基于单片机的数字秒表设计说明
基于单片机数字秒表系统的设计
目录1 引言 (2)1.1 单片机的发展概况 (2)1.2 数字秒表的描述与分析 (3)1.21问题描述 (3)2 设计目的及要求 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)3 系统硬件电路设计 (6)3.1数字秒表电路设计 (6)3.2 电源电路 (8)3.3 单片机晶振电路 (8)3.4 单片机复位电路 (9)3.5数码管显示系统电路 (10)4 软件设计 (13)4.1实验程序 ......................................... 错误！未定义书签。
5 仿真结果 (18)总结 (21)参考文献 (22)1 引言1.1 单片机的发展概况单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。
并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。
管脚图如图1所示。
图1 89C52单片机引脚图(1) 电源地组Vcc和Vss；VCC—(40)脚接+5V电压；VSS—(20)脚接地(2) 时钟电路组XTAL1和XTAL2(3) 控制信号组RST/ALE/PSEN和EA(4) I/O端口P0, P1, P2和P3近来，单片机的发展尤为迅猛，并且趋于高智能化、存储器大量化、更多的外围电路内装化以及工艺上的多元化等方向，广泛应用于单机应用领域、多机应用领域、自动控制领域和智能化控制领域等。
单片机应用系统的结构通常分为三个层次，即单片机、单片机系统和单片机应用系统。
单片机通常指应用系统主处理机，即所选择的单片机器件等。
单片机系统指按照单片机的技术要求和嵌入对象的资源要求而构成的基本系统。
时钟电路、复位电路和扩展存储器等与单片机共同构成了单片机系统。
单片机应用系统指能满足嵌入对象要求的全部电路系统。
基于51单片机的数字秒表设计
摘要本设计是基于AT89S51单片机的简易数字秒表设计，主要组成是以51单片机最小系统为核心，通过运用单片机的振荡电路实现计时同时用数码管同步显示。
本秒表最大计时为99秒。
本设计的特点是：大部分功能通过软件实现，使电路简单明了，系统稳定性好。
关键词：AT89S51 振荡电路计时数码管目录1设计概述 (1)1.1AT89S51概述 (1)1.2系统设计功能概述 (1)2系统设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2硬件设计 (2)2.2.1单片机最小系统的设计 (2)2.2.2数码管显示电路设计 (3)2.3软件设计 (7)2.3.1软件设计流程图 (7)2.3.2消除开关抖动 (9)2.3.3数码管延时显示程序 (9)2.3.4延时1秒的程序 (10)3软件调试和结果 (10)3.1软件调试与下载 (10)3.2硬件仿真 (11)4心得体会 (12)参考文献 (14)附录 (15)I基于单片机的数字秒表设计主程序 (15)IIPCB电路图 (17)III实物图 (17)11 设计概述1.1 AT89S51概述AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In -system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ），32个外部双向输入/输出（I/O ）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT ）电路，片内时钟振荡器。
基于单片机的秒表课程设计
基于单片机的秒表课程设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于单片机的秒表课程设计姓名:班级:学号:专业：指导老师:年月日目录1、总体设计方案简介1.1设计课程任务1。
2系统分析1。
3系统方案1.4方案论证2、硬件设计2。
1控制芯片的介绍2.2硬件接线2。
2。
1硬件接线接口2。
2。
2硬件接线图3、软件设计3.1程序设计思路3.2流程图3.3源程序3.4仿真结果4、元件清单5、心得体会基于单片机的秒表课程设计摘要本设计的成品是在单片机最小系统的基础上增加显示电路和控制电路来完成数字式秒表的硬件电路的。
电子秒表电路主要由AT89S51单片机最小系统电路、七段数码管动态显示电路和控制电路组成,它能实现八段数码显示和计时,能通过控制电路控制时间的暂停和开始。
关键字：AT89S51 数码管最小系统1总体设计方案简介1。
1设计课题任务设计一个具有特定功能的数字式秒表。
用AT89C52设计一个2位LED 数码显示“秒表”,显示时间为00-59,另设计一个“开始”按钮和一个“复位”按钮。
按键说明：按“开始"按键，开始计数，数码管从00开始每秒自动加一；按“复位”按键，系统清零，数码管显示00。
1.2系统分析设计的电路主要是能多次计时,计时的多少通过显示电路出来，设计框图如图所示；控制部分技术和存储部显示部分1.3系统方案利用AT89C52单片机设计数显定时器。
此方案采用AT89C52单片机系统来实现。
AT89C52芯片内含8KB 的EEPROM ，不需要外扩展存储器，可是系统整体结构更为简单。
设计框图如图所示；1.4方案论证此方案是以AT89C52芯片为中心控制系统，可实现计时、清零等功能，大大提高了系统的智能化,也是的系统所测结果精度大大提高。
所以此方案可行。
2硬件设计2。
1控制芯片的介绍AT89S52是一种低功耗、高性能的片内含有4KB 快闪可编程/擦除只读存储器，的8位CMOS 微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造,并外部控制开关AT89C52单 片 机七段数码显示与80S52引脚和指令系统完全兼容。
