基于单片机的简易计时器设计
基于单片机的倒计时器(计数器)设计
目录目录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)第一章设计要求与方案确定 (5)1.1设计意义 (5)1.2设计要求 (5)1.3方案确定 (5)第二章硬件电路 (6)2.1单片机概述 (6)2.1.1 单片机基础 (6)2.1.2单片机与单片机系统 (7)2.1.3 单片机的产生与发展 (7)2.2MCS-51系列单片机介绍 (8)2.2.1 80C51 芯片介绍 (8)2.2.3 最小系统 (9)2.2.4 定时与中断的概念 (10)2.4LED显示电路设计与器件选择 (12)2.4.1.LED显示器的选择 (13)2.4.2LED驱动芯片选择 (13)2.5按键电路设计 (13)2.6蜂鸣器电路的设计 (14)第三章倒计时器的设计 (15)3.1倒计时器系统设计方案及框图 (15)3.2程序设计 (15)3.2.1主程序设计 (15)3.2.2倒计时模块设计 (17)3.2.3键盘扫描数码管显示程序 (17)第四章倒计时器设计仿真 (18)4.1设置倒计时初值 (18)4.2开始倒计时 (18)4.3倒计时结束并报警 (18)总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录1 倒计时器设计源程序 (23)附录2 所用元器件清单 (23)摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。
在实时控制和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本系统由单片机系统、矩阵式键盘、蜂鸣器和LED数码管显示系统组成。
装置利用AT89C51单片机与74LS245驱动器驱动LED数码管显示。
通过按键控制设定倒计时时间，再通过中断控制系统开始倒计时。
当倒计时时间到时，由P1.0口驱动蜂鸣器发声报警。
为了简化电路，降低成本，采用以软件为主的的接口方法。
基于单片机9999秒倒计时器
摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域。
而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本次设计以单片机(AT89S51)芯片为核心，辅以必要的外围电路，在配以相应的软件，设计了一个简易的倒计时器，它由5V直流电源供电。
在硬件方面，除了单片机外，使用一个7SEG-MPX4-CA数码管来进行显示，用两个电容和一个晶振组成了一个振荡电路，提供时钟信号，用5V的电源、一个电阻和一个电容构成了一个复位电路，再用四个电阻完成驱动。
LED采用的是动态扫描显示。
在软件方面，我采用汇编语言编程，利用系统调试工具keil C51来调试程序，然后再利用Proteus进行仿真。
经过实践证明，本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。
关键词：单片机；AT89S51；SEG-MPX4-CA数码管；倒计时器；汇编语言。
SummaryIn recent years, as computer penetration in the social field and the development of large scale integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, it has strong functions, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use and so on, therefore particularly suitable for systems with control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and household appliances and other fields.The SCM 51 SCM is the most typical and most representative one. The design of a microcontroller (AT89S51) chip as the core, supplemented by the necessary peripheral circuits, accompanied by the corresponding software in the design of a simple countdown device, which consists of 5V DC power supply.On the hardware side, in addition to SCM, the use of a 7SEG-MPX4-CA digital control to be displayed, with two capacitors and a crystal oscillation circuit composed of a provision of the clock signal, with 5V power supply, a resistor and a capacitor form a reset circuit, and then four resistors to complete the