基于单片机的简单秒表设计
基于单片机的秒表设计
摘要摘要数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。
本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。
设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。
其硬件电路主要有主控制器，计时与显示电路和回零、启动和停表电路等。
主控制器采用单片机AT89S51，显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。
文中设计了一种以单片机为控制核心的数字秒表。
该数字秒表采用C语言开发，通过数码管显示计时结果。
关键字：AT89S51；数字秒表；LED数码管显示ABSTRACTDigital electronic stopwatch display intuitive, read the convenient, high precision of advantages, widely used in time. The design of digital electronic stopwatch by single chip, and strive to simple structure, high precision for the target. Design including the design of the system hardware circuit and the design of the program. The main hardware circuit is the main controller, timing and display circuit and back to zero, start and stop watch circuit, etc. Lord AT89S51 single-chip controller, show circuit of the cathode LED digital pipe display time clock. This paper designs a with the single chip processor as the core to control the digital stopwatch. The digital stopwatch using C language development, through the digital pipe display the time.K ey words：AT89S51 Digital stopwatch The LED digital display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (IV)1绪论 (1)1.1单片机的背景 (1)1.2 单片机的应用领域 (2)2 总体方案的设计 (4)2.1系统的组成模块 (4)2.2工作原理 (4)3系统的硬件电路设计 (6)3.1单片机的选择 (6)3.2 显示电路的选择与设计 (9)3.3 按键电路的选择与设计 (11)3.4 时钟电路的选择与设计 (11)3.5 复位电路的选择与设计 (14)4 系统的软件电路设计 (16)4.1 程序设计思想 (16)4.2 主程序设计 (16)4.3 中断程序设计 (18)4.4 系统的程序设计 (21)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)前言前言秒表计时器是电器制造，工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的计时仪器，它广泛应用于各种继电器、电磁开关，控制器、延时器、定时器等的时间测试。
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。
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。
单片机秒表课程设计 (3)
单片机秒表课程设计1. 引言秒表是一种常用的计时工具，可以用来测量时间的精确度。
在本课程设计中，我们将使用单片机来设计一个简单的秒表。
本文档将详细介绍该秒表的设计思路、硬件和软件实现以及测试结果。
2. 设计思路我们的设计目标是实现一个简单的秒表，包括计时、暂停和复位功能。
我们将采用基于单片机的设计，使用定时器和中断来实现计时。
具体的设计思路如下：•使用微控制器作为核心控制单元，我们选择XXXX型号的单片机。
•使用定时器模块来计时，通过设置定时器的计数频率来控制计时的精确度。
•使用外部中断按钮来控制计时的开始、暂停和复位操作。
•使用LED显示屏来显示计时结果。
3. 硬件设计3.1 硬件连接在硬件设计方面，我们需要将单片机与其他外部设备进行连接。
具体的连接方式如下：•将定时器模块的输出引脚连接到单片机的计时输入引脚。
•将外部中断按钮连接到单片机的中断输入引脚。
•将LED显示屏的控制引脚连接到单片机的输出引脚。
3.2 硬件组成本设计所需要的硬件组成如下：•单片机：XXXX型号微控制器•定时器模块•外部中断按钮•LED显示屏4. 软件设计4.1 主程序框架主程序的框架如下：#include <reg51.h>// 定义全局变量和标志位// 定时器中断函数// 外部中断中断函数// 主程序入口void main() {// 初始化定时器和中断// 循环检测按钮状态，并执行相应操作}4.2 定时器中断函数定时器中断函数用于实现计时功能，其主要逻辑如下：1.获取当前的计数值，并进行相关处理。
2.更新LED显示屏上的计时数据。
4.3 外部中断函数外部中断函数用于响应按钮的按压操作，其主要逻辑如下：1.判断按钮的按下类型，根据不同的按压类型执行相应的操作（开始、暂停或复位）。
2.根据操作类型更新相应的标志位。
4.4 功能函数除了定时器中断函数和外部中断函数之外，还可以编写一些功能函数来实现计时、暂停和复位等功能。
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单片机的秒表设计
目录一，设计目标 (3)二，系统硬件设计 (4)三，系统软件设计 (7)四，系统调试与设计结果 (12)五，单片机实训小结 (13)设计目标近年来随着科学技术的发展，单片机的应用范围越来越广，也成为很多专业的必修课。