基于51单片机秒表的程序的设计[1]
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基于51单片机秒表的程序设计1．设计目的：（1）利用单片机定时器中断和定时器计数方式实现秒、分定时。
（2）通过LED显示程序的调整，熟悉8155与8051，8155与LED的接口技术，熟悉LED动态显示的控制过程。
（3）通过键盘程序的调整，熟悉8155与矩阵式键盘的接口技术，熟悉键盘扫描原理。
（4）通过阅读和调试简易秒表整体程序，学会如何编制含LED动态显示、键盘扫描和定时器中断等多种功能的综合程序，初步体会大型程序的编制和调试技巧。
2．设计步骤与要求（1）要求：以8位LED右边2位显示秒，左边6位显示0，实现秒表计时显示。
以4×4矩阵键盘的KE0、KE1、KE2等3键分别实现启动、停止、清零等功能。
（2）方法：用单片机定时器T0中断方式，实现1秒定时；利用单片机定时器1方式3计数，实现60秒计数。
用动态显示方式实现秒表计时显示，用键盘扫描方式取得KE0、KE1、KE2的键值，用键盘处理程序实现秒表的启动、停止、清零等功能。
（3）软件设计：软件整体设计思路是以键盘扫描和键盘处理作为主程序，LED动态显示作为子程序。
二者间的联系是：主程序查询有无按键，无按键时，调用二次LED动态显示子程序（约延时8ms）后再回到按键查询状态，不断循环；有按键时，LED动态显示子程序作为按键防抖延时被连续调用二次（约延时16ms），待按键处理程序执行完后，再回到按键查询状态，同时兼顾了按键扫描取值的准确性和LED动态显示的稳定性。
秒定时采用定时器T0中断方式进行，60秒计数由定时器1采用方式3完成，中断及计数的开启与关闭受控于按键处理程序。
由上述设计思路可设计出软件流程图如图1.1所示。
（5）程序编制：编程时置KE0键为“启动”，置KE1键为“停止”，置KE2键为“清零”，因按键较少，在处理按键值时未采用散转指令“JMP”，而是采用条件转移指令“CJNE”，每条指令后紧跟着一条无条件跳转指令“AJMP”，转至相应的按键处理程序，如不是上述3个按键值则跳回按键查询状态。
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。
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stm32单片机的数字秒表设计
基于stm32单片机的数字秒表设计摘要：本设计用stm32单片机搭以其它硬件组成数字电子秒表，采用主程序设计，通过数码管显示计时结果。
对硬件电路和软件进行设计，并进行仿真测试，结果表明，计时准确，结构简单，稳定性强。
关键词：STM32；单片机；数字秒表一、研究原理在刚通电后打开电源开关，使系统初始化，此时计时器显示为00.00.00，按下开关开始计时时，stm32单片机接收到外部中发来的中断请求后，转到开启TIM2定时器。
计时是靠TIM2定时器的中断来完成的，TIM2定时器时钟为72Mhz，定时器预分频为72分频，即时钟的72个周期，每1微妙定时器自加1，溢出值设定为999，即从0-999的共1000次，每1毫秒发生一次定时器中断，每当一处定时溢出是就向TIM发出中断请求，实现数据的累加，达到10次就实现进位加一，以此类推，直到实现最大计时23小时59分59.99秒后复位。
在定时器工作过程中，外部按下暂停键，信息会传送到TIM2的捕获输入引脚，CPU就收到捕获中断请求执行定时器捕获中断的程序，显示数据，并将数据存到寄存区内。
在暂停后，对PA0进行扫描，如果按下就回到主程序，准备开始新的计时。
在暂停健被按下时，此时显示时间被存到缓存内，再按下暂停键，再次继续计时时，上次显示的计时时间从缓存区转到最终存储区。
在秒表停止计时后扫描查看键PA2，PA2口是高电平，就查看最近的一次计时缓存，是低电平就调用最终缓存区的计时数据查看前面的计时数据。
从而实现多次计时和查看前面计时数据的功能。
二、硬件设计设计成品由硬件电路和软件程序协调合一组成。
硬件电路由显示电路、电源电路、控制电路、主控电路等组成。
主控电路以STM32为主，显示电路则用1602来作为显示工具。
本秒表利用STM32单片机的定时的定时原理，来达到精确计时的目标。
开始和暂停的功能靠的是单片机的中断系统。
在单片机的几个接口中，PB口为输出口，输出计时数据，列扫描的输出则是安排在PB0-PB4口，三个按钮开关接口为PA0、PA1、PA2，功能依次为开始、暂停、存储和查看前面的计时数据。
基于51单片机的数字秒表毕业设计论文
摘要近年来随着科学技术的发展，单片机的应用正在不断走下面还深入。
本文简单阐述了基于单片机的数字秒表的的设计。
本设计的主要特点是计时精度达到0.01秒，是各种体育竞赛的必要设备之一。
本设计的数字秒表采用AT89S52单片机为主要器件，利用其定时器的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部外部中断电路来设计计时器。
将软硬件结合起来，使得系统能实现0~99.99秒的计时，计时精度位0.01秒。
硬件系统利用proteus仿真，在仿真中就能观察到系统的实际运行情况。
关键字：单片机数字秒表仿真一硬件设计1、1 总体方案的设计数字秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛应用。
本设计中用单片机和数码管组成数字秒表力求结构简单。
设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。
硬件电路主要有主控制器、控制按钮与显示电路组成。
