51单片机数字秒表设计说明
51单片机课程设计秒表
微控制器技术课程设计报告设计题目：秒表专业：供用电技术班级：供电141学号：*********姓名：***指导教师：**设计时间：2016.6.21微控制器技术课程设计任务书设计题目：秒表设计时间：2016.6.20设计任务：在单片机开发板或软件仿真，编制程序，实现以下功能1、利用定时器实现秒表功能，精确到0.1S；2、数码管显示当前计时时间；3、设定三个键，计时开始，停止计时和复位清零。
背景资料：1、单片机原理与应用2、检测技术3、计算机原理与接口技术进度安排：1、第1天，领取题目，熟悉设计内容，分解设计步骤和任务；2、第3天，规划设计软硬件，编制程序流程、绘制硬件电路。
3、第5天，动手制作硬件电路，或编写软件，并调试。
4、第7天，中期检查。
5、第9天，完善设计内容，书写设计报告。
6、第13天，提交设计报告，整理设计实物，等待答辩。
7、第14天，设计答辩。
目录一、设计任务和要求 (3)（1）设计任务 (3)(2)设计要求 (3)二、设计方案与论证 (3)三、单元电路设计与参数计算 (4)（1）时钟电路 (4)（2）按钮电路 (4)（3）显示电路 (5)（4）单片机 (5)四、原理图及器件清单 (6)( 1 )总原理图 (6)（2）PCB图 (7)（3）Proteus仿真图 (7)（4）元器件清单 (8)五、安装与调试 (8)（1）安装 (8)（2）调试 (8)六、性能测试和分析 (9)七、结论和心得 (9)八、参考文献 (9)题目：秒表二、方案设计与论证本设计分为时钟电路、按钮电路、显示电路和单片机四大部分，这些模块中单片机占主控地位。
其模块电路如图2-1所示。
时钟电路常用的有内部时钟方式和外部时钟方式，但因为本设计中只需要一片单片机，所以采用内部时钟方式比较简单。
按钮电路中的“复位”按钮是按键手动复位，它有电平和脉冲两种方式，比较电路的复杂程度，本设计选择了按钮电平复位电路，其他几个按钮则是通过单片机判断高低电平的不同来控制按钮。
C51单片机秒表计时(C语言)
{ cout++;
mm=0;}
}
效果显示
图一（电路总图）
图二（效果显示）注：第四位显示为单位：S
程序清单
#include<reg51.h>
#include<stdio.h>
unsigned char Tab[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F };
sbit P37=P3^7;
}
/*********显示程序*****************/
void display()
{
x=cout/10;//秒十位
P34=0;
P1=Tab[x]; delay();
P34=1;
y=cout-x*10; //秒各位
P35=0;
P1=Tab[y]; delay();
P1=做任何修改或编辑并不能对任何下载内容负责
南开大学滨海学院
C51嵌入式软件设计（C语言）
题目：计时秒表
功能描述：本设计实现在99秒内的秒表计时，一个按键实现开始、暂停、复位。
原理概述：P1接四位七段数码管，P3.2接一按键产生外部中断0，P3.4-P3.7控制扫描显示。计时使用定时器0产生10ms中断累计。按键不同次序决定了对应的控制功能，因为第一次按键必定为开始计时，所以第二次按键判断为暂停，依次第三次为置零。主程序调用显示程序，显示程序实时显示计时时间。
sbit P36=P3^6;
sbit P35=P3^5;
sbit P34=P3^4;
unsigned int a=0,cout=0,mm=0;x,y,p,q;
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。
51单片机实验 秒表设计
实验报告一、实验名称10秒计时的秒表设计二、实验内容精确到0.1秒的秒表三、相关模块led数码管、usb、独立键盘四、实验代码#include "reg52.h"typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义typedef unsigned char u8;sbit LSA=P2^2;sbit LSB=P2^3;sbit LSC=P2^4;sbit k1=P3^1;sbit k2=P3^0;sbit k3=P3^2;sbit k4=P3^3;u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};u16 s,sec;unsigned int i;unsigned int j;unsigned int a,b,c,d;u8 mb[2];void Timer0Init(){TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。
TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1msTL0=0X18;TR0=0;//打开定时器}void delay(u16 n){while(n--);}void DigDisplay1(u16 i){switch(i){case(0):LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;case(1):LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;case(2):LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;case(3):LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;case(4):LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;case(5):LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;case(6):LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;case(7):LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;}if (i==1){P0=smgduan[mb[i]]+0x80;//发送段码}else{P0=smgduan[mb[i]];}delay(1); //间隔一段时间扫描P0=0x00;//消隐}void DigDisplay2(u16 i){i=i+3;switch(i){case(0):LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;case(1):LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;case(2):LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;case(3):LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;case(4):LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;case(5):LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;case(6):LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;case(7):LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;}if (i==4){P0=smgduan[a]+0x80;}else{P0=smgduan[b];}delay(1);P0=0x00;}void DigDisplay3(u16 i){i=i+6;switch(i){case(0):LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;case(1):LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;case(2):LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;case(3):LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;case(4):LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;case(5):LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;case(6):LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;case(7):LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;}if (i==7){P0=smgduan[c]+0x80;}else{P0=smgduan[d];}delay(1);P0=0x00;}void key1(){delay(10);if(k1==0){TR0=!TR0;while(!k1);}}void key2(){delay(10);if(k2==0){s=0;sec=0;while(!k2);}}void key3(){delay(10);if(k3==0){if (j==0) j=1;else j=0;if (j==1){a=mb[1];b=mb[0];}if (j==0){c=mb[1];d=mb[0];}while(!k3);}}void key4(){delay(10);if(k4==0){s=0;sec=0;a=0;b=0;c=0;d=0;while(!k2);}}void main(){Timer0Init();i=0;j=0;while(1){delay(10);key1();if(TF0==1){TF0=0;TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1msTL0=0X18;s++;}if(s==60){s=0;sec++;if(sec==100)sec=100;}key2();mb[0]=sec%10;mb[1]=(sec/10)%10;key3();DigDisplay1(i);DigDisplay2(i);DigDisplay3(i);i++;i=i%2;key4();}}五、实验效果K1作用：启动、开始或暂停计时K2作用：计数位清零K3作用：记录当前时间并显示K4作用：清零所有的数码管六、实验遇到的问题经过前几次的实验，0到10秒的计数已经不成问题，本次实验的难点主要在几个按键的功能实现上。
基于51单片机的数字秒表课程设计
电气与自动化工程学院卓越工程师培养计划暑期实训报告题目秒表系统的设计年级11级专业自动化班级卓越班学号*********姓名俞雷地点大学生创新实验室日期2012年8月12日~2012年8月20日目录一、单片机简介............................................................................- 2 -二、设计目标................................................................................- 3 -1、设计目的： (3)2、具体操作： (3)三、硬件设计................................................................................- 4 -原理图：. (4)四、系统的软件设计....................................................................- 5 -1、软件整体设计思路： (5)2、软件流程图： (5)3、程序： (6)（1）数码管秒表显示程序： ...................................................- 6 -（2）1602液晶秒表显示程序：............................................ - 13 -五、系统的调试及设计结果..................................................... - 18 -1602液晶——秒表显示效果图：. (18)LED数码管——秒表显示效果图： (18)六、创新实验室课程设计小结................................................. - 19 -一、单片机简介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。
51单片机电子秒表设计(Proteus)
51单片机电子秒表设计(Proteus)单片机硬件设计结课论文简易秒表设计专业：计算机科学与技术学生姓名：学号： 1307064248完成时间：2020年12月28日目录一、简述 (3)二、主要工具 (2)三、线路连接图（ISIS 7 Professional环境） (2)四、实现细则 (2)显示电路 (2)定时计数器 (3)五、程序 (4)六、模拟运行截图 (16)七、心得体会 (16)一、简述此秒表主要实现的功能是利用单片机内部定时计数器实现计时，然后通过LED组件显示出来。
因为这次设计时使用的是并排的6个数字显示LED，所以在计时时精确到10ms，最大即时59分59秒99。
实现过程中的主要部分包含显示和定时。
因为该LED与单片机相接的引脚只有14个，其中8个接在P0口上实现字形的显示，剩下的6个接在P2口用于选择6个数字型LED中的一个显示，所以每次只能显示一个数字。
要实现多个数字的显示需要快速显示每个LED，利用人的视觉差来实现多个数字同时显示。
计时只用到定时计数器T1（因为需要配合中断优先级，故没有使用T0，下文会详细讲到）。
另外还用到了两个按键，和两个LED灯（红、绿）。
按键用于控制开始计时和暂停、重置，LED 灯用于指示当前工作状态。
二、主要工具Keil uVision3,ISIS 7 Professional，AT89C51基础组件（试验箱）。
三、线路连接图（ISIS 7 Professional环境）四、实现细则显示电路数字型LED的实现原理为每个单元（共6个单元）含8个发光独立的LED灯，其中7个构成“8”字形，剩下的一个为小数点。
6个单元的每个相同位置引脚并联起来，最后通过8根线连接到单片机的P0口。
因此如果不把另外6根线连接上，每次通过P0口输出值时6个显示单元都会显示相同的图形（数字）。
LED单元组中另外6根引脚连接到单片机上，实现“按位显示”，并且是低电平选择，例如“111101”对应显示的是从右到左的第5个LED 单元。
基于51单片机秒表的程序的设计[1]
![基于51单片机秒表的程序的设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2ebe8c8eed630b1c59eeb5fc.png)
