单片机的秒表系统设计方案
单片机的秒表系统设计实施方案
编号：201234140148 本科毕业设计基于单片机地秒表系统设计系(院)：信息工程学院姓名：学号：0835140148专业：通信工程年级：2008级指导教师：职称：副教授完成日期：2012年5月摘要当今时代，是一个新技术层出不穷地时代.在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统地分立元件或数字逻辑电路构成地控制系统正以前所未见地速度被单片机智能控制系统所取代.单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制地核心就是单片机.单片机地出现是现代科技发展地一个重要地里程碑.由于单片机地集成度高、功能强，通用性好，特别是它具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜等优点，使单片机迅速得到推广应用，目前已成为测量控制应用系统中地优选机种和新电子产品地关键部件.b5E2R。
本设计是一个利用单片机控制地多功能秒表系统，它是基于51系列地单片机进行地系统设计.它采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数地原理，结合显示电路、电源电路、LED数码管以及键盘电路来设计计时器.将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现四位LED显示，最大显示时间为59.9秒，每毫秒自动加1，一个开始按键、一个暂停按键、一个复位按键，其突出地优点是:体积小、场外作业、功耗最低、宜用电池作为电源、硬件结构紧凑、简单和软件设计灵活.最后通过仿真调试，在proteus环境下建立了仿真模型，仿真结果表明本设计是正确地.p1Ean。
关键词：单片机；秒表；时钟电路；系统设计AbstractIn the present era, is a new technology emerge in an endless stream time. In the field of electronics, especially the intelligent automatic control field, the traditional discrete components or digital logic circuit of the control system is at an unprecedented pace was replaced by intelligent control system. SCM has the advantages of small volume, strong function, low cost, wide application range and other advantages, can say, intelligent control and automation is the core of scm. SCM is the emergence of modern science and technology development of an important milepost. As the single-chip high integration, strong function, good versatility, especially it has the advantages of small volume, light weight, low energy consumption, low price, the single chip microcomputer rapidly spreading, has now become the measurement control in the application system of optimization models and the new electronic product key parts.DXDiT。
单片机秒表设计程序及原理图
单片机秒表系统设计引言：中国使用单片机的历史只有短短的30年，在初始的短短五年时间里发展极为迅速。
纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。
以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。
在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。
这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。
所以，它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多的人来接受它、使用它。
据统计，我国的单片机年容量已达3亿片，且每年以大约20%的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。
特别是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。
所以，学习单片机在我国是有着广阔前景的。
一、单片机秒表系统设计目的及内容1、利用单片机定时器/计数器中断设计秒表，从而实现秒、十分之一秒的计时。
2、综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识，通过实践加强对所学知识的理解，具备设计单片机应用系统的能力。
3、通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握，对单片机实际的应用作进一步的了解。
4、通过本次系统设计，增强自己的动手能力。
认识单片机在日常生活中的应用的广泛性，实用性。
本系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，通过采用proteus仿真软件来模拟实现。