driver. LED uses a dynamic scan showed. On the software side, I use assembly language programming, using the system debugger to debug programs keil C51, and then simulated using Proteus. Proven, the system is stable, the advantage of simple hardware circuit, software, functional, high cost, etc., has certain practical and useful.Key words：SCM;AT89S51SEG-MPX4-CA;digital control; countdown device; assembly language目录前言原理简述1.1开发意义1.2原理简述第一章硬件电路2.1 单片机概述2.2 MCS-51 系列单片机介绍2.3 AT89C51的芯片概述2.4 LED显示器接口技术2.5 元器件筛选第三章系统电路3.1 硬件调试3.2 软件调试参考文献结束语致谢附录源程序前言近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
单片机计时器设计实训报告
一、实训目的通过本次实训，使学生了解单片机计时器的基本原理和设计方法，掌握单片机计时器的硬件设计和软件编程，提高学生动手实践能力和创新能力。
二、实训内容本次实训设计一款基于51单片机的计时器，具备计时、暂停、复位功能，计时范围0-59秒，精确到0.1秒。
三、实训原理1. 计时原理：利用51单片机的定时器/计数器功能，通过定时器中断实现计时功能。
2. 暂停功能：在计时过程中，按下暂停按钮，关闭定时器中断，计时停止。
3. 复位功能：按下复位按钮，将计时器清零，数码管显示00.0。
四、实训步骤1. 硬件设计（1）选择51单片机作为核心控制单元。
（2）选择4位共阴数码管作为显示模块，用于显示计时时间。
（3）选择按键作为控制模块，实现计时、暂停、复位功能。
（4）设计电路原理图，包括单片机、数码管、按键等模块的连接。
2. 软件设计（1）编写程序，初始化定时器/计数器，设置中断时间。
（2）编写中断服务程序，实现计时功能。
（3）编写按键扫描程序，实现计时、暂停、复位功能。
（4）编写数码管显示程序，将计时时间显示在数码管上。
3. 系统调试（1）连接电路，将程序烧录到单片机中。
（2）测试计时功能，确保计时准确。
（3）测试暂停和复位功能，确保功能正常。
（4）测试按键功能，确保按键操作正确。
五、实训结果与分析1. 硬件设计结果根据设计要求，成功设计了一款基于51单片机的计时器，包括单片机、数码管、按键等模块的连接，电路原理图如下：```+3.3V||---[单片机]||---[数码管]||---[按键]|GND```2. 软件设计结果编写了完整的程序，实现了计时、暂停、复位功能，数码管显示计时时间，计时范围0-59秒，精确到0.1秒。
3. 系统调试结果经过调试，计时器功能正常，计时准确，按键操作正确，符合设计要求。
六、实训心得1. 通过本次实训，掌握了单片机计时器的基本原理和设计方法，提高了动手实践能力和创新能力。
2. 学会了如何使用51单片机定时器/计数器功能实现计时功能，了解了中断编程的基本方法。
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。
单片机课程设计计时器
单片机课程设计计时器一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单片机的基本工作原理和内部结构。
2. 学生掌握计时器模块的使用方法，包括编程和接口连接。
3. 学生能够解释计时器的工作流程，并掌握相关计算方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个基于单片机的计时器程序。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力和问题解决能力，能够调试并优化计时器功能。
3. 学生能够使用相关软件（如Keil、Proteus等）进行程序编写和仿真测试。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机编程的兴趣和热情，增强对电子工程领域的认识。
2. 学生在团队协作中学会沟通、分享，培养合作精神。
3. 学生认识到技术发展对生活的影响，激发创新意识和责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的单片机应用课程，要求学生在理论学习的基础上，动手实践，培养实际操作能力。
学生特点：考虑到学生所在年级（如高二或高三），他们已经具备一定的电子基础和编程能力，但需加强对单片机内部结构和实际应用的理解。
教学要求：课程注重理论与实践相结合，要求教师以学生为主体，引导学生主动探究，培养学生的创新思维和实际操作能力。