主控制器采用单片机AT89S52，显示电路采用四位共阴极数码管显示计时时间。
本设计利用AT89S52单片机的定时器，使其能精确计时。
利用中断系统使其实现启动和暂停的功能，P0口输出段码数据，P2.0~P2.2连上译码器作为位选，P3.2和P3.3接口的两个按钮分别实现启动和暂停功能。
设计的基本要求是正确性。
硬件电路按下图进行设计。
计时器采用T0中断实现，定时溢出中断周期为1ms，当溢出中断后向CPU发出溢出中断请求，每发出10次中断请求就对10ms位（即最后一位）加一，达到100次就对100ms位加一，以此类推，直到99.99s为止。
再看按键的处理。
两个按键采用中断的方法，设置外部中断0和外部中断1位脉冲边沿触发方式，这样一来每当按键按下时便会触发中断，从而实现启动和暂停。
1.2 单片机的选择本设计在选取单片机时，充分借鉴了许多成型产品使用单片机的经验。
并根据自己的实际情况，选用了ATMEL公司的AT89S52。
ATMEL公司的89系列单片机以其卓越的性能、完善的兼容性、快捷便利的电擦写操作、低廉的价格完全替代了87C5162和875152，低电压、低功耗，有DIP、PLCC、QFP封装，是目前性能最好、价格最低、最受欢迎的单片机之一。
基于单片机的00秒_99秒的秒表设计说明
课程设计题目：用单片机AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”专业： 12自动化（2）班学号： 3姓名：华指导教师：蜀阳日期： 2015年6月17日目录一、设计题目和要求：1二、设计目的：1三、设计容：2四、课程设计心得体会18五、参考文献18一、前言21世纪是一个电子技术和电子元件有更大发展的世纪。
回顾百年来电子技术和电子工业发展的成就，举世瞩目。
作为一个电气专业的大学生，我们不但要有扎实的基础知识、课本知识，还应该有较强的动手能力。
现实也要求我们既精通电子技术理论，更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。
课程设计就是一个理论联系实际的机会。
本次设计主要完成具备基本功能的电子秒表的理论设计，电子秒表是重要的记时工具，广泛运用于各行各业中。
作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。
在设计中应用到数码管，数码管主要用于楼体墙面，广告招牌、高档的DISCO、酒吧、夜总会、会所的门头广告牌等。
特别适合应用于广告牌背景、立交桥、河、湖护栏、建筑物轮廓等大型动感光带之中，可产生彩虹般绚丽的效果。
用护栏管装饰建筑物的轮廓，可以起到突出美彩亮化建筑物的效果。
事实证明，它已经成为照明产品中的一只奇葩，绽放在动感都市。
二、设计题目和要求：秒表应用AT89C51的定时器设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”：显示时间为00～99s，每秒自动加1，设计一个“开始”键，按下“开始”键秒表开始计时。
设计一个“复位”键，按下“复位”键后，秒表从0开始计时。
三、设计目的：1.进一步掌握AT89C51单片机的结构和工作原理；2.掌握单片机的接口技术与外围芯片的工作原理与控制方法；3.进一步掌握单片机程序编写与程序调试过程，掌握模块化程序设计方法；4.掌握PROTEUS仿真软件的使用方法；5.掌握LED数码管原理与使用方法。
数字式秒表-《单片机技术》课程设计说明书
《单片机技术》课程设计说明书数字式秒表学院：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称/学位讲师/硕士专业：自动化班级：学号：完成时间：2016年6月湖南工学院《单片机技术》课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：自动化摘要电子技术的飞速发展，使电子产品渗透进了社会的各个方面。
数字式秒表的设计使人们对于时间有了更直观，更精确的认识。
相比于传统秒表，数字电子钟的设计具有走时准确，显示直观，稳定的优点。
数字式秒表的设计方案：采用以AT89S52单片机为核心，加上按键模块和数码管显示模块等来实现硬件电路的设计；软件设计则通过汇编语言来实现，有监控程序、显示程序、键盘程序、中断程序、进位程序和延时程序等组成。
数字式秒表设计中共有6个按键，1个电源按键，1个复位按键，4个独立按键：S1、S2、S3和S4。
按下S1，秒表开始计时；按下S2，暂停；按下S3，继续计时；按下S4，秒表停止计时。
关键词：数字式秒表；单片机；数码管显示目录1 设计课题任务、功能、性能要求说明及总体方案介绍___________________ 11.1 设计课题任务 _______________________________________________ 11.2 功能、性能要求说明 _________________________________________ 11.