单片机秒表系统设计课程设计
课程设计单片机秒表
课程设计单片机秒表一、教学目标本课程旨在通过学习单片机秒表的设计与实现，让学生掌握单片机的基本原理、编程方法和实际应用。
具体的教学目标如下：1.了解单片机的基本结构和工作原理；2.掌握C语言编程的基本语法；3.掌握单片机秒表的设计方法和步骤。
4.能够使用单片机开发工具进行程序编写和调试；5.能够独立完成单片机秒表的设计和实现；6.能够对单片机程序进行优化和升级。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神；2.培养学生对新技术的敏感度和持续学习的兴趣；3.培养学生对社会和科学的负责任态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.单片机的基本原理：介绍单片机的结构、工作原理和编程语言；2.C语言编程：讲解C语言的基本语法和编程技巧；3.单片机秒表的设计：讲解单片机秒表的设计方法和步骤，包括硬件设计和软件编程；4.实践操作：安排实验室实践环节，让学生亲手操作单片机，完成秒表的设计和实现。
三、教学方法为了达到上述教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解单片机的基本原理和C语言编程基础知识；2.案例分析法：分析具体的单片机秒表设计案例，让学生了解实际应用；3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲手操作单片机，完成秒表的设计和实现；4.讨论法：学生进行小组讨论，培养团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的单片机和C语言编程教材；2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生自主学习；3.多媒体资料：制作PPT和教学视频，帮助学生更好地理解教学内容；4.实验设备：准备单片机开发板和实验工具，让学生进行实践操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问和小组讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的编程练习和设计任务，评估学生的编程能力和设计水平；3.考试：安排期末考试，测试学生对单片机秒表设计和C语言编程知识的掌握程度。
单片机电子秒表课程设计
单片机电子秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解其内部结构和功能。
2. 使学生了解电子秒表的工作原理，掌握相关电子元器件的使用。
3. 帮助学生理解程序设计的基本思路，学会编写简单的单片机程序。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成单片机电子秒表的硬件搭建和程序编写。
2. 提高学生的问题解决能力，能够分析并解决在电子秒表制作过程中遇到的问题。
3. 培养学生的团队协作能力，学会在团队中分工合作，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养创新精神和动手制作的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和实验过程的完整性。
3. 增强学生的自信心，让学生在完成任务的过程中体验成功，树立学习的信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点：学生处于初中或高中年级，对电子制作有一定的兴趣，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，教师应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导学生在实践中学习，提高学生的综合能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论部分：- 单片机原理与结构：介绍单片机的基本组成、工作原理和性能特点。
- 电子秒表原理：讲解电子秒表的工作原理，包括计时、停止和清零等功能。
- 程序设计基础：阐述C语言编程的基本语法，以实现电子秒表功能为例，进行编程指导。
2. 实践部分：- 硬件搭建：指导学生使用相应的电子元器件，搭建单片机电子秒表的硬件电路。
- 程序编写：教授学生编写实现电子秒表功能的程序，并进行调试与优化。
- 功能测试：让学生对自己的作品进行功能测试，确保秒表的准确性。
3. 教学大纲：- 第一阶段：介绍单片机原理与结构，让学生对单片机有基本的认识。
- 第二阶段：讲解电子秒表原理，使学生了解其工作过程。
单片机课程设计之秒表设计
单片机课程设计之秒表设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解单片机的基本原理，掌握单片机编程基础知识；2. 学生掌握秒表设计的流程和关键步骤，了解计时器的工作原理；3. 学生熟悉并掌握单片机中断、定时器等相关知识，并能将其应用于实际项目中。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并实现一个简单的秒表程序；2. 学生能够通过编程调试，解决在秒表设计过程中遇到的问题；3. 学生具备团队协作能力，能够与同学共同分析问题、讨论方案并完成项目。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子制作的兴趣，激发创新精神和实践能力；2. 学生养成勤奋好学、独立思考的良好习惯，形成积极向上的学习态度；3. 学生在项目实践中，培养团队精神，学会相互尊重、沟通协作。
本课程针对单片机课程设计之秒表设计，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和实际操作技能。
通过课程学习，使学生能够掌握单片机基础知识，具备实际项目设计与实施能力，同时培养他们的团队协作和创新能力。
