单片机课程设计-数字秒表
课程设计单片机秒表
课程设计单片机秒表一、教学目标本课程旨在通过学习单片机秒表的设计与实现，让学生掌握单片机的基本原理、编程方法和实际应用。
具体的教学目标如下：1.了解单片机的基本结构和工作原理；2.掌握C语言编程的基本语法；3.掌握单片机秒表的设计方法和步骤。
4.能够使用单片机开发工具进行程序编写和调试；5.能够独立完成单片机秒表的设计和实现；6.能够对单片机程序进行优化和升级。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神；2.培养学生对新技术的敏感度和持续学习的兴趣；3.培养学生对社会和科学的负责任态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.单片机的基本原理：介绍单片机的结构、工作原理和编程语言；2.C语言编程：讲解C语言的基本语法和编程技巧；3.单片机秒表的设计：讲解单片机秒表的设计方法和步骤，包括硬件设计和软件编程；4.实践操作：安排实验室实践环节，让学生亲手操作单片机，完成秒表的设计和实现。
三、教学方法为了达到上述教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解单片机的基本原理和C语言编程基础知识；2.案例分析法：分析具体的单片机秒表设计案例，让学生了解实际应用；3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲手操作单片机，完成秒表的设计和实现；4.讨论法：学生进行小组讨论，培养团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的单片机和C语言编程教材；2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生自主学习；3.多媒体资料：制作PPT和教学视频，帮助学生更好地理解教学内容；4.实验设备：准备单片机开发板和实验工具，让学生进行实践操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问和小组讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的编程练习和设计任务，评估学生的编程能力和设计水平；3.考试：安排期末考试，测试学生对单片机秒表设计和C语言编程知识的掌握程度。
单片机电子秒表课程设计
单片机电子秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解其内部结构和功能。
2. 使学生了解电子秒表的工作原理，掌握相关电子元器件的使用。
3. 帮助学生理解程序设计的基本思路，学会编写简单的单片机程序。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成单片机电子秒表的硬件搭建和程序编写。
2. 提高学生的问题解决能力，能够分析并解决在电子秒表制作过程中遇到的问题。
3. 培养学生的团队协作能力，学会在团队中分工合作，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养创新精神和动手制作的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和实验过程的完整性。
3. 增强学生的自信心，让学生在完成任务的过程中体验成功，树立学习的信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点：学生处于初中或高中年级，对电子制作有一定的兴趣，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，教师应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导学生在实践中学习，提高学生的综合能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论部分：- 单片机原理与结构：介绍单片机的基本组成、工作原理和性能特点。
- 电子秒表原理：讲解电子秒表的工作原理，包括计时、停止和清零等功能。
- 程序设计基础：阐述C语言编程的基本语法，以实现电子秒表功能为例，进行编程指导。
2. 实践部分：- 硬件搭建：指导学生使用相应的电子元器件，搭建单片机电子秒表的硬件电路。
- 程序编写：教授学生编写实现电子秒表功能的程序，并进行调试与优化。
- 功能测试：让学生对自己的作品进行功能测试，确保秒表的准确性。
3. 教学大纲：- 第一阶段：介绍单片机原理与结构，让学生对单片机有基本的认识。
- 第二阶段：讲解电子秒表原理，使学生了解其工作过程。
秒表(跑表)-课程设计-单片机
第一章设计的内容、要求及目的1.1设计内容本课题以单片机为核心，要求设计和制作一个秒表，实现计时功能。
开始时，全显示“0”，自行设计按钮，要求第1次按下按钮后就开始计时，计时精度最好为0.01秒；第2次按按钮后，计时停止，此时可读取计时数值；第3次按按钮后，计时归零，全显示“0”。
此为基本要求，学生可根据自己的创意添加相应扩张，完善或者添加部分功能。
1.2设计要求1.设计方案要合理、正确；2.系统硬件设计；3.完成必要元器件选择；4.系统软件设计及调试；5.写出设计报告。
1.3目的及意义要求通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。
同时要求掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。
此外，还希望通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。
该实验通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的秒表计时系统，拥有正确的计时、暂停、清零功能，并同时可以用数码管或者液晶显示器显示，在现实生活中应用广泛，比如说体育项目中的跑步竞赛计时，因此具有现实意义。
第二章 系统方框图与工作原理2.1 系统方框图秒表系统主要由单片机、显示电路，控制按钮等组成。
硬件系统比较简单，其系统方框图如下：图1 系统构成框图2.2 系统工作原理秒表系统比较简单，因此，实施了相应扩展，显示器采用了液晶显示器取代LED 数码管显示器。
同时，添加一个控制按钮，实现可计10个计数值的功能。
主要硬件部分与逻辑功能如下： 秒表系统主要用到的是一个内部定时器，如T0，每隔10MS 产生一次中断，实现秒表计时的“跑动”；一个外部中断，用于控制按钮，控制的实现由软件判定来实现；此外，就是一个显示电路，由内存读取需要显示的数值传输给显示器循环显示。
主要逻辑和控制均由51单片机的软件编程来实现。
对于内部定时器，为了保证计时要求，保证计时精度，步进定为10MS，51单片机系统内部定时器T0产生中断，定时时间为10MS，每次中断重写计数初值。
单片机课程设计之秒表设计