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明 _________________________ 12 设计课题硬件系统的设计___________________________________________ 22.1 设计课题硬件系统各模块功能介绍 _____________________________ 22.2 设计课题电路原理图、实物图 _________________________________ 52.3 设计课题元器件清单 _________________________________________ 53 设计课题软件系统的设计___________________________________________ 63.1 设计课题使用单片机资源的情况 _______________________________ 63.2 设计课题软件系统各模块功能介绍 _____________________________ 63.3 设计课题软件系统程序流程框图 _______________________________ 73.4 设计课题软件系统程序清单 ___________________________________ 94 设计课题操作使用说明、测试过程、误差分析、设计结论、设计体会____ 104.1 设计课题的操作使用说明 ____________________________________ 104.2 设计课题的测试过程 ________________________________________ 104.3 设计课题的误差分析 ________________________________________ 114.4 设计课题的设计结论、设计体会 ______________________________ 11 结束语_____________________________________________________________ 13 参考文献___________________________________________________________ 14 致谢_____________________________________________________________ 15 附录_____________________________________________________________ 16 附录A 原理图_________________________________________________ 16 附录B 实物图_________________________________________________ 17 附录C 元器件清单_____________________________________________ 18 附录D 程序清单_______________________________________________ 191 设计课题任务、功能、性能要求说明及总体方案介绍1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的数字式秒表。
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。
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。
基于单片机的秒表设计
基于52单片机的秒表设计1 单片机的应用领域目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种职能IC卡，名用豪华车辆的安全保障系统，摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广发应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个范畴：1.1 在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用与仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。
例如精密的测量设备（示波器，各种分析仪）。
1.2在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二极管控制系统等。
1.3在家用电器中的应用可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子称量设备，五花八门，无所不在。
1.4在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便的与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上实现了单片机智能控制，从手机、电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可以兼得移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
基于单片机的秒表设计
基于单片机的秒表设计一、设计需求分析在设计基于单片机的秒表之前，首先需要明确其功能和性能需求。
一般来说，秒表应具备以下基本功能：1、计时功能：能够精确地测量时间，最小计时单位通常为毫秒。
2、启动/停止功能：用户可以通过按键控制秒表的启动和停止。
3、复位功能：将秒表的计时数据清零，以便重新开始计时。
4、显示功能：能够清晰地显示计时结果，通常采用数码管或液晶显示屏。
此外，为了提高用户体验，还可以考虑增加一些扩展功能，如记录多个计时数据、设置计时上限、具备暂停功能等。
二、硬件设计1、单片机选型在选择单片机时，需要考虑其性能、资源和成本等因素。
常见的单片机如 STM32、Arduino 等都可以满足秒表的设计需求。
以 STM32 为例，其具有丰富的定时器资源和高速的处理能力，能够实现高精度的计时。
2、计时模块计时功能的实现通常依靠单片机内部的定时器。
通过设置定时器的工作模式和计数周期，可以精确地测量时间间隔。
例如，使用 STM32的通用定时器，设置为向上计数模式，并根据系统时钟频率和预分频系数计算出定时器的溢出时间，从而实现毫秒级的计时。
3、按键输入模块为了实现秒表的启动、停止和复位操作，需要设计按键输入电路。