课程目标明确、具体，可衡量，有助于学生和教师在教学过程中清晰了解预期成果，并为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾：主要包括单片机的结构、工作原理、指令系统及编程基础；2. 定时器与中断：讲解单片机定时器的工作原理，中断处理过程，以及如何利用定时器实现精确计时；3. 秒表设计原理：分析秒表的功能需求，设计流程，以及所需硬件和软件资源；4. 程序设计：根据秒表设计原理，编写程序代码，实现秒表的开始、停止、计次、清零等功能；5. 硬件电路设计：介绍秒表所需硬件电路的设计方法，包括单片机、按键、显示屏等部分的连接；6. 调试与优化：教授学生如何对程序进行调试，找出并解决存在的问题，优化程序性能；7. 课外拓展：引导学生思考如何改进秒表功能，增加趣味性和实用性。
教学内容依据课程目标制定，涵盖单片机基础知识、定时器与中断、程序设计、硬件电路设计等方面，以确保内容的科学性和系统性。
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. 理解51单片机的基本原理，掌握其编程方法；2. 学习并掌握定时器/计数器在51单片机中的应用，理解其工作原理；3. 了解秒表的功能需求，掌握秒表的程序设计方法。
技能目标：1. 能够独立完成51单片机的程序编写，具备基本的编程能力；2. 能够运用定时器/计数器进行计时，完成秒表的实时显示功能；3. 能够分析和解决程序运行过程中出现的问题，具备一定的调试能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力；2. 增强学生对电子制作的兴趣，激发创新意识；3. 培养学生严谨、细心的学习态度，养成良好的编程习惯。
分析课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够掌握51单片机的基本原理和编程方法；2. 学生能够运用定时器/计数器实现秒表的计时功能；3. 学生能够通过团队协作，共同完成秒表的程序设计和调试；4. 学生能够对编程过程中遇到的问题进行分析和解决，提高自身调试能力；5. 学生能够体验电子制作的乐趣，培养创新意识和严谨、细心的学习态度。
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. 51单片机基础知识：- 单片机概述与51单片机的结构原理；- 51单片机的寄存器、I/O口及其编程方法；- 定时器/计数器的工作原理与应用。
2. 秒表功能需求分析：- 秒表的功能定义与需求分析；- 电路设计与硬件连接；- 软件设计框架及流程图。
3. 定时器/计数器的应用：- 定时器/计数器的工作模式；- 定时器/计数器的编程实现；- 秒表计时功能的具体实现。
4. 程序编写与调试：- 51单片机程序结构；- 程序编写技巧与调试方法；- 秒表程序编写与功能测试。
5. 教学案例与实战：- 案例分析：经典秒表程序剖析；- 实战练习：学生分组进行秒表的程序编写与调试；- 成果展示与评价。
教学内容安排和进度：第一课时：51单片机基础知识学习；第二课时：秒表功能需求分析与电路设计；第三课时：定时器/计数器的应用；第四课时：程序编写与调试；第五课时：教学案例与实战。
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。
单片机秒表课程设计
单片机课程设计学生姓名_____________________ 专业班级_____________________ 学号________________________1课程设计的目的及要求1.1 课程设计的目的1.2 课程设计的任务1.3 课程设计的要求2设计的方案及论证2.1方案设计2.2方案选择2.3方案确定 3硬件电路设计4软件设计4.1主要模块流程图4.2程序的主要模块5电路仿真6电路的焊接与调试6.1电路的焊接6.2电路的调试7总结11 参考文献12 附录1：总体电路原理图13 附录2：元器件清单14 附录3：编码程序15-LX. —1—刖言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, 同时带动着传统控制检测日新月异更新。
在实时检测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，仅单片机方面的知识是不够的，还要根据具体的硬件结构，以及针对具体的应用对象的软件结合，加以完善。
人们在日常生活中，有很多时候要精确地计算时间，但往往因为人为因素造成人们不愿意看到的误差。
本设计利用AT89C51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，使其能精确计时。
计时精度达到0.01s，P1 口P2 口接数码管显示功能，P3.4、P3.5、P3.6、P3.7分别接四个按钮开关，分别实现开始、暂停、清零、保存、读取的功能。
显示电路由两个四位共阴极数码管组成。
电子秒表精确度的提高，使它的运用越来越广泛，它解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性是各种体育竞赛的必备设备之一。
1课程设计的目的及要求1.1课程设计的目的(1)掌握51单片机的基本使用方法和相关电子器件的应用。
(2)掌握键盘的使用，灵活运用中断。
(3)掌握Proteus的仿真与调试。
(4)秒表具有启动/停止、保存、读取、复位功能。
(5)单片机为控制核心，实现方案设计、电路的设计、程序设计，并在PROTEUS电子设计平台实现仿真。
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。
单片机秒表课程设计
单片机 秒表 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理，掌握秒表编程的基本知识。
2. 学生能描述单片机内部定时器的功能和工作原理。
3. 学生能运用所学知识，编写出功能完整的秒表程序。
技能目标：1. 学生能运用C语言进行单片机程序设计，具备一定的编程能力。
2. 学生能够通过实验，学会使用开发板和编程软件进行程序下载和调试。
3. 学生能够通过团队协作，解决实际编程过程中遇到的问题。
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. 学生在学习过程中，形成积极思考、主动探究的良好学习习惯。
3. 学生通过团队协作，培养沟通能力和团队精神，学会共同解决问题。
课程性质：本课程为实践性课程，以单片机基础知识为背景，结合秒表实例，培养学生的编程能力和实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识和C语言编程能力，对实际操作感兴趣，喜欢动手实践。