模拟利用AT89C51单片机、LED数码管以及控件来控制秒表的计数以及计数的开启/暂停/继续与复位！其中有两个数码管用来显示数据，一个数码管显示秒（两位），另一个数码管显示十分之一秒，十分之一秒的数码管计数从0~9，满十进一后显示秒的数码管的数字加一，并且十分之一秒显示清零重新从零计数。
秒表系统
zhongduan:mov tl1,#58h
mov th1,#9eh
djnz r5,loop5 ;循环20次定时1s
acall jia1 ;调用加1子程序
acall led ;调用显示子程序
mov r5,#20
loop5:reti
;------------------------------------------
;程序初始化
;------------------------------------------
start:mov sp,#60h
mov r5,#20
mov r1,#00h
mov r2,#00h
mov tmod,#15h
（2）意义：通过本次课程设计，使得理论知识系统化，从中或得一些实战工作经验，提高个人与团体指挥的作用。
二．课程设计课题：
秒表系统设计：用8032单片机设计一个两位led数码显示：“秒表：，显示时间为00-99秒，每秒自动加1，另外设计一个“开始键”和一个“复位键”
三．增加的功能
为使功能更加强大，在设计过程中又增加了一些新功能，即脉冲计数功能，并且多设计了一个功能切换键和一个暂停键。
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
MOV A,R2
RLC A
MOV R2,A
MOV A,R6
ADDC A,R6 ;r4,r5,r6*2+cy送r4,r5,r6
DA A ;十进制调整
MOV R6,A
MOV A,R5
ADDC A,R5
DA A
MOV R5,A
MOV A,R4
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。
单片机课程设计(交通灯、秒表)
单片机课程设计
在单片机课程设计中，学生通常会接触到各种实际的应用场景，比如交通灯控
制和秒表功能。
这些实际项目既能帮助学生巩固所学的理论知识，又能培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。
交通灯设计
项目简介
交通灯控制是一个常见的单片机应用项目，通过控制红绿灯的亮灭顺序，模拟
实际道路的交通流量控制。
学生可以通过这个项目了解控制流程和时序控制。
设计思路
在这个项目中，学生可以设计一个简单的交通灯系统，包括红灯、黄灯和绿灯。
他们需要考虑如何控制各个灯的亮灭顺序，以及红绿灯的时间间隔。
实现步骤
1.设计红绿灯的控制逻辑，确定各个灯的亮灭顺序。
2.编写程序，实现控制逻辑。
3.测试程序，检查红绿灯的切换顺序和时间间隔是否符合要求。
秒表设计
项目简介
秒表是用来计时的工具，通常用于测量短暂时间间隔。
在单片机课程设计中，
学生可以通过设计秒表项目来巩固定时器的使用和计时逻辑。
设计思路
学生可以设计一个简单的秒表系统，通过单片机的定时器功能实现计时功能。
他们需要考虑如何初始化计时器、开始计时、暂停计时和重置计时。
实现步骤
1.初始化定时器，设置时间间隔。
2.编写计时功能的程序，包括开始、暂停和重置功能。
3.测试程序，检查计时功能是否准确。
总结
通过交通灯和秒表项目的设计，学生可以巩固单片机的编程技能和实际应用能力。
这些项目不仅有助于加深对单片机工作原理的理解，还可以培养学生解决实际问题的能力。
希望学生在完成这些项目的过程中，能够不断学习和进步，成为优秀的单片机工程师。
单片机控制秒表显示时间为00—99(每秒自动加1),暂停,复位
9创新实践实训报告学院信息电子技术学院专业电子信息工程班级14学籍号姓名指导教师蒋野2017年06月29日单片机控制秒表电路一、电路工作原理1.工作原理用STC89C52设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”：显示时间为00—99秒，每秒自动加1，另设计一个“暂停”键S2和一个“继续”键S3。
为使本设计系统更加完善，可以引入一个“复位”键S1，以方便对系统的控制。
如图。
本系统采用STC89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时计数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路和显示电路，以及一些按键电路等来设计计数器，将软硬件有机结合起来，其中软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，计数程序，中断，硬件系统利用Protues强大的功能来实现，简单易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
2.元器件作用（1)STC89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，STC89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。
（2)时钟电路作用是为电路提供唯一的时钟信号。
（3)复位电路外接一个开关，控制电路复位，接通电源电路直接复位，如果没有开关亦可将复位电路引出导线接电源后断开。
（4）本设计要求使用共阳极的数码管，如下是共阳极的数码管的0-9编码：0xc0，0x92，0x82，0xf8，0x80，0x90，0xf9，0xa4，0xb0，0x99.（5）控制电路:S2按下电路停止计时，S3按下电路恢复计时。
二、程序流程图主程序流程图三、检测安装与调试1.元件检测序号名称型号（标称值）测量值误差备注1 电阻1K 780 22%2 电阻10K 10.78 0.07%3 电容33pF 32 3%4 电容10uF 9 10%5 晶振12M 12M 0共阳极数码管检测管脚序号利用万用表二极管档红表笔接一个抵住两个管脚，利用另一个接触其他，找出1，2两个管脚，继续分别找出A,D,C,D,E,F,G,Dp管脚。
数字秒表系统的设计说明
基于单片机的数字秒表系统设计1.引言在科技高度发展的今天，集成电路和计算机应用得到了高速发展。
尤其是计算机应用的发展，它在人们日常生活中已经崭露头角。