可以使用普通的机械按键或触摸按键，将按键的信号连接到单片机的GPIO 引脚，并通过编程检测引脚的电平变化来响应按键操作。
4、显示模块显示模块用于将计时结果直观地展示给用户。
常见的显示方式有数码管显示和液晶显示屏显示。
数码管显示简单直观，但显示内容有限；液晶显示屏则可以显示更多的信息，并且具有更好的可读性。
在选择显示模块时，需要根据实际需求和成本进行综合考虑。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源是保证秒表正常工作的关键。
可以使用电池供电或通过 USB 接口连接外部电源。
在设计电源模块时，需要考虑电源的电压、电流和稳定性等因素。
三、软件设计1、主程序流程主程序主要负责初始化各个模块、检测按键操作和处理计时数据。
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2011届学士学位论文基于单片机的数字秒表设计学院、专业物理与电子信息学院电子信息工程研究方向单板微型计算机学生姓名学号指导教师指导教师职称2011年4月29日基于单片机的数字秒表设计摘要21世纪，单片机的发展非常的迅速。
单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多种接口于一体的微控制器，被广泛应用在智能产品和工业自动化上，而51单片机是个单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本设计的数字电子秒表系统采用STC89C52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数码管以及独立键盘来设计秒表,将软、硬件有机地结合起来。
本设计的软件系统是用C语言编写的.包括一个定时器中断，4个独立键盘及软件消抖等。
最后做成一个具有打开、关闭、复位、记忆功能的数字秒表。
关键字单片机；数字电子秒表；仿真，STC89C52Digital stopwatch design based on Single-ChipMicrocomputerSchool of Physics and Electronic Information Huaibei Normal University 235000 Abstract In the 21st century，the technology of SCM develops very quickly. SCM which is a major piece of computer components is integrated into the chip micro-computer. It is a multi-interface and counting on the micro-controller integration, and intelligence products are widely used in industrial automation, and MCS-51 microcontroller is a typical and representative.This design of digital electric stopwatch system employs STC89C52 single-chip microcomputer as the core part. Based on the principle of timing and counting, the stopwatch is designed by integrating display electric circuit, LED digital pipe and independent keyboard, combining both software and hardware.The software system of this design is written in C. The design includes a timer interrupt and four independent keyboards，software away shaking and so on. Finally it makes a digital stopwatch with functions of opening, closing , resting and memory. .Keyword Single-chip microcomputer；Digital stopwatch；Simulation；STC89C52目录1 引言 (1)1.1 单片机的背景 (1)1.2 单片机的应用 (2)2 整体设计方案 (4)2.1 单片机的基本结构 (4)2.2 单片机的选择 (9)3.秒表的硬件设计 (12)3.1 LED显示电路 (12)3.2 键盘控制电路 (15)3.3 译码器的使用 (16)3.4 单片机晶振和复位电路 (17)4 秒表的软件设计 (19)4.1 C程序整体设计思路 (19)4.2 主程序设计 (20)4.3 中断设计 (21)5 软件调试和结果 (26)5.1软件调试与烧写 (26)5.2 硬件仿真 (27)结论 (30)参考文献 (31)附录 (31)致 (38)1 引言1.1 单片机的背景单片机即单片机微型计算机。
用专业语言讲，单片机就是在一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入输出借口的芯片，这样一块芯片就具有了计算机的属性，因为被称为单片机微型计算机，简称单片机。
单片机的前身叫做单板机，是将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序，就构成一块单板机。