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。
51单片机电子秒表设计
实验二电子秒表设计（键盘状态转移法）一、实验内容用单片机实现电子秒表的功能，并采用0号键实现计时启动、停止和回零操作。
第一次按0号键，计时开始；第2次按0号键，计时停止；第3次按0号键，计时回零。
初始状态显示0.00；计时状态显示当前计时时间；停止计时显示最后计时时间。
二、实验程序设计对各个状态和各任务号分配如下：0状态：初始状态；1状态：计时状态；2状态：停止计时状态；123号任务：计时归零，显示初始值。
根据上述分析，建立状态表如下：程序流程图如图2.1所示。
表2.1 电子秒表键控状态表图2.1 电子秒表键控主程序流程图参考程序代码如下：LOAD BIT P1.2 ；串行命令加载，上升沿激活DIN BIT P1.0 ；串行数据输出，接CH451的数据输入DCLK BIT P1.1 ；串行数据时钟，上升沿激活DOUT BIT P3.3 ；INT1，键盘中断和键值数据输入，接CH451的数据输出KEY_F BIT 00H ；20H.0位作有键标志位ST EQU 21H ；存状态号KEY EQU 22H ；存放键盘中断中读取的键码KD EQU 23H ；存放键号MSEC EQU 24H ;百分之一秒计数单元SEC EQU 25H ;秒计数单元MIN EQU 26H ;分计数单元ORG 0000HAJMP MAINORG 000BH ;定时器中断入口LJMP CLOCKORG 0013HLJMP CH451_ INT1ORG 100HMAIN: MOV SP, #60H ；系统初始化MOV ST，#0CLR KEY_FMOV KD，#0MOV P1，#60H ；禁止P1接口上的其它芯片ACALL CH451_INIT ；CH451初始化DISP: LCALL DISPLAY ;当前计时值显示ML0: NOPJNB KEY_F，ML0 ；无按键等待CLR KEY_F ；有按键，清按键标志MOV DPTR, #STAB ；计算状态行地址MOV A, STMOV B, #2MUL ABADD A, DPLMOV DPL, AMOV A, BADDC A, DPHMOV DPH, A ；DPTR=#STAB + ST*2MOV A，KD ；读取次状态号RL A ；KD*2MOV R0，AMOVC A，@A+DPTR ；获得次状态号MOV ST，A ；更新STMOV A，R0INC AMOVC A，@A+DPTR ；得到任务号MOV B，#3MUL AB ；每个LJMP占3个字节MOV DPTR，#TASKJMP @A+DPTR ；散转TASK: LJMP P_0 ；跳转子程序0LJMP P_1 ；跳转子程序1LJMP P_2 ；跳转子程序2P_0: …;启动计时程序略，自己编写P_1: …;计时停止程序略，自己编写P_2: …;归零程序略，自己编写;状态表; K0;ST, PRSTAB:DB 1, 1 ; stat0DB 2, 2 ; stat1DB 0, 0 ; stat2;------------------------------------ ------------------------------------ CH451_INIT：略；CH451初始化子程序参考实验一;------------------------------------------------------------------------CH451_INT1: ;键盘中断子程序PUSH PSW ;现场保护PUSH ACCCLR EX1LCALL READ _CH451 ；读取键码ACALL GET_KD ;获得键号POP ACCPOP PSWSETB EX1CLR IE1 ;清中断标志RETI;------------------------------------------------------------------------ READ_CH451:; 略，参考实验一;------------------------------------------------------------------------GET_KD: ；获得键号子程序MOV A，KEYCJNE A，#40H，OUTMOV A，#0 ；0# 键;………在使用多个键的情况下，继续判断其它键号MOV KD，A ；存键号SETB KEY_F ；置有键标志位OUT: RET;------------------------------------------------------------------------CLOCK: ；略，定时器中断服务子程序，自己编写DISPLAY:略，显示子程序，自己编写；----------------------------------------------------------------------------END图2.2 定时器中断服务子程序流程图图2.3 显示子程序流程图二、实验操作步骤1. 打开KEILuvison3软件,建立工程，设置调试环境，实验板上电；2. 输入源程序，编译，连接，加载；3. 运行程序，观察数码管显示应为000.00；4. 按0键，启动计时，数码管显示计时时间；5. 再按0键，停止计时，数码管显示累计时时间；6. 再按0键，计时归零，数码管显示返回初始状态。
基于51单片机的秒表设计报告
课程名称：微机原理课程设计题目：基于51单片机的秒表设计随着社会的发展，单片机已经渗透到我们生活中的各个领域，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。
本设计就是由单片机STC89C52RC芯片和四位一体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。
秒表是一种常用的测试仪器，它可以用在百米赛跑等需要精确计时的地方，为人们的生活提供了很大的方便。
该单片机电子秒表布置合理，全部器件分布在7*9cm洞洞板上，看起来小巧精简。
采用的是单片机内部定时/计数器计时，走时非常精确而且不易出错。
0.56英寸的四位数码管发出红光，可以直观地显示时间。
一个控制按键就可以控制秒表的计数与停止，按一下控制键，秒表工作状态就由计时变为计时变为停止或停止变为计时，按一下清零键就可以清零，操作非常简单。
由于是四位数码管，它的计时周期为100秒，显示满刻度为99：99秒，从左往右数共四位，前两位显示整数部分，后两位显示小数部分，中间两个个秒闪灯（秒闪灯一直亮）。
关键词：秒表，51单片机，C语言一、设计任务与要求 (18)1.1 设计任务 (18)1.2 设计要求 (18)二、方案总体设计 (19)2.1 方案一 (19)2.2 方案二 (19)2.3 系统采用方案 (19)三、硬件设计 (21)3.1 单片机最小系统 (21)3.2 数码管显示模块 (21)3.3 系统电源 (22)3.4 整体电路 (22)四、软件设计 (24)4.1 keil软件介绍 (24)4.2 系统程序流程 (24)五、仿真与实现 (27)5.1 proteus软件介绍 (27)5.2 仿真过程 (27)5.3 实物制作与调试 (29)5.4 使用说明 (30)六、总结 (32)6.1设计总结 (32)6.2经验总结 (20)七、参考文献 (21)一、设计任务与要求1.1 设计任务1).对更多小器件的了解2).巩固51单片机和C语言的知识，熟悉单片机和C语言的实际操作运用3).掌握仿真软件的运用和原理图的绘制4).加深焊接的技巧，提高焊接的能力5).熟悉调试方法和技巧，提高解决实际问题的能力6).熟悉设计报告的编写过程1.2 设计要求1).清零键进行清零2).一个独立按键进行停止与运行的操作3).秒闪灯一直亮二、方案总体设计设计一个基于51单片机的秒表。