通过本课程的学习，学生能够将知识转化为具体的学习成果，为后续相关专业课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容以单片机计时器设计为主线，结合以下章节内容进行：1. 单片机基础理论：- 单片机内部结构和工作原理- 计时器/计数器模块功能介绍2. 计时器模块编程：- 汇编语言基础- 计时器编程方法- 中断处理程序设计3. 硬件电路设计与接口：- 计时器模块硬件连接- 单片机与外围设备接口技术- 电路仿真与调试4. 实践操作：- 使用Keil和Proteus软件进行程序编写和仿真- 设计并搭建计时器硬件电路- 调试优化计时器功能5. 综合应用：- 结合实际案例，分析计时器的应用场景- 创新设计，拓展计时器功能教学内容安排与进度：1. 基础理论学习（1课时）2. 计时器模块编程（2课时）3. 硬件电路设计与接口（2课时）4. 实践操作（3课时）5. 综合应用（1课时）教学内容与课本紧密关联，遵循科学性和系统性原则，确保学生能够掌握单片机计时器设计的全过程。
基于单片机的秒表设计
基于单片机的秒表设计基于单片机的秒表设计引言在现代生活中，计时设备已经成为了我们日常生活中的必需品。
无论是体育比赛、工程控制还是交通调度，都需要精确的计时功能。
传统的机械秒表虽然精度高，但操作复杂，不易携带。
为了解决这一问题，基于单片机的秒表设计应运而生。
本文将详细介绍秒表的设计原理、实现方案以及实验验证。
原理分析单片机内部有一个高精度振荡器，通过晶振和电容等元件构成的电路，产生具有一定频率的方波信号。
该信号送入单片机内的计数器，计数器对单位时间内方波的个数进行计数，从而得到时间信息。
单片机将这些时间信息进行处理和存储，并通过输出设备展示给用户。
设计方案基于单片机的秒表设计主要包括以下几个部分：1、电路连接：通过单片机内部的计数器和外部的晶振、电容等元件构成计时电路。
2、程序编写：编写程序实现计时、暂停、清零等功能。
3、输出显示：通过液晶显示屏等设备将计时的结果展示给用户。
实验验证为了验证基于单片机的秒表的准确性和稳定性，我们进行了一系列实验。
实验结果表明，该秒表在各种环境条件下均能保持较高的精度和稳定性。
对比其他方案相比于传统的机械秒表，基于单片机的秒表具有更高的精度和稳定性。
同时，基于单片机的秒表可以通过程序实现复杂的功能，如计时、暂停、清零等，更加方便实用。
结论基于单片机的秒表设计具有高精度、多功能、易操作等优点，在实际生活中具有广泛的应用价值。
通过单片机内部的高精度振荡器和外部的晶振、电容等元件构成的计时电路，实现了秒表的计时功能。
通过程序编写实现了计时、暂停、清零等功能，并通过液晶显示屏等设备将计时的结果展示给用户。
实验结果表明，该秒表在各种环境条件下均能保持较高的精度和稳定性。
基于单片机的秒表相比于传统的机械秒表具有更高的精度和稳定性，同时可以通过程序实现复杂的功能，更加方便实用。
基于单片机的数字电子秒表的设计与实现
主电源引脚Vss和Vcc①Vss接地②Vcc正常操作时为+5伏电源外接晶振引脚XTAL1和XTAL2①XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。
当采用外部振荡器时，此引脚接地。
②XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。
是外接晶体的另一端。
当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。
图1.2 8051单片机引脚图控制或与其它电源复用引脚RST/VPD，ALE/PROG，PSEN和EA/Vpp①RST/VPD 当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平（由低到高跳变），将使单片机复位在Vcc掉电期间，此引脚可接上备用电源，由VPD向内部提供备用电源，以保持内部RAM中的数据。
接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。
图1.4 （a）数码管引脚图（b）共阳极内部结构图（c）共阴极内部结构图本设计采用共阴极数码显示管做显示电路，由于采用的是共阴的数码显示管，所以只要数码管的a、b、c、d、e、f、g、h引脚为高电平，那么其对应的二极管就会发光，使数码显示管显示0～9的编码见表1.1。
表1.1 共阴极数码显示管字型代码字型共阴极代码字型共阴极代码0 3FH 5 6DH1 06H 6 7DH2 5BH 7 07H3 4FH 8 7FH4 66H 9 6FH动态显示电路由显示块、字形码驱动模块、字位驱动模块三部分组成。
如图1.3所示为本系统的5位LED动态显示器接口电路。
图中，5个数码管的8段段选线分别与外接上拉电阻的单片机P0口对应相连，而5个数码管的位控制端则和NPN型三极管的集电极相连接。
单片机的P2.0~P2.4口则分别对应数码显示管的最低位到最高位，P2.0~P2.4口分别和五个NPN型三极管的基极相连，做三极管导通的控制端，而NPN型三极管选用9013型三极管。
根据9013的资料显示：其耐压值为40V，最大功率为0.65W，最大反向放大器所构成的振荡电路，XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入和输出端，8051单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡方式与外部振荡方式。
基于单片机的简易秒表设计
• 207•ELECTRONICS WORLD ・技术交流1 前言生活中常见的定时有很多，如电视机定时关机、空调定时开关、微波炉定时加热等等。
单片机中的计数器除了可以作为计数之用外，还可以用作时钟，只要计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了时间的流逝。