单片机课程设计之秒表设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解单片机的基本原理，掌握单片机编程基础知识；2. 学生掌握秒表设计的流程和关键步骤，了解计时器的工作原理；3. 学生熟悉并掌握单片机中断、定时器等相关知识，并能将其应用于实际项目中。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并实现一个简单的秒表程序；2. 学生能够通过编程调试，解决在秒表设计过程中遇到的问题；3. 学生具备团队协作能力，能够与同学共同分析问题、讨论方案并完成项目。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子制作的兴趣，激发创新精神和实践能力；2. 学生养成勤奋好学、独立思考的良好习惯，形成积极向上的学习态度；3. 学生在项目实践中，培养团队精神，学会相互尊重、沟通协作。
本课程针对单片机课程设计之秒表设计，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和实际操作技能。
通过课程学习，使学生能够掌握单片机基础知识，具备实际项目设计与实施能力，同时培养他们的团队协作和创新能力。
课程目标明确、具体，可衡量，有助于学生和教师在教学过程中清晰了解预期成果，并为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾：主要包括单片机的结构、工作原理、指令系统及编程基础；2. 定时器与中断：讲解单片机定时器的工作原理，中断处理过程，以及如何利用定时器实现精确计时；3. 秒表设计原理：分析秒表的功能需求，设计流程，以及所需硬件和软件资源；4. 程序设计：根据秒表设计原理，编写程序代码，实现秒表的开始、停止、计次、清零等功能；5. 硬件电路设计：介绍秒表所需硬件电路的设计方法，包括单片机、按键、显示屏等部分的连接；6. 调试与优化：教授学生如何对程序进行调试，找出并解决存在的问题，优化程序性能；7. 课外拓展：引导学生思考如何改进秒表功能，增加趣味性和实用性。
教学内容依据课程目标制定，涵盖单片机基础知识、定时器与中断、程序设计、硬件电路设计等方面，以确保内容的科学性和系统性。
c51数字秒表课程设计
c51数字秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解C51单片机的基本原理，掌握数字秒表的硬件设计及编程方法。
2. 学生能够运用C语言编写程序，实现秒表的启动、停止、计时的功能。
3. 学生了解数字秒表在实际应用中的重要性，如时间测量、实验数据记录等。
技能目标：1. 学生能够运用所学的C51知识，设计并实现一个具有基本功能的数字秒表。
2. 学生通过实际操作，提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
3. 学生能够运用所学知识，对数字秒表进行调试和优化，提高程序运行效率。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机编程的兴趣，提高学习主动性和积极性。
2. 学生通过合作完成任务，培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生在解决问题的过程中，培养坚持不懈、勇于探索的精神。
本课程针对高年级学生，结合C51单片机课程内容，注重理论与实践相结合。
课程设计旨在帮助学生巩固所学知识，提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
通过数字秒表的设计与实现，让学生充分体会单片机编程的乐趣，激发学生的学习兴趣，为后续课程学习打下坚实基础。
同时，课程强调团队协作和情感态度的培养，使学生在学习过程中形成积极向上的人生态度。
本章节教学内容主要包括以下几部分：1. C51单片机原理回顾：复习C51单片机的硬件结构、工作原理及编程基础，重点掌握I/O口编程、定时器/计数器等知识点。
2. 数字秒表的硬件设计：介绍数字秒表的硬件组成，包括单片机、时钟电路、显示电路等，分析各部分功能及相互关系。
3. 数字秒表的编程实现：学习如何使用C语言编写程序，实现数字秒表的功能。
内容包括：- 定时器/计数器的配置与使用；- 按键扫描程序编写；- 数码管显示程序编写；- 秒表功能模块设计（启动、停止、计时）。
4. 教学案例分析与实践：结合教材案例，分析数字秒表的设计过程，引导学生动手实践，完成一个具有基本功能的数字秒表设计。
5. 调试与优化：介绍程序调试方法，指导学生运用调试工具，对数字秒表程序进行调试和优化，提高程序运行效率。
单片机系统课程设计--数字秒表设计
目录1 引言 (4)2 总体方案设计 (2)2.1硬件组成 (2)2.2 方案论证 (5)2.3 总体方案 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 单片机及其外围电路 (4)3.2 按键电路 (7)3.3 数码管显示电路 (8)4 系统软件设计 (10)4.1 主程序设计 (10)4.2 中断服务程序设计 (10)4.3 部分主要子程序的设计 (11)5 系统调试与总结 (11)5.1 系统功能测试 (11)5.2 总结 (11)参考文献 (12)附录A 系统原理图 (13)附录B 源程序 (14)1 引言随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电路课题设计的进行使我们有了这个非常好的机会。
本设计就是利用所学到的电子元器件将脉冲源用数码管显示出来以制成简易的数字秒表。
数字秒表是一种应用非常广泛的体育竞技计时工具，数码管显示的时间比钟显示得清晰直观、走时准确，并且还可以扩展出多种功能，本设计利用数量较少的芯片研制了一款带有计数功能的数字秒表，主要功能是计时并且可以记录十组成绩。
在现在的体育竞技比赛中，随着运动员的水平不断提高，差距也在不断缩小。
有些运动对时间精度的要求也越来越高，有时比赛冠亚军之间的差距只有几毫秒，因此就需要高精度的秒表来记录成绩。
2 总体方案设计2.1硬件组成图2.1所示为数字秒表硬件组成框图。
硬件主要包括：（1）控制器。
作为控制系统的核心，本课题在选取单片机时，充分借鉴了许多成形产品使用单片机的经验，并根据自己的实际情况，选择了使用STC89C52。
（2）键盘：需要四个按键，选用单片机实验板上的独立键盘即可，用于控制计时。
（3）数码管：对于数字显示电路，通常采用液晶显示或数码管显示。
本设计的显示电路采用8段数码管作为显示介质。
数码管显示可以分为静态显示和动态显示两种，本设计采用动态显示。
图2.1 硬件方框图2.2 方案论证（1）控制器控制器的选择是确定整个系统硬件方案的关键，它关系到其它几个部分方案的确定，对于数字秒表，控制器的可选方案有以下两种：方案一:纯硬件电路系统，各功能采用分离的硬件电路模块实现。
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计在当今科技迅速发展的时代，电子设备的应用无处不在，其中数字秒表作为一种常见的计时工具，具有广泛的应用场景，如体育比赛、科学实验、工业生产等。