基于51单片机的数字秒表设计
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：数字秒表学院名称：电气工程学院专业班级：自动1204学生：学号：指导教师：王黎设计地点：31-630设计时间：2013-12-29～2013-1-9单片机系统课程设计课程设计名称：数字秒表专业班级：自动1204学生姓名：学号：指导教师：王黎课程设计地点：31-630课程设计时间：2013-12-29～2013-1-9单片机系统课程设计任务书目录1绪论 (3)2系统概述 (4)2.1数字式秒表的设计意义 (4)2.2设计要求与分析 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1基准脉冲的获取 (6)3.2键盘及控制电路 (12)3.3计数、译码及显示电路 (14)4 数字秒表系统软件设计 (16)4.1 主程序软件设计 (16)4.2 中断服务程序设计 (16)5调试与仿真 (19)5.1软件调试与烧写 (19)5.2 硬件仿真 (20)6. 结论 (21)参考文献： (23)附录 (24)附录一系统原理图 (24)附录二源程序代码 (25)1绪论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。
51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是Atmel的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间将占有大量市场。
本次的设计任务是一个数字秒表，而秒表与普通的钟表不同，它的目的是对从某一时刻到另一时刻的时间间隔进行计时。
秒表的数字化常给人们的生活带来极大的方便，它广泛应用于社会的各个领域。
51单片机数字秒表设计报告论文
51单片机数字秒表设计报告目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章引言 (1)1.1秒表的概述 (1)1.2本设计任务 (1)1.3系统主要功能 (2)第二章硬件设计 (3)2.1总体方案的设计 (3)2.2单片机的选择 (4)2.3各部分电路设计 (5)2.3.1系统时钟电路的设计 (5)2.3.2系统复位电路的设计 (6)2.3.3 按键与按钮电路设计 (7)2.4显示电路的选择与设计 (7)2.4.1数码管的内部结构 (8)2.4.2 数码管的外部结构 (8)2.5系统总体电路的设计 (9)第三章软件设计 (11)3.1主程序设计 (11)3.2中断程序设计 (12)第四章系统调试 (16)第五章总结 (17)参考文献 (18)摘要近年来随着科学技术的发展，单片机的应用正在不断发展。
本文阐述了基于51单片机的数字秒表的设计。
计时秒表是一种先进的电子计数器，较多的应用在教学器材、比赛计时等，而且采用数字显示，具有直观、读取方便、功能方便等诸多优点。
本设计是由硬件电路和软件程序两部分组成，硬件电路由AT89C51单片机、按键控制电路、数码显示电路、晶振电路以及复位电路组成，它使用元件少，电路结构简单，功能强大；软件采用C语言程序设计，使用keil编译源程序，产生的可执行性文件能够让单片机快速执行。
该设计充分利用单片机内部资源，通过程序利用定时器中断服务程序对计时秒表开始、暂停、清零等操作进行处理，提高单片机的工作效率，使得系统能实现0~99秒的计时。
关键字：51单片机；秒表；定时器；中断服务程序ABSTRACTadvanced electronic counter, more application in teaching equipment, timing, etc., and adopts digital display, intuitive, easy to read, convenient features, and many other advantages. This design is consists of two parts, hardware circuit and software program, the hardware circuit is controlled by AT89C51, key circuit, digital display circuit, crystals circuit and reset circuit, it USES less component, the circuit structure is simple, powerful; Software using C language program design, use the keil compiler source code, can let the enforceability file microcontroller rapid execution. This design make full use of the single chip microcomputer internal resources, through the application using the timer interrupt service routine for timing stopwatch start, pause, reset operations such as processing, improve the work efficiency of the single chip microcomputer system can realize the timing of 0 ~ 99 seconds.Key words:51 single chip，microcomputer A stopwatch，The timer，Interrupt service routin第一章引言20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
51单片机秒表程序设计
51单片机秒表程序设计1. 简介秒表是一种用于测量时间间隔的计时器，常见于体育比赛、实验室实验等场合。
本文将介绍如何使用51单片机设计一个简单的秒表程序。
2. 硬件准备•51单片机开发板•LCD液晶显示屏•按键开关•连接线3. 程序流程3.1 初始化设置1.设置LCD液晶显示屏为8位数据总线模式。
2.初始化LCD液晶显示屏。
3.设置按键开关为输入模式。
3.2 主程序循环1.显示初始界面，包括“00:00:00”表示计时器初始值。
2.等待用户按下开始/暂停按钮。
3.如果用户按下开始按钮，则开始计时，进入计时状态。
4.如果用户按下暂停按钮，则暂停计时，进入暂停状态。
5.在计时状态下，每隔1毫秒更新计时器的数值，并在LCD液晶显示屏上显示出来。
6.在暂停状态下，不更新计时器的数值，并保持显示当前数值。
3.3 计时器控制1.定义一个变量time用于存储当前的计时器数值，单位为毫秒。
2.定义一个变量running用于标记计时器的状态，0表示暂停，1表示运行。
3.定义一个变量start_time用于存储计时器开始的时间点。
4.定义一个变量pause_time用于存储计时器暂停的时间点。
5.在计时状态下，每隔1毫秒更新time的值为当前时间与start_time的差值，并将其转换为小时、分钟、秒的表示形式。
6.在暂停状态下，保持time的值不变。
3.4 按键检测1.检测按键开关是否被按下。
2.如果按键被按下，判断是开始/暂停按钮还是复位按钮。