基于单片机定时器的简易秒表结构简单，使用方便。
2 电路设计简易秒表电路采用单片机的定时/计数器产生1s 信号，设计一个简易秒表，最大显示60。
2个LED 显示器段选段并联在一起，与单片机的P0口连接；P2口与2个PNP 型三极管的基极连接，驱动LED 显示器的位选端。
LED 为共阳极数码管，显示方式为动态显示。
具体如图1所示。
图1 硬件电路图3 程序设计软件整体设计思路是以动态显示作为主程序，定时器定时时间为50ms ，定时器50ms 溢出一次，溢出20次后秒值加1，中断服务程序流程图如图2所示。
（1）程序1的运行结果是：数码管显示00～59，每1s 变化一次，显示效果直观而且时间较为准确。
（2）注意定时器预置数后，在中断服务程序中还要再次重装定时器初值。
（3）程序的编制过程中，在主程序中用到的寄存器，若在中断服务程序中又要用到，则需要现场保护，同时在中断结束时，恢复现场，如程序中的累加器A 。
另外还要注意IE 、TCON 、TMOD等特殊功能寄存器的使用。
图2 中断服务程序4 结语本设计以51单片机为控制核心，介实现了简易秒表的设计，具有硬件结构简单、扩展性强、驱动能力强等特点，具有较高的应用价值。
参考：张靖武，周灵彬，单片机原理、应用于PROTEUS 仿真[M].北京：电子工业出版社，2010；孙勤江，沈彬，基于单片机的信号发生器设计[J].石油和化工设备，2014(01)：11-23；熊华波，单片机开发入门及应用实例[M].北京：北京大学出版社，2011。
杨凌职业技术学院自然科学研究基金项目“无线远程监控技术在设施农业中的应用”(A2018051)。
基于51单片机简易计算器的设计
No：毕业设计说明书题目：基于51单片机简易计算器的设计系别：自动化工程系专业：机电一体化技术*名：***学号： ************指导老师：***职称：副教授2013年6月简易计算器是一种非常广泛日常工具，对现代社会越来越流行。
它可以进行一些简易的计算。
本系统提供详细的时、分、秒、年、月、日的时间信息，同时还可进行简易的计算信息，还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。
本系统硬件部分由AT89S52单片机、LCD1602液晶屏、键盘、指示灯系统等部分构成。
软件部分在keil环境下用C51语言编写，包括时间设置、时间显示、简易计算显示等。
关键字：AT89S52；液晶屏LCD1602；键盘Simple calculator is a very broad everyday tool for modern society is more and more popular. It can carry on some simple calculation. This system provides detailed, minutes and seconds, year, month, day time information, and at the same time but also for simple calculation information, but also has time calibration etc. Function. This circuit AT89S52 SCM as the core, power consumption is small, can be in 3 V of low-pressure work, voltage can choose 3 ~ 5 V voltage power supply. This system hardware part AT89S52 SCM by LCD1602 LCD screen, keyboard, indicator system, part. Software in under the environment of keil with C51 language, including time set, time display, simple calculation shows, etc. In the programming process found on existing knowledge to finish writing task difficult, the teachers and students of help to finish the program part of the code.Keyword：AT89S52；AT89S52 devices; LCD1602 LCD screen; keyboard引言众所周知单片机是一种集成在电路芯片，是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/计时器等功能（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的一个小而完善的计算机系统。
单片机设计倒计时器
单片机设计倒计时器在我们的日常生活中，倒计时器有着广泛的应用，比如体育比赛、烹饪、考试等等。
通过单片机来设计倒计时器，不仅能够实现精准的计时功能，还能根据不同的需求进行灵活的定制和扩展。
接下来，让我们一起深入了解一下如何用单片机设计一个实用的倒计时器。
首先，我们需要明确倒计时器的基本功能和要求。
一般来说，倒计时器应该具备以下几个主要功能：1、设定倒计时的时间，时间范围可以根据实际需求进行调整，比如从几分钟到几小时。
2、能够清晰地显示剩余的时间。