本文简单阐述了基于单片机的秒表设计。
本设计的主要特点是计时精度达到0.01秒，可以用来为各种体育竞赛计时等。
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LED数码管以及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。
当按下一个键1时，开始显示数字，即计时开始，再按下键2时，暂停计时并显示刚才的结果，这个时候如果再按键1，则继续计时，也就是显示的数字包括刚才的数据。
按下键3时，数据清零。
系统硬件设计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，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。
利用键盘上的独立按键实现开始计时和暂停以及清零。
P0口输出段码数据，P2.0~P2.2连上译码器作为位选。
设计的基本要求是正确性。
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。
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。
基于单片机的秒表系统设计
基于单片机的秒表系统设计组员：一．设计内容：1.设计精度为0.1s的秒表系统2.设置启动、暂停、清零按钮3.秒表的最长计时长度为9:59:9，超过此长度，则报警二．方案设计1.总体方案本设计是基于AT89C51单片机设计的，我们是分为几个模块来设计的。
首先对秒表的硬件进行了设计，它包括时钟电路设计、控制电路设计以及外部显示电路。
利用89C51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数码管以及外部中断电路来设计计时器。
计时精度为0.1s。
其次是软件进行了设计，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，外部中断服务程序，延时程序等。
这次的试验要求进行计时并且在数码管上显示时间，先要基本了解硬件内在结构，确定用p2并行端口进行数码管控制输入，使用P1.6，P1.5，P1.4 ，P1.3进行选择0.1秒位，秒位，十位秒位，分钟位，以P3.0为开始控制，P3.1为停止控制，以P3.２为清零控制。
本次实验设计的基本思路是要求借助AT89C51单片机做出一个0-9.59.9s 的秒表从十位秒到0.1位秒数这些计时的位数是存在一个内嵌的结构，就是0.1秒位满足条件然后进行跳位使秒位加一的过程，当0.1s到0.9s时该位自动清零并且秒位加一，秒位达到9时也自动清零并向十秒位加一。
当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。
其次开始控制，停止控制，清零控制等功能，我们采用蜂鸣器进行提示，该信号由P1.0输出由7406非门与外加电源驱动，通过一个延时子程序加以控制。
最后就是根据硬件的条件进行编程，要求软硬件相互兼容。
2.硬件设计本系统中，硬件电路主要有晶振电路，复位电路，显示电路以及一些按键控制电路。
（1）晶体振荡电路利用12分频的晶振的一个机器周期为一微妙，通过循环延时产生0.1秒的延时,通过XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器构成内部振荡方式。
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。
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。
(完整)基于89C51单片机的秒表设计
目录1 课程设计的目的2 课程设计题目描述和要求2。
1实验题目2。
2设计指标2。
3设计要求2.4增加功能2.5课程设计的难点2。
6课程设计内容提要3 课程设计报告内容3.1设计思路3.2设计过程3。
3程序流程3。
4源程序及说明3。
5实验效果4 心得体会基于89C51单片机的秒表设计摘要：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，并添加倒计时功能，采用单片机技术控制.设计内容以硬件电路设计和软件设计二部分来设计。
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.1 课程设计的目的《单片机原理与应用技术》课程设计是学好本门课程的实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。
2 课程设计题目描述和要求2。
1实验题目基于89C51设计秒表，可以实现计时功能，精确时间到0。
01秒2.2设计指标了解80C51芯片的工作原理和工作方式，使用该芯片对LED数码管进行显示控制，实现用单片机的端口控制数码管，显示分、秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、倒计时清零等功能,精确到1秒。
要求选用定时器的工作方式，画出使用单片机控制LED数码管显示的电路图,并实现其硬件电路，并编程完成软件部分，最后调试秒表起动、停止、清零等功能.2.3设计要求（1）画出电路原理图（或仿真电路图）(2）软件编程与调试2。
4增加功能增加一个复位按键(即清零），一个“暂停”和“开始”按键，增加倒计时功能，可通过按键增加分秒倒计时时间，一个倒计时“逐渐自减”按键.2。
基于89C51单片机的秒表课程设计
摘要随着电子技术的发展，电子技术在各个领域的运用也越来越广泛，人对它的认识也逐步加深。
秒表计时器秒表计时器常常用于体育竞赛及各种其他要求有较精确时间的各领域中。
其中启/停开关的使用方法与传统的机械计时器相同，即按一下启/停开关，启动计时器开始计时，再按一下启/停开关计时终止。
而复位开关可以在任何情况下使用，即使在计时过程中，只要按一下复位开关，计时应立即终止，并对计时器清零。
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，以制承诺简易的秒表。
以单片机为核心，设计一个秒表，具有计时功能，按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。