3.如果是开始/暂停按钮，并且当前处于计时状态，则将计时状态设置为暂停状态，并记录暂停时间点为pause_time；如果当前处于暂停状态，则将计时状态设置为运行状态，并记录开始时间点为当前时间减去暂停时间的差值。
4.如果是复位按钮，则将计时器数值重置为0，并将计时状态设置为暂停。
4. 程序代码示例#include <reg51.h>// 定义LCD控制端口和数据端口sbit LCD_RS = P1^0;sbit LCD_RW = P1^1;sbit LCD_EN = P1^2;sbit LCD_D4 = P1^3;sbit LCD_D5 = P1^4;sbit LCD_D6 = P1^5;sbit LCD_D7 = P1^6;// 定义按键开关端口sbit START_PAUSE_BTN = P2^0;sbit RESET_BTN = P2^1;// 定义全局变量unsigned int time = 0; // 计时器数值，单位为毫秒bit running = 0; // 计时器状态，0表示暂停，1表示运行unsigned long start_time = 0; // 开始时间点unsigned long pause_time = 0; // 暂停时间点// 函数声明void delay(unsigned int ms);void lcd_init();void lcd_command(unsigned char cmd);void lcd_data(unsigned char dat);void lcd_string(unsigned char *str);void lcd_clear();void lcd_gotoxy(unsigned char x, unsigned char y);// 主函数void main() {// 初始化设置lcd_init();while (1) {// 显示初始界面lcd_clear();lcd_gotoxy(0, 0);lcd_string("00:00:00");// 等待用户按下开始/暂停按钮while (!START_PAUSE_BTN && !RESET_BTN);// 判断按钮类型并处理计时器状态if (START_PAUSE_BTN) {if (running) { // 当前处于计时状态，按下按钮将进入暂停状态 running = 0;pause_time = time;} else { // 当前处于暂停状态，按下按钮将进入计时状态running = 1;start_time = get_current_time() - pause_time;}} else if (RESET_BTN) { // 复位按钮按下，重置计时器time = 0;running = 0;}}}// 毫秒级延时函数void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = ms; i > 0; i--) {for (j = 110; j > 0; j--);}}// LCD初始化函数void lcd_init() {lcd_command(0x38); // 设置8位数据总线模式lcd_command(0x0C); // 显示开，光标关闭lcd_command(0x06); // 光标右移，不移动显示器lcd_command(0x01); // 清屏}// 向LCD发送指令函数void lcd_command(unsigned char cmd) {LCD_RS = 0;LCD_RW = 0;LCD_EN = 1;LCD_D4 = cmd >> 4 & 1;LCD_D5 = cmd >> 5 & 1;LCD_D6 = cmd >> 6 & 1;LCD_D7 = cmd >> 7 & 1;delay(1);LCD_EN = 0;LCD_D4 = cmd >> 0 & 1;LCD_D5 = cmd >> 1 & 1;LCD_D6 = cmd >> 2 & 1;LCD_D7 = cmd >> 3 & 1;delay(1);LCD_EN = 0;}// 向LCD发送数据函数void lcd_data(unsigned char dat) { LCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_EN = 1;LCD_D4 = dat >> 4 & 1;LCD_D5 = dat >> 5 & 1;LCD_D6 = dat >> 6 & 1;LCD_D7 = dat >> 7 & 1;delay(1);LCD_EN = 0;LCD_D4 = dat >> 0 & 1;LCD_D5 = dat >> 1 & 1;LCD_D6 = dat >> 2 & 1;LCD_D7 = dat >> 3 & 1;delay(1);LCD_EN = 0;}// 向LCD发送字符串函数void lcd_string(unsigned char *str) {while (*str) {lcd_data(*str++);delay(5);}}// 清屏函数void lcd_clear() {lcd_command(0x01);}// 设置光标位置函数void lcd_gotoxy(unsigned char x, unsigned char y) {unsigned char addr;if (y == 0)addr = x | (0x80 + y);else if (y == 1)addr = x | (0xC0 + y);lcd_command(addr);}5. 总结本文介绍了使用51单片机设计一个简单的秒表程序。
基于51单片机的数字秒表设计(最新整理)
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 87C51/62 和 8751/52，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。
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
XTAL2 XTAL1
VSS
VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 VPP ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3
AT89S52 为 40 脚双列直插封装的 8 位通用微处理器，采用工业 标准的 C51 内核，在内部功能及管脚排布上与通用的 8XC52 相同， 其主要用于汇聚调整时的功能控制。功能包括对汇聚主 IC 内部寄存 器、数据 RAM 及外部接口等功能部件的初始化，汇聚调整控制，汇 聚测试图控制等。 单片机外部结构 AT89S52 单片机采用 40 脚的 DIP 封装，如下所示。
数码管显示可以分为静态显示和动态显示两种。由于本设计需要 采用四位数码管显示时间，如果静态显示则占用的口线多，硬件电路 复杂，所以采用动态显示。
动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示
器的方式称为位扫描。通常各位数码管的段选线相应并联在一起，由 一个 8 位的 I/O 口控制；各位的公共阴极位选线由另外的 I/O 口线控 制。动态方式显示时，各数码管轮流选通，要使其稳定显示必须采用 扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管并送出相应的段码，在另 一时刻选通另一数码管，并送出相应的段码，依次规律循环，即可以 使各位数码管显示将要显示的字符，虽然这些字符是在不同时刻分别 显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可 以给人同时显示的感觉。