3、具有启动、暂停和复位等操作按钮。
4、在倒计时结束时，能够发出提示信号，比如声音或者灯光提示。
为了实现这些功能，我们选择合适的单片机作为核心控制单元。
常见的单片机如 51 系列、STM32 系列等都可以满足需求。
以 51 单片机为例，它具有价格低廉、编程简单、资源丰富等优点。
在硬件设计方面，我们需要以下几个主要的组件：1、单片机最小系统：包括单片机芯片、晶振电路、复位电路等，为单片机的正常运行提供必要的条件。
2、显示模块：可以选择数码管或者液晶显示屏（LCD）来显示倒计时的时间。
数码管显示简单直观，适用于对显示效果要求不高的场合；LCD 显示屏则能够提供更丰富的信息显示，比如同时显示时间、日期等。
3、按键模块：用于输入操作指令，如设置时间、启动、暂停、复位等。
4、报警模块：可以使用蜂鸣器或者发光二极管（LED）在倒计时结束时发出提示信号。
下面我们来详细介绍一下各个模块的设计和实现。
单片机最小系统的设计是整个硬件系统的基础。
晶振电路为单片机提供时钟信号，保证其正常运行的时序。
复位电路则在系统出现异常时，能够将单片机恢复到初始状态。
对于显示模块，如果选择数码管，需要通过驱动芯片（如74HC595）来控制数码管的显示。
如果选择 LCD 显示屏，则需要根据显示屏的接口类型（如并行接口或串行接口）来进行相应的连接和编程。
按键模块可以采用独立按键或者矩阵按键的方式。
单片机-简易秒表-正计时时间可设置-倒计时时间可查询-报警三秒.doc.
第一章设计内容和要求设计任务用AT89C52设计一个4位的LED数码作为多功能“秒表”。
设计目的1．学习数码管显示的结构和工作流程，实现数码管分组显示数字组合。
2．学习有关单片机的内容，进一步了解AT89C52芯片的相关功能。
3．复习C语言的相关知识。
4．培养自学能力和探索解决问题的能力。
设计要求显示时间为00分00秒-59分59秒，每1秒自动加1，另外设计一个“开始/暂停”键、一个“记录/查询”键、一个“清零”键、一个“模式切换”键、一个“时间设置”键、一个“复位”键。
秒表要求正计时时，可记录并且查询10组数据，倒计时时，时间用户可设置，并且时间到时蜂鸣器报警。
设计创新在基本设计基础上添加了正向查询10条记录后蜂鸣器同时报警。
设计意义简易秒表具有读取方便，显示直观，功能多样，电路简洁，成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。
本次设计将基于单片机的工作原理，设计简易秒表的基本电路，深入的了解其工作原理，掌握其基本的工作特点。
同时简易秒表在生活中应用广泛，从实际出发，不断创新。
第二章方案设计与选择技术可行性20世纪以来，微电子，IC集成电路行业发展迅速，其中单片机行业发展最引人注目。
单片机利用大规模集成电路技术把中央处理器和数据存储器（RAM），程序存储器（ROM）及其他I/O通信口集成在一块芯片上，构成最小的计算机系统。
如今的单片机发展集成了更多的特殊功能单元，例如A/D，D/A转换器，通信控制，DMA，PWM控制输出单元等。
因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统。
单片机除了具备体积小，价格低，速度快，用途广，可靠性高等特点，在硬件结构和指令设置上还有以下独特之处：1.存储器ROM和RAM是严格分工的。
前者存放程序，常数和数据表格，后者存放临时数据和变量。
2.采用面向控制的指令系统，构成的应用系统有较大的可靠性。
大部分测控功能由软件实现，故具有柔性特征，不须改变硬件系统就能适当的改变系统功能。
基于单片机实现的简易秒表毕业论文
目录摘要………………………………………………………………………Abstract……………………………………………………………………...1 绪论…….……………………………………........................1.1 设计任务及指标…………………………………………………...1.2 系统设计方案论证…………………………..……………………………1.3设计任务...........................................................................................................2 设计方案简述…………………………..…………………...............2.1 中央处理单元………………………………..………………………….…2.2 电源电路部分……………………………..………………………….…2.3 显示部分…………………………………..………………………….…3 详细设计……………………………………………..………………......3.1 器件及原理…………………………..………………………….…............3.1.1 STC89C52简介.............................................3.1.2 74LS138简介..............................................3.2 电路制作…………………………………………………………………4总结...………………………………..………………………….…........................ 参考文献.....................................................................................................................附录主要程序代码………...………………………..………………………….…摘要在现实生活中，秒表的用途很广泛。