本次课程设计旨在基于单片机技术实现一个数字秒表，通过对硬件电路的设计和软件程序的编写，掌握单片机系统的开发流程和方法，提高实践动手能力和解决问题的能力。
一、设计要求1、能够实现秒表的启动、暂停、复位功能。
2、计时精度达到 001 秒。
3、能够通过数码管显示计时结果。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型：选用常见的 STC89C52 单片机作为核心控制器，其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
显示模块：采用 8 位共阴极数码管作为显示器件，通过动态扫描的方式实现数字的显示。
按键模块：设置三个独立按键，分别用于启动、暂停和复位操作。
时钟模块：使用单片机内部的定时器/计数器产生精确的时钟信号，实现计时功能。
2、软件设计主程序：负责系统的初始化、按键扫描和计时处理等。
中断服务程序：利用定时器中断实现 001 秒的定时，更新计时数据。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振频率选择 12MHz，为单片机提供时钟信号。
复位电路采用上电复位和手动复位相结合的方式，确保系统能够可靠复位。
2、显示电路将 8 位数码管的段选引脚通过限流电阻连接到单片机的 P0 口，位选引脚通过三极管连接到单片机的 P2 口。
通过动态扫描的方式，依次点亮每个数码管，实现数字的显示。
3、按键电路三个按键分别连接到单片机的 P10、P11 和 P12 引脚，采用低电平有效。
当按键按下时，相应引脚的电平被拉低，单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。
四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化后，进入主循环。
在主循环中，不断扫描按键状态，如果检测到启动按键按下，则启动计时；如果检测到暂停按键按下，则暂停计时；如果检测到复位按键按下，则将计时数据清零。
单片机课程设计-秒表
单片机课程设计姓名: 学号: 设计课题: 指导老师: 同组人员: 设计时间: 一、设计目的1.单片机的基本原理及相关的简单应用。
2.掌握用单片机设计系统的一般步骤。
3.了解LED数码管的基本知识和驱动方法。
4•掌握单片机系统各个组成部分的作用以及分布位置5•学会运用单片机的硬件资源。
*********2009 年12 月16二、设计要求1、要求设计一个秒表，精度为00.01秒;2、显示位数为4位；3、有启动、停止、清零功能三、设计工具1.PC机一台2.TDN-MI教学实验系统台（配串行口通讯线）四、元器件4位数码管（1个）、30P瓷片电容（2个）、12M晶振（1个）、12*12键盘（2个）、面包板（1块）、连接线（若干）、10K排阻（1个）五、电路连接1、本系统中“启动/停止”按钮接在外部中断0 口（P3.2）;2、本系统中“清零”按钮接在RST脚（第9管教）;3、本系统的位选通信号接在P1 口的低四位；4、本系统的LED数据端口使用的是P0口，由于采用了共阴数码管，且面包板上空间有限，未加扩流三极管，只使用了上拉电阻。
5、为使电路工作更加稳定，加了上电复位电路。
详见下图06级电子信息工程单片机课程设计六、设计原理图1、3641数码管脚位图nO1DI01Gco6JGAAiiiiiA Ki i A ii i i ******; l E C D [ f F 帥fi c > r t or ij B C J> F r cDIG*neoA if F ；W*I0 6 61 4 2O O O OI ICM 32、系统电路图19七、程序流程图(1)主函数(2) LED动态扫描(3)外部中断0 (4)定时器0羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊//乂）人羽PIOA诲国庙第工酉&寅易咸诲〃!()Xe|sp piOA 诲国工酉易咸诲//!()Xe|dsip piOA滋国羽券回//：()l!U! P!OA************************* 国羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊Mj9X0'jZX020X0'PZX0'P9X0'99X0hX0'qgxo'90XO‘j£Xo}=[]o|qEl 」Eip psu6isun spoo! 0 = SOBjLU0 = snqsoeix 0 = i^nqsoeix jeqo psu6isunJvbElj = P|OH_se>rs| *qs !0v6e|j = 6e|d _sn;e;s l!qs !6e|j jeqo psu6isun e;epq3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3dD0lzlN00 Nld 羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊 *//uM SUUiuj,,spnpuj# ”UN9bai”spnpuj#/羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊91/乙1/60 ：晡目妞琴 SLOO:首1糾4視 即磷4》当尊回：#W韋戢 '可劃 '程日 黑44視：來壷44視華矽:@WW羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊,MW 6~o *申 //（冯亠）冯一骂占涯诲轟阴呦44孙爭〃! 0 = l^oeiiu*//单诲\[/孙爭〃 口陳舉滋a3i x 君〃冯园骂易咸诲孙爭// 冯三骂易咸诲孙爭// 冯二骂易咸诲孙爭// 冯一骂易咸诲孙爭// ws 韋戢 m WS 可劃/程日"II08X0 da ou!Qp# 0d a31 ou!Qp#：£vid = LC T IOS *qs 2v ・d = LO_|8S *qsiivid =旧 PS *qs ：0vid = LV_|8S *qs!£v£d = JBSIO *qs3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.44探屋削酗月寅屋工冒马£因舵90void key() 〃启动停止按钮释放键盘判断{if(ls_KeyS_Hold)if(Start_Stop){Is_KeyS_Hold = 0 ; EXO = 1 ;〃****************display(void delay() {unsigned int i ; for(i = 0; i<300; i++); }void display() {Sel_A1 = 1; Sel_B1 = 1; Sel_C1 = 1; Sel_D1 = 0;LED = table[xiaoshu2];delay();Sel_A1 = 1; Sel_B1 = 1; Sel_C1 = 0;//********************* void main() { init(); while(1){ key(); display 。