基于51单片机的数字秒表课程设计、毕业设计论文
单片机课程设计报告基于51单片机的数字秒表设计专业：通信工程学号：11100640225姓名：罗宏时间:2014-6-26目录一、课程名称 (1)二、设计目的和意义 (1)三、任务要求 (1)四、任务分析、设计方案 (1)五、具体实现过程 (9)六、仿真、实验验证过程及实现结果、现象 (12)七、结论 (14)八、总结与体会 (14)一、课题名称基于51单片的数字秒表设计二、目的和意义1、通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计，到电路搭建焊接，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。
2、本次课程设计还可以通过上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。
3、在这次课程设计中，我们运用到了很多一切所学的知识和一些很有用的软件和工具，如keil4编程软件、Proteus仿真软件、Visio软件、等。
4、通过独立完成一个小的数字秒表系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。
5、掌握51单片机软件编程知识、实现功能、设计方法，及KEIL软件使用方法；6、应用所学模拟电子线路的知识，掌握电路的设计与应用；7、熟悉PROTEUS的设计与仿真；8、STC——ISP的使用方法；9、掌握焊接电子元器件的方法以及查阅元件功能与参数的方法、步骤。
三、设计目标或任务要求1 、设计目标以单片机为核心，设计数字秒表。
通过硬件电路设计，软件设计，电路搭建，作品调试。
最后完成本次课程设计。
2 、设计要求1、计时范围：0~59分59.59秒，整数四位数和小数两位数显示；2、计时精度10毫秒；3、复位按钮，计时器清零，并做好下次及时准备；4、可以对三个对象（A、B）计时，具有启/停控制；5、设开始、停止A、停止B、显示A、显示B、复位按钮。
51单片机数字秒表设计
标准文档单片机系统单片机系统课程设计目录第 1 章数字式秒表的设计介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51.1 设计任务及功能要求说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51.2 工作原理及其方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 第 2 章数字式秒表硬件系统的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72.1 数字式秒表硬件系统各模块功能简要介绍⋯⋯⋯72.1.1 AT89S52 简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.72.1.2 时钟电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.82.1.3 键盘电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82.1.4 复位电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..92.1.5 驱动及显示电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92.1.6 单片机下载口电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102.2 数字式秒表的硬件系统设计图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11.2.2.1 电路原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.11.2.2.2 PCB 图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11. 第 3 章数字式秒表软件系统的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.11.3.1 数字式秒表使用单片机资源情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯113.2 主程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12.3.3 中断服务程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯123.4 显示程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯143.5 软件系统程序清单⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..14 第 4 章设计总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯154.1 数字式秒表的设计结论及使用说明⋯⋯⋯⋯⋯154.2 程序仿真与结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.154.3 误差分析及解决方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16.. 总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17第 1 章数字式秒表的设计介绍1.1 设计任务及功能要求说明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XX （分）：XX（秒）.XX ，精确到0.01s 的整数倍。
51单片机秒表程序设计
51单片机秒表程序设计标题：51单片机秒表程序设计：从基础到高级探索摘要：本文将深入探讨51单片机秒表程序设计的各个方面，从基础知识到高级技巧，为读者提供有关该主题的全面理解。
我们将从基础的硬件和软件要求开始，介绍秒表的原理和功能，然后逐步展示如何设计和实现一个完整的秒表程序。
文章中还将提供总结和回顾性的内容，帮助读者更全面、深刻和灵活地掌握秒表程序设计。
第一节：介绍51单片机秒表程序设计1.1 概述51单片机和秒表程序设计的重要性1.2 了解秒表的基本原理和功能1.3 硬件要求：选择合适的51单片机和外围元件第二节：基础知识与技术2.1 学习51单片机的基本架构和指令集2.2 理解计时和计数器的工作原理2.3 掌握基本的时钟输入和输出控制技术第三节：秒表程序设计的步骤和实例3.1 设计秒表程序的整体思路和步骤3.2 编写初始化程序，设置计时器和中断3.3 实现按键扫描和功能选择3.4 编写显示程序，将计时结果显示在数码管或液晶屏上3.5 添加其他功能，如计圈、计时暂停等第四节：提高技术与扩展功能4.1 优化程序效率和减少资源占用4.2 添加声音提示或报警功能4.3 实现串口通信和数据上传4.4 探索更多高级功能，如记录、回放和存储计时数据总结和回顾：在本文中，我们从基础到高级的层次进行了51单片机秒表程序设计的全面探索。
通过学习其基本架构和指令集，了解计时和计数器的原理，设计并实现一个完整的秒表程序。
同时，我们提供了优化、扩展和高级功能的相关技巧和实例，以帮助读者深入理解该主题。
通过掌握这些知识和技能，读者可以运用在其他嵌入式系统设计中，进一步拓展应用领域。