大多数电子产品多是由计算机电路组成，如：手机、MP3等。
而且将来的不久它们的身影将会更频繁的出现在我们身边，各种家用电器多会实现微电脑技术。
电脑各部分在工作时多是以时间为基准的。
本文就是基于计算机电路的时钟脉冲信号、状态控制等原理设计出来的数字秒表，秒表在很多领域充当一个很重要的角色。
在各种比赛中对秒表的精确度要求更高，尤其是一些科学实验，它们对时间精确度达到了几纳秒的要求。
本设计是设计一个单片机控制的数字电子秒表本秒表采用8051为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、电源电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现两位LED显示，显示时间为00～99秒，每秒自动加1，能正确地进行计时，且具有快加功能。
其软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，快加程序，外部中断服务程序，延时程序等，并在keil下调试通过，硬件电路通过proteus模拟连接，并与软件相结合，调试修改，使达到预期的目的。
2.设计方案及原理2.1该数字秒表所要实现的功能。
设计一个秒表，按“开始”按键，开始计数，数码管显示从00每秒自动加一；按“复位”按键，系统清零，数码管显示00；按“暂停”按键，系统暂停计数，数码管显示当前的计数；按“快加”按键，系统每10ms快速加一，即数码管显示在原先的计数上快速加一。
（1）使用两位数码管显示，显示时间00~99秒；（2）正常计数时，每秒自动加一；（3）一个开始按键，一个复位按键，一个暂停按键和一个快加按键；（4）实现计数、复位、清零和快加功能；（5）单片机通电后，首先初始化，然后进行对按键扫描。
开始键用来控制秒表工作的开始；暂停键用来暂停程序的运行；快加键控制快速计数的开始，利用暂停键停止；复位键是用来对程序复位用的，当程序出现死循环或想从00开始重新计时，按下复位键可返回程序开始，重新执行。
百度多功能秒表的设计
多功能秒表的设计摘要本设计是通过使用单片机80C51来设计一个单片机控制的秒表系统。
利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及按键来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行加、减（倒）计时，数码管能够正确地显示时间。
在设计中定时器1用做1秒定时，从而实现每秒加1。
定时器0用做10毫秒定时，从而实现每10毫秒快加1。
中断0用做暂停键使用，中断1用做停止键使用。
该秒表可以每秒加一，每秒减一，快加1，快减1，独立存储四个数据并能进行查询。
在硬件设计中由于所需按键比较少,所以采用独立连接式电路，使用P0和P2口直接对两个数码管发送数据，在使用P0口时，由于输出级为漏级开路电路，若要驱动NMOS或其他拉电流负载时，引脚上应外接上拉电阻。
用软件法消除来抖动，LCD数码管采用共阴极的接法。
复位电路采用上电或开关复位电路，在电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间，用开关操作也能使单片机复位。
时钟信号采用内部时钟法，在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器，就构成了内部振荡方式。
由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。
目录1 概述 (2)1.1 设计意义 (2)1.2 设计任务 (2)1.3主要功能 (2)2 系统总体设计及硬件设计 (3)2.1单片机的设计 (3)2.2 电源 (3)2.3 钟及复位电路 (3)2.4 显示及键盘 (5)3 软件设计 (6)3.1主程序 (6)3.2设置子程序: (9)3.3加减1子程序 (11)3.4 快加减子程序 (14)4 PROTEUS软件仿真 (17)5 课程设计体会 (18)参考文献 (18)附1 源程序代码 (20)附2 秒表系统电气图 (26)1概述1.1 设计意义1、通过设计使学生进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤；2、通过利用MCS-51单片机，理解单片机在自动化仪表中的作用以及掌握单片机的编程方法；3、通过设计一个简单的计算器数字输入及显示模拟系统，掌握单片机仿真软件Proteus的使用方法；4、掌握键盘和显示器在的单片机控制系统中的应用。
52单片机秒表课程设计
52单片机秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握52单片机的基本原理和功能；2. 学生能掌握秒表的计时原理，并能运用C语言编程实现对秒表的启动、停止、复位及时间显示功能；3. 学生了解并掌握电子元器件的基本使用方法，如按键、LED等。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，完成52单片机的硬件连接及程序编写；2. 学生通过实际操作，提高动手能力，培养解决实际问题的能力；3. 学生能够独立思考，分析并解决程序编写过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对电子技术的兴趣，提高学习积极性；2. 学生通过团队协作，培养沟通、合作能力，增强团队意识；3. 学生在课程实践中，体验科技的魅力，培养创新精神和实践能力；4. 学生认识到知识在实际应用中的价值，增强学习责任感和使命感。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标，旨在让学生在掌握基本知识的同时，提高实践操作能力和团队协作能力，培养创新精神和科技素养。
课程目标具体、可衡量，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标，结合教材相关章节，具体安排如下：1. 52单片机基本原理及功能介绍：包括单片机内部结构、工作原理、指令系统等，对应教材第3章；- 硬件连接：介绍单片机与外围电路的连接方法，如按键、LED等，对应教材第4章；- C语言编程基础：回顾并巩固C语言基础知识，为单片机编程打下基础，对应教材第5章。
