基于单片机控制的球场智能分界线设计

蔡卓东 韦慕琦

摘   要：文章提出了一种基于单片机控制的可变化球场分布线的新方法，利用单片机控制的稳定性来操控LED显示屏，根据不同球场的需要对单片机输入不同的信号即可完成对LED显示屏显示不同的分界线。利用各种球场分界线间的共性和单片机操作的可变性，即可在同样的地方不同的时间完成各种球类的运动。

关键词：单片机控制;LED显示屏;球场分界线

近年来，球场的多重利用已成为人们未来研究资源多重利用的方向，而要想实现球场的多重利用只能在球场分布线上入手，实现球场分布线的多重变化，进而实现球场类型的变化。因此，如何实现球场分布线的多重变化是实现球场多重利用的关键一步。

长期以来，人们对单片机的研究和利用已经越发娴熟，单片机的性能也越来越好，所以利用单片机来对LED显示屏进行控制，使得LED显示屏上的显示也非常稳定，而LED显示屏主要的作用是显示不同的球场分布线，以此来辨别不同的球场类型，实现球场的多重利用。

针对单一球场的不足，提出了同一球场多样分布线的新方法，可以很好地解决单一球场容错性不高的问题。可以根据球场不同的需要对单片机输入不同的指令，达到改变球场分布线的目的，实现在同一块地方可以显示不同的球场分界线，进行不同的球类运动，大大提高了球场的容错性。

1    单片机控制

单片机（Single-Chip Microcomputer，SCM）是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上，构成一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域被广泛应用[1]。单片机的特点：集成度高、存储容量大、外部扩展能力强、控制功能强。

（1）从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。

（2）在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，给使用者提供了极大的便利。

2    LED显示屏

因为LED显示屏有许多的特点，非常利于本方案的实施和增加方案的可行性。具体特点如下：

（1）安全性，LED显示屏与众不同的是采用低压直流供电电压，在使用中非常安全。

（2）硬度，LED显示屏采用FPC为基板，屏体硬度适当。

（3）高寿命，LED显示屏在同等工作环境和时长的条件下，相比其他户外广告，其寿命要高很多。

（4）节能，相比于传统LED显示屏，LED显示屏节能体现得很好，功率低且效果更显著。对于所有大型的LED显示屏厂家来说，也是首先要具备的要素。

（5）安装方便，由于LED显示屏的本身材质和结构，具备轻盈、便捷的特性，给安装提供了非常便利的条件。

（6）色彩逼真，LED显示屏采用高亮度贴片，色彩逼真且柔和，不会对人眼产生伤害，且亮度也高。

（7）绿色环保，材质采用环保材质，可回收加工再利用，不会对环境产生污染。

（8）发热量小，LED显示屏最大的安全隐患就是在长时间连续工作时，产生的高热量会缩短设备的使用寿命，严重的甚至会发生火灾。LED显示屏制造商在散热上下了很大工夫，高效的散热处理加上低功耗的电子元件，使得热量不会太高，自然排除了隐患。

（9）应用广泛，LED显示屏因为具有轻薄、质量及效果优异且价格也适中，经常被用到各个领域及多种行业中。

3    球场分界线

每一种球类都有其对应的球类规则和分界线，分界线对球类运动起着很大的作用，无分界线则无球类运动。羽毛球分界线如图1所示。

图2—3为球场分布線，从中可知，有几种球类的部分分界线是一样的。人们可以利用相同的线来方便变化各种球类的分界线，简化了在编程上的困难，也可以减少在施工上分界线混乱的问题，加大了实施的可行性和施工的便利性。

4    结语

本团队充分考虑了各种球场分界线间的共性，方便、快捷地利用单片机设置多样的球场分界线，利用单片机编程控制LED显示屏，使LED显示出需要的球场分界线。实施时，先把LED显示屏铺在下面，然后铺上高强度钢化玻璃，保护LED显示屏使其不被踩坏，可以在同一个地方上面运动多种球类，大大提高了资源利用性和球场的有用性。

[参考文献]

[1]王奉启.ZWF-12智能分界开关研究[J].现代制造技术与装备，2012（4）：25-26，34.