单片机秒表课程设计
单片机 秒表 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理，掌握秒表编程的基本知识。
2. 学生能描述单片机内部定时器的功能和工作原理。
3. 学生能运用所学知识，编写出功能完整的秒表程序。
技能目标：1. 学生能运用C语言进行单片机程序设计，具备一定的编程能力。
2. 学生能够通过实验，学会使用开发板和编程软件进行程序下载和调试。
3. 学生能够通过团队协作，解决实际编程过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机编程的兴趣，激发创新意识和实践欲望。
2. 学生在学习过程中，形成积极思考、主动探究的良好学习习惯。
3. 学生通过团队协作，培养沟通能力和团队精神，学会共同解决问题。
课程性质：本课程为实践性课程，以单片机基础知识为背景，结合秒表实例，培养学生的编程能力和实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识和C语言编程能力，对实际操作感兴趣，喜欢动手实践。
教学要求：教师需结合课程目标，采用任务驱动法，引导学生主动参与，注重培养学生的动手能力和团队协作能力。
教学过程中，关注学生个体差异，给予个性化指导，确保学生能够达到预期的学习成果。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 理论部分：a. 单片机基础知识回顾：主要包括单片机内部结构、工作原理及常用寄存器的作用。
b. 定时器原理讲解：详细介绍单片机内部定时器的工作原理，包括计数器、定时器的设置和使用方法。
c. C语言编程基础：复习C语言在单片机编程中的应用，重点讲解与秒表编程相关的语法和技巧。
2. 实践部分：a. 秒表功能需求分析：明确秒表的功能需求，包括开始、停止、计次、清零等功能。
b. 程序设计：引导学生运用所学知识，编写秒表的程序代码。
c. 程序下载与调试：教授学生如何将编写好的程序下载到开发板上，并进行调试和优化。
3. 教学大纲：a. 第一课时：回顾单片机基础知识，讲解定时器原理，明确秒表功能需求。
单片机课程设计——秒表
单片机预习报告--------------秒表一、题目分析利用单片机内部定时／计数器和中断功能，实现分、秒、十分之一秒的正计时和倒计时功能，并将计时时间通过六位数码管实时动态显示出来。
倒计时模式中可通过键盘上的按键分别对分、秒进行定时设定，在计时过程中，可通过相应按钮进行暂停、开始，从而实现了六位倒计时秒表功能。
二．系统总体设计与框图系统框图如图下图所示。
该过程是：利用单片机8051实现计数功能，按键开关 K4按下，切换定时与计时。
定时范围在0到99分，计时范围在0到99.99.秒。
首先通过检测按键K4,来确定系统工作什么模式，计时模式有开始，暂停，复位3种功能，倒计时模式有，置数，开始，暂停，复位功能。
系统总体设计与框图三．解决方案：初始化为何种状态，开关是否按下，显示是定时状态还是计时状态。
若为定时状态，。
用6个共阴数码管LED显示起显示时间，采用动态显示的方法，P2.4、P2.5、P2.6、P2.7作为位选信号，P0口输出选段码。
键盘为独立式按键，分别接在P3.2、P3.3、P3.4、P3.5上。
K1为设置/启动功能键。
按下时，系统进入时间设置；再按下，系统启动。
K2为倒计时时间十位数设定键，按下时十位数字在0到9的范围。
K3倒计时个位数设定键，按下时，个位数字在0到9的范围。
K4为复位键。
K5为定时与计时的切换键，按下切换到计时状态，不按为定时状态。
P3.5连接发光二极管状态指示，系统时间设为定时状态熄灭，倒计时状态闪烁。
P3.6输出控制信号驱动蜂鸣器，倒计时时间到，蜂鸣器响。
开始正计时，正计时结束，蜂鸣器再响，程序结束。
四.各模块方案1.计时模式开始计时：利用外部中断1与定时中断1进行开始功能与计时功能暂停计时：利用外部中断关闭时实现暂停功能硬件复位：利用电容的冲电与放电特性实现硬件复位。
实现方法：用8051单片机做一个最小系统，计数器的复位功能通过单片机的硬件复位来实现。
秒表的显示用数码管显示，秒表的秒计数和循环通过程序控制单片机的输出来显示在数码管上。
单片机数字秒表课程设计
单片机数字秒表课程设计一、课程目标单片机数字秒表课程设计旨在通过实践操作，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三方面得到全面发展。
1. 知识目标：（1）掌握单片机的基本原理和结构；（2）了解数字秒表的工作原理；（3）熟悉C语言编程和单片机编程环境。
2. 技能目标：（1）能够运用所学知识设计并实现一个简单的数字秒表；（2）培养动手实践能力，提高问题解决能力；（3）提高团队协作和沟通表达能力。
3. 情感态度价值观目标：（1）激发学生对单片机及电子技术的学习兴趣，培养科技创新精神；（2）培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯；（3）增强学生的自信心和成就感，培养克服困难的意志。
课程性质：本课程为实践性课程，注重理论联系实际，强调动手能力培养。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们在前期的学习中已具备一定的电学基础和编程知识，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：教师需结合学生特点，以引导为主，注重启发式教学，充分调动学生的积极性和主动性，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机原理及结构：涉及单片机的内部组成、工作原理、引脚功能等，对应教材第二章内容。
2. 数字秒表原理：介绍数字秒表的基本工作原理，包括计时、计数、显示等，对应教材第四章内容。
3. C语言编程：复习C语言基础知识，重点掌握数组、循环、函数等编程技巧，对应教材第五章内容。
4. 单片机编程环境：学习如何使用编程软件（如Keil）进行程序编写、编译和下载，对应教材第六章内容。
5. 实践操作：设计并实现一个简单的数字秒表，分小组进行实践操作，培养动手能力。
教学大纲安排如下：第一周：回顾单片机原理及结构，学习数字秒表原理；第二周：复习C语言基础知识，学习单片机编程环境；第三周：编写数字秒表程序，进行调试；第四周：分组实践，完成数字秒表的设计与制作。
教学内容具有科学性和系统性，确保学生在掌握理论知识的基础上，通过实践操作提高综合能力。
单片机秒表系统课程设计
单片机秒表系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理，掌握单片机在秒表系统中的应用。
2. 学生能掌握计时器的原理，学会编写简单的计时器程序。
3. 学生了解并掌握秒表系统的硬件连接，能解释各个部分的作用及其相互关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的单片机秒表系统。
2. 学生能够编写程序，实现对秒表的启动、停止、计时的基本功能。