2. 秒表功能实现：- 计时原理讲解：分析秒表的计时原理，对应教材第6章；- 程序编写：运用C语言编写程序，实现秒表的启动、停止、复位及时间显示功能，对应教材第7章；- 硬件与软件结合：将编写好的程序烧录至单片机，进行实际操作，调试并优化程序，对应教材第8章。
3. 实践操作与团队协作：- 学生分组进行硬件连接、编程、调试等实践活动，培养动手能力；- 鼓励学生相互交流、合作，共同解决问题，提高团队协作能力。
单片机秒表设计实验报告(1)
本科学生设计性实验报告学号姓名学院物理与电子专业、班级实验课程名称简易秒表设计教师及职称开课学期2013 至2014 学年下学期填报时间2014 年 6 月 5 日云南师范大学教务处编印摘要：单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品，具有功耗低，安全性高，使用方便等优点。
本次设计内容为以 89C51 单片机为核心的秒表，它采用键盘输入，单片机技术控制。
设计内容以硬件电路设计，软件设计和PCB 板制作三部分来设计。
利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，用集成电路芯片、LED 数码管以及按键来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来，使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示，在现实生中应用广泛。
共阳极，共阴极数码管的字符码表2 程序设计此次选用C51来编程，首先要有初始化程序，通过初始化程序，将对主程序所用到的变量、常量以及各个参数和所调用的子函数定义，其次还有显示程序、按键扫描及处理程序、时钟程序。
//返回值：无void delay(unsigned char i) //延时函数，无符号字符型变量i为形式参数{unsigned char j,k; //定义无符号字符型变量j和kfor(k=0;k<i;k++) //双重for循环语句实现软件延时for(j=0;j<255;j++);}3.仿真图如下4．实验设备及材料(1)装有keil软件、下载软件和Proteus仿真软件的电脑一台。
(2)单片机开发板一块。
5．实验方法步骤及注意事项(1)根据题目要求画出流程图，对实验有总体概念；(2)程序的设计；(3)通过仿真图来测试、修改、优化程序；（4）设计电路板，做出实物图；(5)总结分析实验过程中出现的问题，在以后的实验中该如何避免类似的问题在发生，该实验还有那些可以优化的地方。
6．参考文献[1]王东锋陈园园郭向阳,单片机C语言应用100例，电子工业出版社[2]胡汉才．单片机及其接口技术．北京：清华大学出版社，2000。
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。
多功能数字秒表
摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入。
本文阐述了基于单片机的数字电子秒表设计。
本设计主要特点是计时精度达到0.01s，具有多组数据记录功能，一键实现开始、暂停、清零功能。
解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不能记录多组数据局限性。
是各种体育竞赛的必备设备之一。
本设计的数字电子秒表系统采用AT89S52单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部控制电路来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现六位LED显示，显示时间为0～59分59秒99毫秒，计时精度为0.01秒，能正确地进行计时，同时能记录10组时间，并能用上下翻动键对计时时间进行查询。
其中软件系统采用C语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，延时程序等，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
关键词：单片机；数字电子秒表；仿真；LCDABSTRACTIn recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is unceasingly to the deep. This article elaborated the digital electronic stopwatch design based on single chip microcomputer. This design main characteristic is timing accuracy reached 0.01 s, has the function of multiple data record, a key to realize the start, pause, reset function. Solve the traditional due to timing error caused by the precision is not enough and can't record of data limitations. Is one of the necessary equipment of various sports competitions.The design of digital electronic stopwatch system USES AT89S52 single chip processor as the center, use the timer/counter timing and the principle of representation, combinedwith the display circuit, LED digital tube and external control circuit to design the timer. The software and hardware organically, enables the