单片机基本用于教学，后来发展为单片机。
可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。
它由主机、键盘、显示器等组成。
还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。
顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。
因为它体积小，通常都藏在被控机械里。
它在整个装置中，起着至关重要的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。
现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机、智能手机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。
究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
将8位单片机的推出作为起点，单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段：1.第一阶段（1976-1978）：单片机的控索阶段。
以Intel公司的MCS–48为代表。
MCS–48的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有Motorola 等，都取得了满意的效果。
这就是SCM的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。
2.第二阶段（1978-1982）单片机的完善阶段。
Intel公司在MCS–48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS–51。
它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构：1）完善的外部总线。
MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。
2)CPU外围功能单元的集中管理模式。
3)体现工控特性的位地址空间及位操作方式。
4）指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。
3.第三阶段（1982-1990）：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。
Intel公司推出的MCS–96系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。
随着MCS–51系列的广应用，许多电气厂商竞相使用80C51为核，将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中，增强了外围电路路功能，强化了智能控制的特征。
4.第四阶段（1990—）：微控制器的全面发展阶段。
随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用，出现了高速、大寻址围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机，以及小型廉价的专用型单片机。
1.2 单片机的应用目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
1．在智能仪器仪表上的应用。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。
例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。
2．在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
3．在家用电器中的应用可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。
4．在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动，集群移动通信，无线电对讲机等。
此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
2 整体设计方案2.1 单片机的基本结构单片机是一种可通过编程控制的微处理器，单片机芯片自身不能单独运用于工程或者产品上，它必须要依靠外围数字器件或者模拟器件的协调才能发挥自身的强大功能。
单片机部包含中央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、定时计数器、外部中断、串行通信等部结构。
1.中央处理器CPU中央处理器CPU是整个单片机的核心部件，是整个单片机最重要的部件。
由运算与控制逻辑组成，还有终端系统与部分外部特殊功能寄存器等。
是负责控制、指挥和调度整个单元系统的工作]2[。
2.运算器运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算。
可以对半字节（4位）、单字节等数据进行操作。
例如能完成加、减、乘、除、加1、减1、BCD码十进制调整、比较等算术运算和与、或、异或、求补、循环等逻辑操作，操作结果的状态信息送至状态寄存器。
89C52运算器还包含有一个布尔处理器，用来处理位操作。
它是以进位标志位C为累加器的，可执行置位、复位、取反、等于1转移、等于0转移、等于1转移且清0以及进位标志位与其他可寻址的位之间进行数据传送等位操作，也能使进位标志位与其他可移位寻址的位之间进行逻辑与、或操作。