观点和理解：在51单片机秒表程序设计中，我认为理解硬件和软件的基本原理非常重要。
通过合理选择合适的单片机和外围元件，我们能够提高程序的性能和功能。
另外，灵活运用中断、时钟输入和输出控制等技术，可以实现更高效和可靠的秒表程序。
在提高技术和扩展功能方面，我认为优化程序效率和减少资源占用是关键，同时添加声音提示、数据上传和高级功能能够提升用户体验和扩展应用场景。
利用51单片机制作一个秒表的详细过程
利用51单片机制作一个秒表的详细过程利用51单片机制作一个秒表的详细过程前面的话：和很多朋友一样，在学51单片机的过程中我们肯定会涉及到制作一个秒表，牵涉到把单片机的多个部分组合起来使用，这对于我们初学者来说可能显得有些困难，我同大家一样，百思不得其解，最后头都弄大了才把这个秒表制作出来，为了给以后的朋友们一些思路，一些参考，所以在这里我把自己制作的整个详细过程整理出来供大家参考。
我调试出来是没有问题的，各方面都稳定运行，由于我水平有限，中间可能会有不对的地方，欢迎大家指正，我们一起学习，一起进步！我将分为三个部分来介绍：1.整体思路，2.硬件电路方面，3.软件编程方面。
1.整体思路利用51单片机制作秒表时，我介绍精确到十分位（即0.1s）的制作，并让其拥有启动，暂停，复位三个功能。
用到的单片机部分：定时器部分，独立按键的检测与应用，数码管的显示，并结合一些简单的程序即可实现。
用5位数码管来进行显示，分别显示秒的十分位，秒的个位，秒的十位，分的个位，分的十位。
用定时器定时50ms，2个定时器中断即是0.1s，即秒的十分位，20个定时器中断即是1s，60个1s即是1分钟，通过程序将5位数码管的值分离出来，并进行显示。
这就是我在数码管显示方面的思路，如果不是太清楚，结合我下面软件编程方面的程序来看你可能就会明白，我会在那部分做详细介绍，看完了可能你就懂了。
利用独立按键设置启动/暂停键和清零键，利用独立按键的检测，若启动/暂停按键按下，秒表则启动或者暂停，按下复位键，秒表清零复位。
我在程序后面全都有注释，不用担心。
看完你就会明白了。
这是我制作的的流程图：“ms100”表示秒的十分位，'s'表示秒的个位，“s1”表示秒的十位，“min”表示分的个位，“min1”表示分的十位。
“cnt”表示秒的计数位，即多少个一秒，定时满一秒加1，“minu”表示分的计数位，即多少个一分钟，一分钟加1，这个流程图提供了大致思路，要结合下面的程序部分一起看。
51单片机时钟秒表课程设计
51单片机时钟秒表课程设计
这个是我写的作业的方案，单片机课程结课作业，以下是我写的设计方案，写的不咋滴欢迎拍砖。
一、详细功能设计
1、基于51 单片机倒计时秒表，最大值为9999 秒，计时单位为0.1 秒；
2、计时的初始值为组员学号后4 位，键盘启动/停止计时；
3、设计多个按键，使用键盘选择不同成员的学号作为初始值。
二、8031 最小系统设计
1、最小系统设计原理图如图1.0 所示：
2、8031 最小系统概述；
8031 最小系统包含晶振电路与复位电路。
晶振选择12MHZ 晶振，晶振电容使用30pf 电容瓷片电容。
复位电路选择上电复位。
三、硬件设计
1、数码管电路
在本设计中，使用7 段共阴极数码管，选择数码管的型号为7SEG-MPX6- CC;
2、数码管片选电路；
由于本设计需要显示五位数字，同时为了驱动数码管，使用了74HC154 芯片。
与此同时，使用74HC154 芯片还可以扩展数码管显示数字的个数。
三、软件设计
1、程序流程图如图3.0 所示：
图3.0 程序流程图
2、程序流程说明
数码管显示和扫描键盘子函数放在0.1 秒的定时器中断里，而主函数的while(1)函数向数码管显示数据变量送数据。
数码管显示函数接受键盘状态，根。
51单片机秒表程序设计
51单片机秒表程序设计51单片机秒表程序设计班级：姓名：学号指导老师时间一、课题任务要求用*****设计一个2位LED数码显示“秒表”，显示时间为00~99秒，每秒自动加一。
即数码显示管在原先的计数上快速加一。
二、设计思路1、使用单片机，设计秒表，能显示分分秒秒；2、使用三个按键停止，开始，复位，其中“开始”按键当开关由上向下拨时开始计时，此时若再拨“开始”按键则数码管暂停；“清零”按键当开关由上向下拨时数码管清零，此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时；3、使用液晶或数码管显示；4、使用定时器中断；三、硬件设计1、单片机介绍单片机:*****是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
*****主要特性：与MCS-51 兼容低功耗的闲置和掉电模式4K字节可编程闪烁存储器全静态工作：0Hz-24MHz 寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年三级程序存储器锁定128×8位内部RAM 片内振荡器和时钟电路32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
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单片机系统课程设计成绩评定表设计课题单片机系统课程设计目录第1章数字式秒表的设计介绍 (5)1.1设计任务及功能要求说明 (5)1.2工作原理及其方法 (5)第2章数字式秒表硬件系统的设计 (7)2.1数字式秒表硬件系统各模块功能简要介绍 (7)2.1.1 AT89S52简介 (7)2.1.2时钟电路 (8)2.1.3键盘电路 (8)2.1.4复位电路 (9)2.1.5 驱动及显示电路 (9)2.1.6 单片机下载口电路 (10)2.2 数字式秒表的硬件系统设计图…………………11.2.2.1 电路原理图…………………………………….11.2.2.2 PCB图…………………………………………11. 第3章数字式秒表软件系统的设计………………….11.3.1 数字式秒表使用单片机资源情况 (11)3.2 主程序流程图……………………………………12.3.3中断服务程序流程图 (12)3.4显示程序流程图 (14)3.5软件系统程序清单 (14)第4章设计总结 (15)4.1 数字式秒表的设计结论及使用说明 (15)4.2 程序仿真与结果 (15)4.3 误差分析及解决方法……………………………16..总结 (16)参考文献 (17)附录 (17)第1章数字式秒表的设计介绍1.1设计任务及功能要求说明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 XX（分）：XX（秒）.XX，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。
该数字式秒表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。
该数字式秒表通过按键控制可实现开始计1时、暂停计时、连续计时、清零和停止功能。
1.2工作原理及其方法使用AT89S52单片机作为核心控制部件，采用12M晶体振荡器及微小电容构成振荡电路；采用S8550作为数码管的驱动部分；用两个四位一体共阳极或共阴极数码显示管作为显示部分，构成数字式秒表的主体结构，配合独立式键盘和复位电路完成此秒表的复位、计时、连续、清零、停止各项功能。
对于时钟，它有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法。
LED数码显示器有如下两种连接方法：共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接+5V，每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。