system to realize the six LED display, show time for 0 ~ 59 minutes 59 seconds 99 milliseconds, timing accuracy of 0.01 seconds, can correctly on time, at the same time can record 10 groups of time, and can turn up and down keys to inquires the clock time. Software using C language program, including display program, timer interrupt service, time delay procedures, hardware systems use PROTEUS powerful functions, simple and easy to observe, can be observed in the simulation of the actual working condition.Key words SCM; Digital electronic stopwatch; The simulation; LCD目录一、概述 (4)1、意义： (4)2、功能 (4)二、硬件电路设计及描述 (4)1、方案及设计要求： (4)2、仿真图、PCB板图、成品图 (6)3、芯片资料： (9)4、元件清单： (9)三、软件设计流程及描述 (10)1、程序流程图 (10)2、源程序代码 (10)四、测试 (22)五、总结 (23)参考文献 (23)致谢 (24)一、概述1、意义：时间是日常生活、体育竞技、工业、医学、航天等领域最常遇到的一个物理量。
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编号：201834140148 本科毕业设计基于单片机的秒表系统设计系 (院>：信息工程学院姓名：学号：**********专业：通信工程年级：2008级指导教师：职称：副教授完成日期：2018年5月摘要当今时代，是一个新技术层出不穷的时代。
在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
单片机的出现是现代科技发展的一个重要的里程碑。
由于单片机的集成度高、功能强，通用性好，特别是它具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜等优点，使单片机迅速得到推广应用，目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。
本设计是一个利用单片机控制的多功能秒表系统，它是基于51系列的单片机进行的系统设计。
它采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、电源电路、LED数码管以及键盘电路来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现四位LED显示，最大显示时间为59.9秒，每毫秒自动加1，一个开始按键、一个暂停按键、一个复位按键，其突出的优点是:体积小、场外作业、功耗最低、宜用电池作为电源、硬件结构紧凑、简单和软件设计灵活。
最后通过仿真调试，在proteus环境下建立了仿真模型，仿真结果表明本设计是正确的。
关键词：单片机；秒表；时钟电路；系统设计AbstractIn the present era, is a new technology emerge in an endless stream time. In the field of electronics, especially the intelligent automatic control field, the traditional discrete components or digital logic circuit of the control system is at an unprecedented pace was replaced by intelligent control system. SCM has the advantages of small volume, strong function, low cost, wide application range and other advantages, can say, intelligent control and automation is the core of scm. SCM is the emergence of modern science and technology development of an important milepost. As the single-chip high integration, strong function, good versatility, especially it has the advantages of small volume, light weight, low energy consumption, low price, the single chip microcomputer rapidly spreading, has now become the measurement control in the application system of optimization models and the new electronic product key parts.This design is the use of a single chip computer controlled multi-function stopwatch system, which is based on the51 series single-chip system design. It uses AT89C51 microcontroller as the center device, use the timer / counter