基于51单片机的9999秒倒计时器设计
熟悉毕业设计方案，查阅相关资料
完成方案的初步设计，开题报告
电路的仿真和PCB板的设计
软件流程的设计和软件的编写
完成软件的编写与调试
硬件电路的装配与调试
电路的软硬件综合调试
完成毕业设计
参考文献
[1] 李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.北京航空航天大学出版社，1998
[2] 李广弟.单片机基础［Ｍ］.北京航空航天大学出版社，1994
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5.3LED 数码管显示方式
LED显示器工作方式有两种：静态显示方式和动态显示方式。
静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新字形码为止。这种方法的优点是占用CPU时间少，显示便于监测和控制。缺点是硬件电路比较复杂，成本较高。
①一个8位CPU；
②一个片内振荡器和时钟电路；
③4KB ROM（80C51有4KB掩膜ROM，87C51有4KB EPROM，80C31片内有无ROM）；
基于51单片机简易计算器的设计毕业论文
本科毕业论文题目：基于51单片机简易计算器的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于某单片机的秒表设计
基于某单片机的秒表设计一、设计要求与方案选择（一）设计要求1、能够精确到 001 秒的计时精度。
2、具备启动、暂停、复位等基本功能。
3、能够通过数码管或液晶显示屏显示计时结果。
（二）方案选择在单片机的选择上，考虑到成本、性能和易用性等因素，我们选用了_____单片机。
该单片机具有丰富的资源和良好的稳定性，能够满足秒表设计的需求。
对于计时方式，采用内部定时器中断来实现精确计时。
通过设置合适的定时器初值和中断时间间隔，可以达到 001 秒的计时精度。
在显示方案上，经过比较数码管和液晶显示屏的优缺点，最终决定使用_____液晶显示屏。
它具有显示内容丰富、功耗低、可视角度大等优点，能够清晰地显示秒表的计时结果。
二、硬件设计（一）单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供稳定的时钟信号，复位电路用于系统的初始化和异常情况下的恢复。
（二）按键电路为了实现秒表的启动、暂停和复位功能，设计了三个独立按键。
通过检测按键的按下状态，将相应的信号传递给单片机进行处理。
（三）显示电路选用的液晶显示屏通过数据总线和控制总线与单片机相连。
单片机通过向显示屏发送指令和数据，实现计时结果的显示。
（四）电源电路为整个系统提供稳定的电源供应，确保系统正常工作。
三、软件设计（一）主程序流程主程序首先进行系统初始化，包括单片机内部资源的配置、液晶显示屏的初始化等。
然后进入一个无限循环，在循环中不断检测按键状态，并根据按键操作执行相应的功能，如启动计时、暂停计时、复位计时等。
（二）定时器中断服务程序定时器中断服务程序用于实现精确计时。
在中断服务程序中，对计时变量进行累加，当计时达到 1 秒时，将秒数加 1，并对毫秒数进行清零，从而实现秒表的计时功能。
（三）按键处理程序按键处理程序通过检测按键的按下和释放状态，判断用户的操作意图，并将相应的标志位置位或清零，以供主程序进行处理。
（四）显示程序显示程序负责将计时结果转换为相应的字符，并发送到液晶显示屏进行显示。
基于单片机的简易计时器设计大学论文
机电工程系毕业论文目录前言 (3)1.设计任务及基本要求 (4)2.系统基本方案选择与论证 (4)2.1单片机选择 (4)2.2显示模块选择方案和论证： (4)3.主要元件介绍 (4)3.1STC89C51介绍 (4)3.1.1 STC89C51主要功能及DIP封装 (4)3.1.2 STC89C52引脚介绍 (5)3.2数码管介绍 (7)3.3.1四位一体数码管概述 (7)3.3.2 四位一体数码管引脚图 (7)3.3自锁开关说明 (8)3.4上拉电阻介绍 (8)3.5三极管介绍 (9)3.6按键介绍 (10)3.7蜂鸣器介绍 (11)4.系统硬件设计 (12)4.1电路设计框图 (12)4.2系统硬件概述 (12)5.系统软件设计 (12)5.1软件系统框图 (13)5.2程序流程图 (15)6.调试 (15)6.1硬件调试 (15)6.2软件调试 (16)结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录1 原理图 (20)附录2 源程序 (21)基于单片机的简易计时器设计摘要：单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善：单片机集成越来越多资源，内部储存资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时抗干扰能力强，系统也更加稳定，使它更适合工业控制领域，具有更广阔的市场前景；提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得了宝贵时间。
本设计通过STC89C51单片机以及单片机最小系统和三极管驱动以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的简易计时器。