3. 学生通过动手实践，提高解决问题的能力和团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对单片机及电子制作的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在学习过程中，培养严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。
3. 学生通过小组合作，学会分享、交流，培养团队协作精神。
本课程针对高中电子技术课程，结合学生年龄特点和认知水平，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的动手实践能力和创新能力。
课程目标具体、可衡量，既关注学生对单片机知识的掌握，又注重技能的培养和情感态度价值观的引导，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机基础知识：介绍单片机的原理、结构和功能，重点讲解51单片机的内部资源及其在秒表系统中的应用。
2. 硬件设计：讲解秒表系统所需硬件，包括单片机、时钟电路、按键、显示器等，分析各部分硬件的功能及相互关系。
3. 软件编程：学习单片机编程语言（C语言），掌握计时器编程方法，编写秒表的启动、停止、计时的程序。
4. 系统调试与优化：学习如何对秒表系统进行调试和优化，提高系统稳定性。
教学内容安排如下：1. 第一周：单片机基础知识学习，了解51单片机的内部资源。
2. 第二周：硬件设计，分析秒表系统各部分硬件功能及连接方法。
3. 第三周：软件编程，编写秒表程序，实现基本功能。
4. 第四周：系统调试与优化，提高系统性能。
本教学内容参考教材相关章节，结合课程目标，确保教学内容具有科学性、系统性和实践性。
单片机课程设计-数字秒表系统设计
《单片机课程设计》设计课题：数字秒表系统设计学号：08312224姓名：伍兴勇专业：自动化指导教师：徐猛华、黄永忠目录一、课程设计目的 (2)二、设计任务与要求 (2)三、硬件框图结构 (2)四、元件图及说明 (3)五、电路原理图与说明 (8)六、设计流程图及源程序 (10)七、课程设计心得 (20)八、参考文献 (20)一、课程设计目的《单片机原理与应用》是一门实践性和实用性都很强的课程，学习的目的在于应用。
通过实践与理论相结合，巩固课程与书本上的理论知识框架，提高综合能力和动手能力，提高系统设计水平和启发创新思想，使的自己有独立设计完成一个典型的微机应用系统。
掌握系统设计的一般步骤和方法，掌握一个大系统中各个子系统之间的相互作用和相互制约关系。
掌握用流程图来分析问题，使程序的编写与调试简单、有序的进行。
最终达到提升自己的动手能力和分析解决问题的能力，学会用正确的方法去发现问题、分析问题、解决问题。
二、设计任务与要求1、设计任务：1）两路秒表时间计时功能；2）具有时间查询功能;3) 全部采用LED显示。
2、设计说明：1）可以自增系统功能；2）允许用MCS-51系列或其他类型的单片机；3）系统程序采用汇编或C语言编程；4）硬件原理图采用电子CAD绘制。
3、设计要求：利用实验机上提供的8279键盘电路，数码显示电路，设计一个电子钟，用小键盘控制电子钟的启停及瞬时值的存储与显示子程的调用。
电子钟做成如下格式:XX XX XX由左向右分别为:分、秒、毫秒1）A键：启动键，电子钟计时；2）B键：存储键，存储当前值；3）C键：清零键，显示00.00.00；4）D键：停止键，电子钟停止计；5）E键：显示键，可显示多路存储时间的功能。
三、硬件框图结构硬件框图流程如下图所示：四、元件图及说明1、8279芯片简介：芯片功能说明：8279按功能可分为：键盘功能块、显示功能块、控制功能块与CPU接口功能块。
（1）DB0~DB7：双向数据总线。
单片机简易秒表课程设计
智能家电：通过单片机控制家 电设备，实现远程控制和智能 调节
智能安防：通过单片机实现门 窗、烟雾、燃气等安全监测， 提高家居安全
智能照明：通过单片机控制灯 光亮度和色温，实现节能和舒 适
智能环境：通过单片机监测室 内温度、湿度、空气质量等，
实现智能调节和节能
智能健康：通过单片机监测人 体健康数据，实现健康预警和
控制秒表计时：通过单片机控制秒表开始、暂停、复位等操作 显示时间：单片机通过驱动LCD或LED显示屏显示时间 报警功能：单片机可以设置报警时间，当达到设定时间时发出声音或灯光报警 数据存储：单片机可以存储秒表的运行数据，方便查看和统计 接口扩展：单片机可以扩展其他功能，如无线通信、数据传输等
掌握单片机基础知识和基本操作 提高编程能力和逻辑思维能力 培养团队合作和沟通能力 提高解决问题的能力和创新能力
初始化：设置定时器、中断、显示等参 数
循环：循环读取定时器值，计算时间
判断：判断时间是否达到设定值，如果 达到则停止计时
显示：将计时结果显示在屏幕上
处理中断：处理定时器中断，更新计时 值
结束：结束程序，关闭定时器、中断等 资源
驱动程序功能：控制显示模块的显示状态 驱动程序结构：包括初始化、显示、清除等函数 驱动程序实现：通过调用单片机的I/O接口实现显示模块的控制 驱动程序优化：考虑显示模块的刷新频率和功耗，进行优化设计
优化算法：采用更高效的 算法，提高计算速度
减少延迟：优化程序结构， 减少不必要的延迟
增加缓存：增加缓存大小， 提高数据读取速度
优化硬件：选择更高性能 的硬件，提高整体性能
PART SIX
运动计时：用于 跑步、游泳等运 动项目的计时
烹饪计时：用于烹 饪过程中的计时， 如煮饭、炖汤等
单片机数字秒表课程设计
单片机数字秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其编程方法；2. 学习并掌握计时器/计数器的原理和使用方法；3. 了解数字秒表的原理，学会设计简单的数字秒表电路。
技能目标：1. 能够运用所学知识，独立完成单片机数字秒表的编程和调试；2. 能够运用电子元件搭建简单的数字秒表电路，并进行功能测试；3. 培养动手实践能力，提高问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，养成细致观察、精益求精的习惯；3. 培养学生团队合作精神，学会相互尊重、相互帮助。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识，对编程和电子制作有一定的了解，但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，引导学生通过实践解决问题，提高学生的实际操作能力和创新思维。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
1. 单片机基础理论回顾：主要包括单片机的内部结构、工作原理、指令系统等，为后续编程打下基础。
相关教材章节：第一章 单片机概述。
2. 计时器/计数器原理与使用：详细介绍计时器/计数器的工作原理、编程方法及应用。
相关教材章节：第三章 定时器/计数器。
3. 数字秒表的原理与设计：分析数字秒表的电路原理，学习如何利用单片机和外围元件设计数字秒表。
相关教材章节：第五章 数字电路设计。