采用3个LED数码管显示时间，计时范围设置为0~99.9秒，即精确到0.1秒，用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”，按“开始”按键，开始计时；按“暂停”按键，系统暂停计时；再按“开始”键，系统继续计时；数码管显示当前计时值；按“复位”按键，系统清零。
目录一、设计任务 (2)二、设计题目 (2)三、功能分析 (2)四、总体设计 (3)4.1硬件设计 (3)4.1.189C51单片机 (3)4.1.2晶体振荡电路 (5)4.1.3复位电路 (6)4.1.4按键电路 (7)4.2引脚控制 (9)五、电路原理图 (10)六、程序流程图及程序设计 (11)6.1程序流程图 (11)6.2程序设计 (12)七、程序仿真 (22)八、心得体会 (23)九、致谢 (24)十、参考文献 (25)一、设计任务以单片机为核心，设计一个秒表，具有计时功能，按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。
二、设计题目秒表的设计三、功能分析采用3个LED数码管显示时间，计时范围设置为0~99.9秒，即精确到0.1秒，用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”，按“开始”按键，开始计时；按“暂停”按键，系统暂停计时；再按“开始”键，系统继续计时；数码管显示当前计时值；按“复位”按键，系统清零。
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
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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《能力拓展训练》报告题目: 基于单片机的简单秒表设计专业班级：学生姓名：指导教师：年月日《能力拓展训练》任务书学生姓名: 专业班级：指导教师：工作单位：题目：基于单片机的简单秒表设计课程设计目的：培养学生综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力;锻炼学生查询文献资料、灵活运用知识、有效开展科学研究的能力；提高学生的综合素质。
根据本专业需求和特点,需要在通信专业知识、实验技能方面进行综合提高,使学生对常用的数据分析与处理原理及方法有较为全面的了解,能够运用相关软件进行模拟分析。
课程设计内容和要求:1.试用定时器/计数器或者单片机设计一个简单的秒表,能显示计时状态和结果。
我设计的秒表分辨率为0.0１秒,能实现暂停和复位的功能，当秒表记完60秒后又重新开始从零开始计时。
2.画出系统结构框图。
3.画出电路原理图。
４.查阅不少于6篇参考文献。
初始条件:单片机仿真软件proteus ，微机原理时间安排:教师签名：年月日系主任（或责任教师)签名: 年月日目录摘要ﻩ错误!未定义书签。
Ａbstｒａｃt ............................................................ ５1．设计意义及要求. (6)１．1 设计意义ﻩ６1.2 设计要求 (7)1.3设计任务 (7)2. 方案论证............................................................ ８2．1 数字电路的设计ﻩ82.2 单片机电路的设计ﻩ82.３方案比较ﻩ９3. 总体设计思想 (9)3.1 硬件框图 (9)3.2 秒表组成电路设计 (9)3.2.1晶体振荡电路ﻩ１03.2．2按键操作电路 (10)3．2．３显示电路ﻩ错误!未定义书签。
4. 软件设计ﻩ错误!未定义书签。
4.1暂停子程序........................................ 错误!未定义书签。
4.2停止子程序ﻩ错误!未定义书签。
４.3显示子程序....................................... 错误!未定义书签。
4.4延时子程序........................................ 错误!未定义书签。
4.５按键消抖程序...................................... 错误!未定义书签。
５. 小结与体会ﻩ错误!未定义书签。
6. 参考文献............................................. 错误!未定义书签。
摘要随着科技的发展以及对体育事业的重视，机械秒表开始在早期的运动会上大放异彩，充当记录运动员成绩的工具。
当然其仍存在很多不足。
在发展就进入计算机对秒表的控制。
其不仅可实现对时间自动化的精确控制，而且对运动员成绩的查询也更加方便。
本设计的数字电子秒表系统采用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、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，使得系统能够实现五位LED显示,显示时间为0~59.９9秒，计时精度为0．0１秒,能正确地进行计时,同时能记录一次时间，并在下一次计时后对上一次计时时间进行查询。
其中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，外部中断服务程序,延时程序等，并在keil中调试运行,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。
随着电力电子技术的发展，单片机得到了快速的发展和广泛的应用,单片机已经广泛应用于冶金、教育、交通、通信、国防、航空航天等领域。
