一种方案,但各种性能还不能满足计时系统的要求。第三种虽然功能上不如前两种方案,但能满足大多数情况下的使用要求,在性能上,实时性、可靠性较好、精确度等很多指标都远远优于前两种方案,并且容易实现,成本也较低。综上,所以第三种设计方案比较适合本次设计,故选择第三种方案作为本次设计的方案。3系统硬件设计硬件的设计应考虑到软件的设计要考虑到软件的可实现性,只有软硬件达到最好的结合才能显示出系统的优越性,所以软硬件设计要想结合。根据设计任务与要求,可初步将系统分为五大功能模块:主电路模块、监测装置电路模块,信号电路模块、控制台电路模块和5V稳压电源模块。进一步细说,主电路选用AT89S51作为中央处理器;监测装置电路用一对激光发射/接收器组成;控制电路由“发令键”、“成绩查询键”UP“键”、“DOWN”键、“复位”键,5个按键组成;信号电路蜂鸣器、信号灯、显示器组成,显示器由七个数码管和4094移位寄存器组成;音响电路用蜂鸣器;稳压电路把电源电压稳定在5V。系统整体的模块图如图3所示。图3系统整体模块图
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