timing and counting principles, combined with display circuit, power supply circuit, LED digital tube and a keyboard circuit to design the timer. The soft, hardware combination, so that the system can achieve four LED display, maximum display time is 59.9 seconds, each MS add 1, a start button, a pause button, a reset button, the utility model has the advantages of small volume, off-site operations:, lowest power consumption, to use the battery as a power, compact hardware structure, simple and flexible software design. Finally through the simulation debugging, in the Proteus environment to establish the simulation model, the simulation results show that the design is correct.Key words: single chip microcomputer。
stopwatch clock circuit。
system design目录1 绪论11.1 设计意义及主要思路11.2 单片机在中国的发展21.3 单片机秒表系统设计目的22 系统总体方案及硬件设计42.1 系统总体方案42.2 设计思路42.3设计要求52.4 AT89C51单片机简介52.4.1主要性能62.4.2 引脚功能说明62.5硬件电路设计72.5.1时钟电路与复位电路72.5.2 硬件电路设计82.5.3显示电路92.5.4 键盘电路103 软件设计113.1 程序设计113.1.1程序流程图113.1.2 定时中断123.2 程序123.3 子程序模块设计124 系统调试与仿真144.1 仿真软件简介144.1.1 Proteus简介144.1.2 keil简介154.2 仿真调试165 总结20参考文献21致谢221 绪论1.1 设计意义及主要思路当今时代，是一个新技术层出不穷的时代。
在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
单片机的出现是现代科技发展的一个重要的里程碑。
由于单片机的集成度高、功能强，通用性好，特别是它具有体积下、重量轻、能耗低、价格便宜等优点，使单片机迅速得到推广应用，目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。
随着科学技术的发展和现代生产力的提高，各种竞技体育都在追求更高，更快，更强，而唯有精确的时钟才能反应出竞技体育的准度与精度。
数字化给人们的生产和生活带来了极大的方便，它几乎取代了传统的机械时钟，使得其准确度更高、实用性更强。
单片机又称单片微控制器，就是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
它完整地包含了计算机内部的CPU<运算器、控制器）、程序存储器(相当于计算机的硬盘>、数据存储器<相当于计算机的内存）、输入输出端口等。
虽然它的运算速度无法和计算机相比，但在一些实际的控制应用场合已经足够使用了。
而且它的价格很便宜，启动速度快<2μS），运行稳定，而且型号齐全，能够适应各种要求，所以广泛应用在民用电器和工业生产中，如洗衣机、电饭煲、微波炉、豆浆机、热水器、电冰箱、手机、电视机等，还有很多能够适合恶劣环境的的单片机在工业生产中用于过程控制。
用AT89C51设计一个秒表，该秒表可显示0.0~59.9秒的时间，进行相应的单片机硬件电路的设计并进行软件编程利用单片机定时器/计数器中断设计秒表，从而实现秒、十分之一秒的计时。
综合运用所学的《单片机原理及应用》理论知识，通过实践加强对所学知识的理解，具备设计单片机应用系统的能力。
通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握。
本设计系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，采用proteus仿真软件来模拟实现。
模拟利用AT89C51单片机、LED数码管以及控件来控制秒表的计数以及计位。
其中有三位数码管用来显示数据，显示秒<两位）和十分之一秒，十分之一秒的数码管计数从0~9，满十进一后显示秒的数码管的数字加一，并且十分之一秒显示清零重新从零计数。
计秒数码管采用三位的数码管，当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。
本设计是一个利用单片机控制的多功能秒表系统，它是基于51系列的单片机进行的系统设计。
它采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、电源电路、LED数码管以及键盘电路来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现四位LED显示，最大显示时间为59.9秒，每毫秒自动加1，有开始、暂停、复位按键。
其突出的优点是：体积小、场外作业、功耗最低、宜用电池作为电源、硬件结构紧凑、简单和软件设计灵活。
1.2 单片机在中国的发展中国使用单片机的历史只有短短的30年，在初始的短短五年时间里，发展极为迅速。
纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。
以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。
在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。