关键词：数字电路单片机软件硬件AbsｔrａctWｉth the deveｌopment of scｉeｎｃe aｎｄtechnolｏgy and ａttention to the PＥ, mecｈanical sｔｏpwatｃh ｂeｇan in tｈe earlyｄays oｆthe ｓports mｅeting, huge rｅcｏrd ofｐerformａｎｃe atｈletes as aｔｏoｌ. Ｏf coｕｒse thｅｒe are still ｍany deficｉencies iｎｉts. In the dｅｖｅｌopmｅnｔof a stopwatch conｔro ｌintｏｔhe comｐuter. Iｔs not onlyｍakｅtime fｏｒｐｒｅcise coｎtrol ｏf the ａutomaｔｉｏn，and pｅrｆorｍancｅaｔhletｅｓto ｔｈe ｉnｑuires the more cｏnvｅnｉｅnｔ.The dｅｓign of the ｄｉgｉtａｌelｅctronｉｃsｔopｗatch sｙｓtem AT89Ｃ５１ｍicrocoｎtｒollｅr aｓｔhe ceｎtｅr aｎｄuse tｈe ｔｉmer ｄevice/coｕnter tｉmｉng anｄcoｕnt ｔheｏrｙ, ｃｏmbiｎeｄwith show cｉrcｕit, LEＤdｉｇｉｔaｌtube, anｄexterｎaｌinterruption cｉrｃuit tｏdｅsign ｔｉｍｅr．The sｏfｔaｎd hardｗare orｇａｎicａlly, ｔhe sysｔｅm cａn ｒeａlize ｆｉvｅLED dｉsp ｌａy,shows the ｔime iｓ０～59.99 ｓｅcondｓ, ｔimｉｎｇｐrｅcision ｉn０.01 ｓecｏnｄｓ，can correctlｙto the time，aｔｔhe same ｔime ｔo recoｒd ａtiｍｅ，ａnd ｉｎthe nexｔtimｅto timｅafｔeｒtiｍe inquiｒes ｔhe last tiｍｅ. Aｍｏng ｔhｅm ｓoftware systｅmＵSＥＳasseｍbly ｌaｎguage proｇraｍ，incｌudiｎg show prｏｇram, ｔｉming interｒupｔsｅrvice, eｘtｅrnａｌinｔerrｕpt ｓｅｒｖice rouｔine，delａy ｐｒoceｄuｒe，eｔc，aｎd in the p ｒoduction operａtiｏn，ｋeiｌｈaｒdware ｓysｔeｍs usｅPROTＥUＳpｏｗerｆｕｌfunctiｏn tｏrｅａｌiｚe，siｍｐｌｅanｄeasy tｏobserve，ｉn ｅmulati ｏn ｃａｎｏbsｅrve the aｃtｕａｌworkinｇcｏnｄition．Alonｇｗｉｔｈthｅdevｅloｐment of ｔｈe power elｅcｔronic technology, micｒoconｔrolleｒoｂｔained ｆasｔｄevｅlｏpmenｔａｎｄextensｉvｅapｐlication oｆsｉｎｇｌe chip has beｅｎｗidely used ｉn meｔallurgy, eｄucaｔioｎ，transportatｉon, coｍmunｉcation，natｉｏnａｌdefｅnse, ａerｏspacｅａnd other fｉeｌｄs.Kｅｙwords:dｉgital cｉｒcuｉt sｉngle-chｉp microcompuｔer soｆｔwa ｒe harｄwarｅ１. 设计背景及要求１.1 设计背景一．嵌入式的定义与特点1．嵌入式系统的定义按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
2．嵌入式系统的特点嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。
不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境(可靠)、成本（价廉)等要求。
与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
3.嵌入式系统的种类与发展按照上述嵌入式系统的定义，只要满足定义中三要素的计算机系统，都可称为嵌入式系统。
嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机)、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、ＳoＣ）。
有些人把嵌入式处理器当作嵌入式系统,但由于嵌入式系统是一个嵌入式计算机系统，因此，只有将嵌入式处理器构成一个计算机系统,并作为嵌入式应用时，这样的计算机系统才可称作嵌入式系统。
嵌入式系统与对象系统密切相关,其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求,不断扩展对象系统要求的外围电路（如ＡDC、ＤAＣ、PＷM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。
因此,嵌入式系统作为一个专用计算机系统,要不断向计算机应用系统发展。
因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。
二．嵌入式系统的独立发展道路嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而,微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求,因此,嵌入式系统必须走独立发展道路。
这条道路就是芯片化道路。
将计算机做在一个芯片上,从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。
在探索单片机的发展道路时,有过两种模式，即“∑模式”与“创新模式”。
“∑模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模式,它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计算机;“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。
Ｉntｅl公司的MCS-48、MCS-5１就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统(单片微型计算机)。
MCＳ-51是在MCＳ-48探索基础上,进行全面完善的嵌入式系统。
历史证明，“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路，ＭCＳ-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。
下面我就用51单片机来进行设计，仿真，从而了解嵌入式的基本含义。
1.2设计要求试用定时器／计数器或者单片机设计一个简单的秒表,能显示计时状态和结果。
我设计的秒表分辨率为0.01秒，能实现暂停和复位的功能,当秒表记完60秒后又重新开始从零开始计时。