设计通过四位一体共阳极数码管显示，并能通过按键对秒进行设置，对数据进行存储和查看。
关键词：STC89C5单片机，驱动芯片，四位一体数码管前言时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。
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南华大学电气工程学院课程设计摘要：单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善：单片机集成越来越多资源，内部储存资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时抗干扰能力强，系统也更加稳定，使它更适合工业控制领域，具有更广阔的市场前景；提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得了宝贵时间。
本设计通过STC89C51单片机以及单片机最小系统和三极管驱动以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的简易计时器。
设计通过四位一体共阳极数码管显示，并能通过按键对秒进行设置。
关键词：STC89C51单片机，驱动，四位一体数码管南华大学电气工程学院课程设计Abstract：SCM be booming since since the 70 s, MCU functions are increasingly perfect at present: single chip microcomputer integrated more and more resources, internal storage resource increasingly rich, users do not need to expand resources can complete the project development, is not only the development of simple, small beautiful products, at the same time, strong anti-jamming capability, system is more stable, make it more suitable for industrial control field, has a broad market prospect; Provide online programming ability, speeded up the process of product development, product for the enterprise to win the precious time. This design and triode driven by STC89C51 microcontroller and the single chip microcomputer minimum system and peripheral keys and digital tube display components, design a simple timer based on single chip microcomputer. Design through the four digital tube display, a total of anode, and can through the button to set the seconds.Keywords: STC89C51 microcontroller, drive, Four digital tube南华大学电气工程学院课程设计目录引言 (1)1.设计任务及基本要求 (2)2.系统基本方案选择与论证 (2)2.1 单片机选择 (2)2.2 显示模块选择方案和论证： (2)3.主要元件介绍 (3)3.1 STC89C51介绍 (3)3.1.1 STC89C51主要功能及DIP封装 (3)3.1.2 STC89C51引脚介绍 (4)3.2 数码管介绍 (7)3.2.1 四位一体数码管概述 (7)3.2.2 四位一体数码管引脚图 (7)3.3自锁开关说明 (8)3.4上拉电阻介绍 (8)3.5三极管介绍 (9)3.6 按键介绍 (11)4.系统硬件设计 (12)4.1 电路设计框图 (12)4.2 系统硬件概述 (12)5.系统软件设计 (12)6.调试 (14)6.1 硬件调试 (14)6.2 软件调试 (15)7.结论 (15)参考文献 (16)附录1 原理图 (17)附录2 源程序 (18)附录3 元件清单 (20)南华大学电气工程学院课程设计附录4 实物图 (21)南华大学电气工程学院课程设计引言时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。
怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。
现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。
一、时间被认为是最宝贵的资源，为了对时间有更深刻的了解，同时也在电子方面有更深刻的认识，通过学习，本次设计主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子秒表的方法，本设计由单片机STC89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子秒表。