共阴极接法：把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极，使用时公共阴极接地。
每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端相连。
键盘部分方案：键盘控制采用独立式按键，每个按键的一端均接地，另一端直接和P1口相连，在按键和P1口之间通过10K电阻与+5V电源相连。
键盘通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了，这种方法操作速度高而且软件结构很简单，比较适合按键较少或操作速度较高的场合，这种独立式接口的应用很普遍。
显示部分方案：显示部分采用动态显示。
数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。
动态显示是利用人眼视觉暂留特性来实现显示的。
事实上，显示器上任何时刻只有一个数码管有显示。
由于各数码管轮流显示的时间间隔短、节奏快，人的眼睛反应不过来，因此看到的是连续显示的现象。
为防止闪烁延时的时间在1ms左右，不能太长，也不能太短。
本设计可采用P0口直接驱动八段数码管显示。
此方案成本低，而且单片机的I/O口占用较少，可以节约单片机接口资源，而且功耗更低。
此电路采用单片机的P0口作为数码显示管的段控，采用P2口作为数码管的位控。
8个独立式键盘分别接在单片机的P1口上，以及其他部分构成数字式秒表的硬件电路。
通过编写程序使用单片机的定时计数器，以及软件延时，中断资源来实现秒计时和相关控制。
此数字式秒表的硬件整体结构如图1-1所示。
图 1-1数字式秒表的硬件结构图第2章数字式秒表硬件系统的设计2.1数字式秒表硬件系统各模块功能简要介绍2.1.1 AT89S52简介(1) 与MCS-51产品相兼容；(2) 具有8KB可改写的Flash 内部程序存储器，可写/擦1000次；(5) 256字节内部RAM；(6) 32根可编程I/O口；(7) 3个16位定时器/计数器。
(8) 8个中断源；(9) 可编程中串行口；(10) 低功耗空闲和掉电方式。
它的价格便宜，功能强大，能耗低。
很大程度上减少总电路的复杂性，提高了所设计系统的稳定性。
其芯片引脚图如图2-1所示。
图2-1 单片机AT89S52引脚图时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。
在AT89S52芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚TXAL2，在芯片的外部通过这两个引角跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。
此电路采用12MHz的石英晶体。
时钟电路如图2-2：图2-2 时钟电路2.1.3键盘电路本设计使用独立式键盘接在单片机的P1口上但通过软件赋予其中三个按键功能，其中S2是计时开始按键，第二功能为停止，S3为计时暂停按键，第二功能为继续计时按键，S4是清零按键。
注意使用时只有在暂停状态下才能继续计时，只有在停止状态下才能清零，在停止时不能继续计时，在暂停时不能清零。
键盘电路如图2-3：图2-3独立式键盘电路图复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误是系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需要按复位键以重新启动。
RST引脚是单片机复位信号的输入端，复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期（即2个机器周期）以上，若使用频率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。
复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。
按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的。
在本设计中采用了按键电平复位方式，其复位电路如图2-4所示：图2-4 复位电路2.1.5 驱动及显示电路数码管实际上是由二极管构成发光二级管正常工作时，其两端正向压降约为1.6v，正向电流约为10mA，为了使数码管达到一定的亮度而又不至于由于电流过大而损坏，我们使用三极管S8550作为数码管的驱动，同时在P0口和P2口上串上470欧姆的电阻。
此处使用四位一体共阴极数码管，由于驱动电路决定了此处共阴极数码管和共阳极数码管均可以采用而且均采用共阳极代码来编写显示程序，具体电路如图2-5所示。
图2-5 数码管驱动及显示电路图2.1.6 单片机下载口电路下载口主要是一个十芯的座子，可以通过使用USB下载线对单片机进行程序下载。
方便整个软件的设计，也能让我们使用起来更加方便。
图2-6 单片机下载口电路图2.2 数字式秒表的硬件系统设计图2.2.1 电路原理图此处电路原理图以及PCB原理图的绘制均使用protel99软件完成，Protel99是基于Win95/Win NT/Win98/Win2000的纯32位电路设计制版系统。
Protel99提供了一个集成的设计环境，包括了原理图设计和PCB布线工具，集成的设计文档管理，支持通过网络进行工作组协同设计功能。
根据硬件接线要求设计绘制电路原理图及PCB。
具体电路图见附录A与附录B。
2.2.2 PCB图PCB图设计时，首先要使元器件尽量少，这样既可以节约材料，又可以是布线更加短，减少干扰，同时还应注意尽量减少线路之间的寄生电容和电感，布线时需要将线宽设置得比较宽这样可以提高腐蚀电路板时的成功率，焊盘大小也要设置的比较大，这样在腐蚀环节和焊接环节比较容易成功。
不易出现短线的现象和焊盘剥离的现象。
双面布线时芯片和针脚多的元件需将焊接点置于底层，这样才能比较方便的焊接。
制作电路板PCB图见附录B。
第3章数字式秒表软件系统的设计3.1 数字式秒表使用单片机资源情况本次电子钟设计除了了使用单片机工作所必须的硬件资源（如连接晶振的引脚XTAL1和XTAL2，复位引脚RESET）外，对单片机的硬件资源还做了具体的安排。
(1).P0口：P0.0-P0.7作为数码管显示器的段控。
(2).P1口：P1.0-P1.3作为独立式键盘的输入端。
(3).P2口：P2.0-P2.7分别控制数码管LED0-LED7的位控码驱动。
(4).定时/计数器：使用定时器0工作方式2实现数字式计数器的运行。
(5).专用寄存器：定时器控制寄存器TCON，通过设置该寄存器TR0位的状态来控制定时/计数器0的启动/停止；中断允许寄存器IE，通过设置该寄存器EA/ET0位的状态来设置定时/计数器0中断允许/禁止；定时/计数器工作方式寄存器TMOD，设置定时/计数器0的工作方式。
3.2 主程序流程图3.4显示程序流程图3.5按照流程图应用软件C。
第4章设计总结4.1 数字式秒表的设计结论及使用说明通过设计和调试，数字式秒表能顺利完成各项功能。
上电或复位后显示“P.”提示符，此时按1键便可开始计时。
在计数状态下，按下2键即可实现暂停，再次按下2键即可实现继续计数，在计数状态下按下1键，实现计数停止，在停止状态下按下3键，便可实现计数清零。
计数状态下按下清零键，无效。
4.2 程序仿真与结果我们是在Keil软件里编写程序并编译通过才能被硬件电路所应用。
Keil的功能比较强大但还是有一定的缺点。
他编译过程中他只能检查出所编写的语法错误，所以我们一步一步的去在硬件电路里仿真去达到我们所设计要求的功能。