4. 单片机编程与调试：学习使用编程软件，编写数字秒表的程序，并进行调试。
相关教材章节：第二章 单片机编程。
5. 实践操作：学生分组进行数字秒表的搭建、编程、调试及功能测试。
教学进度安排：1. 课时1：回顾单片机基础理论；2. 课时2：学习计时器/计数器原理与使用；3. 课时3：讲解数字秒表的原理与设计；4. 课时4：学习单片机编程与调试；5. 课时5-6：实践操作，完成数字秒表的设计与制作。
单片机课程设计--数字式秒表
单片机课程设计--数字式秒表湖南工学院单片机课程设说明书数字式秒表学生姓名：刘波系部：电气与信息工程系指导教师：凌云专业：自动化班级：自本1001班完成时间：2012年12月18号目录第1章数字式秒表的设计介绍 (1)1.1设计任务及功能要求 (1)1.2数字式秒表的方案介绍及工作原理说明 (1)第二章数字式秒表硬件系统的设计 (3)2.1 AT89S52芯片的介绍 (3)2.2 时钟电路的介绍 (4)2.3 复位电路的介绍 (5)2.4 键盘电路的介绍 (6)2.5 驱动及显示电路的介绍 (7)2.6 单片机下载口电路 (8)第三章数字式秒表软件系统的设计 (8)3.1 数字式秒表使用单片机资源情况 (8)3.2 主程序流程图 (9)3.3 秒表的工作流程图 (11)3.4 显示程序流程图 (13)3.5 按键扫描流程图 (14)3.6软件系统程序清单 (15)第4章设计结果及误差分析 (15)4.1 数字式秒表的设计结论及使用说明. 154.2 调试软件介绍 (15)4.3 程序仿真与结果 (16)4.4 KEIL uVision3简介 (18)4.5 proteus的简介 (18)4.5 误差分析及解决方法 (19)第五章数字式秒表的设计体会及课程教学建议 (20)5.1 秒表的课程设计体会 (20)5.2 课程教学建议 (21)参考文献 (22)附录A 原理图 (23)附录B PCB图、布局图、实物图 (25)附录C 程序 (29)附录 D 元器件清单 (31)第1章数字式秒表的设计介绍1.1设计任务及功能要求由单片机接收小键盘控制递增计时，由LED 显示模块计时时间，显示格式为 00-59（分）00-59（秒）.00-99(毫秒)，精确到0.01s的整数倍。
绘制系统硬件接线图，并进行系统仿真和实验。
画出程序流程图并编写程序实现系统功能。
使用单片机AT89S52作为主要控制芯片，以四位一体共阳极数码显示管通过三极管驱动作为显示部分，设计一个具有特定功能的数字式秒表。
单片机秒表课程设计
单片机秒表课程设计设计目的本文档旨在介绍一个基于单片机的秒表课程设计方案，通过该课程设计，学生可以学习和掌握单片机的基本原理和应用，同时加深对计时器和中断的理解和应用能力。
课程设计内容本课程设计将通过以下几个步骤来实现一个基本的秒表功能：1.硬件准备：准备一个支持单片机编程的开发板、显示屏模块和按钮模块。
2.程序框架：编写程序框架，初始化单片机的引脚和外设，并定义相关的变量和常量。
3.显示模块：编写程序代码，实现显示屏的驱动，在屏幕上显示计时的时间。
4.按钮模块：编写程序代码，实现按钮的驱动，用于开始、停止和复位秒表。
5.计时功能：编写程序代码，实现秒表的计时功能，包括计时开始、计时停止和计时复位等操作。
6.中断处理：利用中断技术，实现定时中断，以精确计时，并实现按钮的中断处理功能。
7.调试和测试：将程序烧录到开发板上，进行调试和测试，确保秒表功能正常运行。
操作流程以下是使用该秒表的基本操作流程：1.程序启动：按下按钮模块上的启动按钮，秒表开始计时并在显示屏上显示计时时间。
2.计时中：显示屏上的时间会实时更新，秒表将一直计时。
3.计时停止：按下按钮模块上的停止按钮，秒表停止计时，但显示屏上的时间保持不变。
4.计时复位：按下按钮模块上的复位按钮，秒表归零，并在显示屏上显示零。
软件设计以下是软件设计的关键部分：程序框架#include <reg51.h>// 定义所使用的引脚和外设sbit startButton = P0^0; // 启动按钮sbit stopButton = P0^1; // 停止按钮sbit resetButton = P0^2; // 复位按钮sbit display = P1; // 显示屏// 定义所使用的变量和常量unsigned char hour; // 时unsigned char minute; // 分unsigned char second; // 秒unsigned int count; // 计数器// 函数声明void init();void displayTime();// 主函数void main(){init();// 主循环while(1){displayTime(); }}// 初始化函数void init(){// 初始化引脚和外设// ...// 初始化变量和常量 hour = 0;minute = 0;second = 0;count = 0;}// 显示时间函数void displayTime(){// 显示时间的代码// ...}显示模块使用该模块可以将计时的时间显示在屏幕上，具体实现需要根据显示屏的驱动方式来编写代码。
51单片机秒表课程设计
51单片机秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解51单片机的基本原理，掌握其编程方法。
2. 学生能掌握秒表功能的基本组成部分，如计时、暂停、复位等。
3. 学生能理解并应用中断、定时器等51单片机的相关知识。
技能目标：1. 学生能运用C语言编写51单片机程序，实现秒表功能。
2. 学生能通过实验操作，调试并优化程序，解决实际问题。
3. 学生能熟练使用相关开发工具和调试设备，如编译器、仿真器等。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机编程的兴趣，激发创新意识和实践欲望。
2. 学生培养良好的团队合作意识，学会互相交流、协作解决问题。
3. 学生培养严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，勇于面对和克服困难。
课程性质：本课程为实践性课程，以项目为导向，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和编程思维。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程基础，对51单片机有一定了解，但对中断、定时器等高级功能尚不熟悉。
教学要求：教师需引导学生运用已学知识，通过实际操作，逐步掌握51单片机的编程和应用。
在教学过程中，注重培养学生的实际操作能力、问题解决能力和团队协作能力。
课程目标的设定旨在使学生在完成本项目后，能够独立设计并实现简单的单片机应用系统。