相信它会越来越深入地浸透到人们的生活中，并且将在一定程度上影响人们对生活的理解和诠释。
用单片机制作电子产品也会越来越多，也是众多领域实施编程开发不可缺少的一部分，这将必然成为一种趋势。
为更多的了解单片机的原理和应用，故做此设计来进行巩固。
1.设计任务及基本要求设计任务：掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
基本要求：设计一按键控制数码管显示的计时器，能实现正计开始、暂停和清零等功能。
2.系统基本方案选择与论证2.1 单片机选择方案一:采用STC系列芯片作为硬件核心。
STC系列内部具有8KB ROM存储空间,512字节数据存储空间，带有2K字节的EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容,STC系列可以通过串口下载。
方案二:采用AT系列。
AT系列片内具有8K字节程序存储空间，256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间，也与MCS-51系列单片机完全兼容，具有在线编程可擦除技术。
两种单片机都完全能够满足设计需要，STC系列相对AT系列价格便宜，且抗干扰能力强。
考虑到成本因素，因此选用STC系列。
2.2 显示模块选择方案和论证：方案一：采用点阵式数码管显示。
点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且成本也相对较高,所以不用此种作为显示。
方案二：采用LCD液晶显示屏。
液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字，显示多样,清晰可见,但价格昂贵，所以也不用了LCD数码管作为显示。
方案三：采用LED数码管动态扫描。
LED数码管价格便宜,对于显示数字最合适,功耗虽然较大，但足以完成显示，所以采用此种方案。
3.主要元件介绍3.1 STC89C51介绍3.1.1 STC89C51主要功能及DIP封装STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
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，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。
另外STC89X51 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。
STC89C51主要功能如表1所示，其DIP封装如图3.1所示表3.1 STC89C51主要功能图3.1 STC89C51 DIP封装图3.1.2 STC89C51引脚介绍①主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线②外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端③控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚（32根）STC89C51单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
P0口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始终处于正常的运行状态。
电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件，可以将最小系统作为应用系统的核心部分，通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等，使单片机完成较复杂的功能。
STC89C51是片内有ROM/EPROM的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。
用STC89C52单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，结构如图2所示，由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。
图3.2 单片机最小系统原理框图(1) 时钟电路STC89C51单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。
内部时钟方式如图3所示。
在STC89C51单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振)，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。
图中电容C1和C2的作用是稳定频率和快速起振，电容值在5~30pF，典型值为30pF。
晶振CYS的振荡频率范围在1.2~12MHz 间选择，典型值为12MHz和6MHz。
图3.3 STC89C51内部时钟电路(2) 复位电路当在STC89C51单片机的RST 引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作(若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态)。