二、教学内容1. 理论知识：- 51单片机结构及工作原理- C语言编程基础：数据类型、运算符、控制语句等- 中断和定时器的原理与应用- 键盘输入与数码管显示原理2. 实践操作：- 使用Keil软件编写和编译程序- 使用STC89C52RC单片机进行程序下载和调试- 设计并实现秒表功能，包括计时、暂停、复位等3. 教学大纲：- 第一周：回顾51单片机基本原理，学习C语言编程基础- 第二周：学习中断和定时器知识，分析秒表功能需求- 第三周：设计程序框架，编写中断处理程序和定时器程序- 第四周：编写键盘输入和数码管显示程序，实现秒表功能- 第五周：项目调试、优化和展示4. 教材章节及内容：- 第一章：51单片机概述，了解单片机的发展及其应用- 第二章：C语言编程基础，掌握基本语法和数据类型- 第三章：中断和定时器，学习中断处理和定时器编程方法- 第四章：输入输出接口，学习键盘输入和数码管显示技术教学内容的选择和组织旨在保证学生能够系统地掌握51单片机编程及应用，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力。
单片机课程设计秒表
单片机课程设计 秒表一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理和功能，理解单片机在秒表设计中的应用。
2. 使学生了解秒表的计时原理，掌握秒表的程序设计方法。
3. 帮助学生掌握单片机I/O口的使用，定时器/计数器的工作原理及其编程方法。
技能目标：1. 培养学生运用C语言进行单片机程序设计的能力，能够编写简单的秒表程序。
2. 培养学生动手实践能力，能够独立完成单片机秒表的硬件连接和程序下载。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力，能够对程序进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及嵌入式系统的兴趣，激发学生学习主动性和创新精神。
2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分享观点、沟通协作。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，注重实践与理论相结合。
课程性质分析：本课程为单片机原理与应用课程的一部分，以实践操作为主，理论讲解为辅。
针对学生特点，注重培养学生的学习兴趣和动手能力。
学生特点分析：学生为高中二年级学生，具备一定的电子基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：结合课程性质和学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，确保学生能够掌握单片机秒表设计的相关知识和技能。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，以促进全体学生的全面发展。
二、教学内容1. 单片机基础理论：- 单片机原理与结构- 单片机的I/O口操作- 定时器/计数器原理与应用2. C语言编程基础：- 数据类型与运算符- 控制结构（循环、分支）- 函数的定义与调用3. 秒表程序设计：- 秒表的计时原理- 程序流程图设计- 编程实现秒表功能（启动、停止、复位、计次等）4. 硬件连接与调试：- 单片机与按键、显示器的连接方法- 程序下载与调试方法- 故障分析与排查技巧教学大纲安排：第一课时：单片机基础理论，介绍单片机原理、结构及I/O口操作第二课时：C语言编程基础，讲解数据类型、运算符、控制结构等第三课时：定时器/计数器原理与应用，分析秒表的计时原理第四课时：秒表程序设计，学习程序流程图设计及编程实现第五课时：硬件连接与调试，动手实践单片机秒表的硬件连接和程序下载，进行调试与优化教材章节关联：《单片机原理与应用》第三章：单片机I/O口编程《单片机原理与应用》第四章：定时器/计数器《C语言程序设计》第二章：数据类型与运算符《C语言程序设计》第三章：控制结构《C语言程序设计》第五章：函数教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标和教学大纲，按照以上进度进行教学，使学生能够全面掌握单片机秒表设计与实现的相关知识与技能。
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单片机原理与应用课程设计说明书题目：基于单片机的数字秒表的设计系部：信息与控制工程学院专业：测控技术与仪器班级：一学生姓名:刘先生学号:指导教师:2013年12月10 日目录1 设计任务与要求 (1)2 设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 芯片及其功能 (2)2.2.1 主控制器STC89C52 (2)2.2.2 移位寄存器74LS164 (3)2.2.3 三位共阳极数码管 (4)2.2.4 串口下载芯片MAX232 (4)2.2.5 看门狗芯片MAX813 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 总体电路设计 (6)3.2 单片机最小系统 (6)3.3 显示电路 (7)3.4 串口下载电路 (8)4 主要参数计算与分析 (9)5 软件设计 (10)5.1 计数模块流程图 (10)5.2 按键控制主控器流程图 (10)5.3 源程序 (12)6 调试过程 (12)6.1 硬件调试 (12)6.2 软件调试 (12)7 结论 (13)8 附录 (14)9 参考文献 (18)1 设计任务与要求利用51单片机的定时计数器设计一个秒表，其中设有一个按键，定时器工作在方式1。
当第一次按下按键时，定时器开始计时。
第二次按下按键时，停止计时并计算两次按键的时间间隔，送显示器显示。
第三次按下按键时定时器清零，等待下一次按键。
2 设计方案2.1 设计思路本设计是以51单片机为依托设计一个秒表，确定系统由3个模块组成，包括主控器、数据传输电路、显示电路三部分，如设计流程图2.1所示。
图2.1设计流程图方案一：利用定时器T0模式，工作在方式1下，实现计时的功能。
利用串行口的工作方式0。
在方式0下，串行口作为同步移位寄存器用，以8位数据为一帧，先发送或接受最低位，每个机器周期发送或接受一位数据，串行数据由RXD引脚输出或输入，同步移位脉冲由TXD引脚送出。
在设计中，单片机程序中的串行数据可由RXD 引脚输出，同步移位脉冲由TXD引脚送出。
串行口扩展并行输出口时，用“串入并出”的移位寄存器74LS164。
并行输出到三位数数码管，显示数据。
方案二：利用设计程序的方式实现“串入并出”。
将数据传入到74LS164中，再并行输出到数码管，显示数据。
选择定时器T0，方式1，设定T0的定时时间为10ms,每隔10ms中断一次，中断10次即为0.1s。
考虑到51单片机串行口与PC的RS-232接口不能直接对接，必须进行电平转换，将TTL电平转换为RS-232电平。
所以，串行通信接口需用到MAX232，此处也要用到RXD和TXD引脚。
因此，设计秒表采取方案二,并用P2口实现串行输出。
2.2 芯片及其功能2.2.1 主控制器STC89C52STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。
具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。
另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
本次设计中主要用到它的定时器功能。
另外，P0口作为位选口，P2用于口扩展串行口，通过74LS164实现串入并出，最终实现设计功能。
STC89C52引脚如图2.2所示。
需要注意的是P0 口，P0 口是一个8 位漏极开路的双向I/O 口。
作为输出口，每位能驱动8 个TTL逻辑电平。
在Flash编程时，P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
在程序校验时，需要外部上拉电阻。
图2.2 STC89C52引脚2.2.2移位寄存器74LS16474LS164是TTL八位串行输入并行输出移位寄存器，在设计中驱动数码管。
引脚如图2.3所示。
图2.3移位寄存器74LS164引脚各引脚的功能如下：QA-QH为并行输出引脚。
A、B为串行输入引脚。
为清零引脚，低电平时，使74HC164输出清零。
CP为时钟脉冲输入引脚，在CP脉冲的上升沿作用下实现移位。
在CP=0，=1时74HC164保持原来数据状态不变。
2.2.3三位共阳极数码管三位共阳极八段数码管，显示三位数字，第二位数字带有小数点。
原理如图2.4所示。
图2.4三位共阳极数码管原理管脚顺序：从数码管的正面看，以第一引脚为起点，管脚的顺序是逆时针的方向排列。
12-9-8引脚为公共端，A-11，B-7，C-4，D-2，E-1，F-10，G-5，DP-32.2.4串口下载芯片MAX232MAX232是用来做电平转换的，标准RS232电平很高，达到正负15V。
常用的TTL 电平最高5V。
相互连接的话必须进行电平转换。
由于PC串口输出电压高达12V,直接与单片机连接会烧坏芯片。
所以用MAX232进行电平转换。
MAX232芯片采用单+5V电源供电，仅需几个外接电容即可完成从TTL到RS232电平的转换，共两路。
引脚如图2.5所示。
图2.5 MAX232引脚TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。
2.2.5看门狗芯片MAX813若程序发生“死机”，则看门狗产生复位信号，引导单片机程序重新进入正常运行。
MAX813芯片在加电、掉电以及供电电压下降情况下复位输出，复位脉冲宽度典型值为200 ms。
独立的看门狗输出，如果看门狗输入在1．6 s内未被触发，其输出将变为高电平。
1.25 V门限值检测器，用于电源故障报警、电池低电压检测或＋5 V以外的电源监控。
低电平有效的手动复位输入。
引脚为DIP封装。
引脚如图2.6所示。
图2.6 MAX813引脚3 硬件电路设计3.1 总体电路设计秒表电路设计原理图控制器使用单片机STC89C52，用三合一八段数码管以动态扫描法实现秒表显示。
电路还包括单片机外设电路等。
整个系统的原理图如下图3.1所示。
图3.1总体电路设计3.2 单片机最小系统单片机最小系统就是能使单片机工作的最少的器件构成系统，是大多数单片机控制系统中不可缺少的关键部分。
其内部已经包含了一定数量的程序存储器，在外部增加时钟电路和复位电路构成单片机最小应用系统，此处的复位电路接看门狗MAX813的REST引脚，如图3.2所示。
图3.2单片机最小系统3.3 显示电路显示电路采用三位共阳极LED数码管。
从P0口的低三位输出低电平信号，通过9105三极管来控制数码管的位选。
数码管段选显示需要74LS164来驱动。
内部的三个数码管共用A-DP这8根数据线，又因为三位数码管有三个公共端，所以共有12个引脚，引脚排列依然是从左下角的那个脚（1脚）开始，以逆时针方向依次为1-12脚。
连接线路如图所示。
图3.3 数码管与74LS164驱动电路3.4 串口下载电路MAX232芯片是专门为PC的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。
内部结构基本可分三个部分：第一部分是电荷泵电路。
由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。
功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。
第二部分是数据转换通道。
由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。
其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。
8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。
TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到PC DB9插头；DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。
第三部分是供电。
15脚DNG、16脚VCC（+5v）。
在此用于串口通信，因为PC的数据逻辑仍用正负12V需用这个芯片将5V和正负10V进行转换。
PC电平进入R1OUT口从T1IN出，由10V转为5V；51的电平从T1IN 口入由R1OUT口出转为12V电平。
4电容接法的目的是为了升压，是电荷泵电路。
原理图如图3.4所示。
图3.4串口下载电路原理图4 主要参数计算与分析晶振频率采用fosc=12MHZ，Tcy=1÷（12×1000000）×12=1us。
选定定时器T0。
数码管为三位，前两位设为秒计时，最低一位计时满100ms变化一次数，数字从0-6循环显示。
当计时满1s时，第二位开始显示，数字依然是从0-6循环显示。
第二位满6时，最高位开始从0-6显示，满6时，最多显示60s。
此处选择工作方式1。
方式1的定时时间为65.536ms，选择定时器T0，方式1，设定T0的定时时间为10ms,每隔10ms中断一次，中断10次即为1s。
确定计算初值：（2n-x）×Tcy=（216-x）×1us=10msX=65536-10000TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;5 软件设计5.1 计数模块流程图图5.1定时器计时模块流程图5.2 按键控制主控器流程图图5.2按键控制主控器流程图5.3 源程序见附录1。
6 调试过程6.1 硬件调试电路板焊接好之后，接通5V稳压电源。
按照设计要求下载程序到51单片机中。
按下对应的按键，如果数码管显示，并且计时时间正确，说明电路焊接良好，程序正确。
若数码管不显示，立即查看是否有虚焊或露焊现象，及时补焊。
若数码管还是不显示，则用万用表测试芯片上供电端，是否有5V电压供电，若万用表显示不在5V 左右，判断出供电端错接，则检查供电电路，重新连接供电电路。
之后，测试所有线路的接地端，看是否接地。
若接线良好，则切断电源，继续检测电感、三极管等器件的焊接是否正确。
将万用表调到电阻“蜂鸣器”档，按顺序依次检测所有的管脚连接是否正常。
若电阻“蜂鸣器”响起，则表明管脚接线正常，否则检查线路，直至每一个芯片和按键的管脚连接良好，数码管显示正确。