教学要求：教师需结合课程目标，采用任务驱动法，引导学生主动参与，注重培养学生的动手能力和团队协作能力。
教学过程中，关注学生个体差异，给予个性化指导，确保学生能够达到预期的学习成果。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 理论部分：a. 单片机基础知识回顾：主要包括单片机内部结构、工作原理及常用寄存器的作用。
b. 定时器原理讲解：详细介绍单片机内部定时器的工作原理，包括计数器、定时器的设置和使用方法。
c. C语言编程基础：复习C语言在单片机编程中的应用，重点讲解与秒表编程相关的语法和技巧。
2. 实践部分：a. 秒表功能需求分析：明确秒表的功能需求，包括开始、停止、计次、清零等功能。
b. 程序设计：引导学生运用所学知识，编写秒表的程序代码。
c. 程序下载与调试：教授学生如何将编写好的程序下载到开发板上，并进行调试和优化。
3. 教学大纲：a. 第一课时：回顾单片机基础知识，讲解定时器原理，明确秒表功能需求。
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单片机课程设计
题目名称：基于8051的单片机秒表系统设计
姓名学号：肖波(*******) 王学(********)
王璐凯(08058117) 王贤达(08058118) 班级：电信081
2011.6
信息与电子工程学院
单片机课程设计报告——
单片机秒表系统设计
信电学院2008级肖波(0805821) 王学(08058119)
王璐凯(08058117) 王贤达(08058118) 摘要：本实验是基于8051 单片机所设计的，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理可以实现秒表的计数以及计数的开启/暂停/继续与复位。
使用LED数码七段数码管予以显示。
关键词：8051 七段数码管秒表系统
1.1 目的：
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。
1.2用途与功能：
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protel仿真软件来模拟实现。
模拟利用8051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。
计秒数码管采用两位的数码管，当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。
二、硬件设计
2.1 硬件设计思想
8051单片机芯片一个、LED数码显示管三个，低压电源、开关（按钮）两个、电阻、电容及导线若干。
芯片介绍：8051是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，8位微处理器，俗称单片机。
主要特性：
·4K字节可编程闪烁存储器
·寿命：1000写/擦循环
·数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24Hz
·三级程序存储器锁定
·128*8位内部RAM
·4*8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
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
由于条件限制本系统采用软件模拟硬件系统，采用proteus软件进行模拟设计及调试工作。
图1 七段数码管引脚图
图2 8051单片机外部引脚图三、试验设计原理图
通过protel仿真画的原理图
图3 系统设计电路图四、软件设计分析
程序流程图：
实验程序：
#include <reg51.H>
{sbit sta_end=P3^4;
sbit reset=P3^7;
unsigned char code table0[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
unsigned char code table1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,
0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
/*声明second10用于计数十分之一秒变化，second1用于记录秒的个*/ /*位,second2用于记录秒的十位*/
unsigned int second10,second1,second2;
bit bdata flag;
/*以下是设置延时功能的函数*/
void delay()
{ unsigned char i,j;
for(i=90;i>0;i--)
for(j=200;j>0;j--);
}
}
/*以下是设置时间的函数*/
void setTime()
{
second10++;
if(second10==10) /*当十分之一秒计数到十后从零重新计时*/
{
second10=0; /*同时秒计时个位加一*/
second1++;
if(second1==10) /*当秒计数个位到十后从零重新计时*/ {
second1=0;
second2++; /*同时秒计时十位加一*/
if(second2==6)
second2=0;
}
}
}
/*以下是向LED管输数据并使之显示的函数*/
void dispact()
{
P3=0xfe;
P0=table1[second1];
delay();
P3=0xfd;
P0=table1[second2];
delay();
P2=table0[second10];
}
/*以下是设置时间函数和输数据函数被此函数调用实现，利用定时器中断*/ /*十分之一秒刷新一次，实现十分之一秒进一*/
Timer0 () interrupt 1 using 1
{
TH0 = (65535 - 50000)/256;
TL0 = (65535 - 50000)%256;
if(flag)
setTime();
dispact();
}
void main(void)
{
TMOD = 0x01;
TH0 = (65535 - 50000)/256; /*定时器赋初值*/
TL0 = (65535 - 50000)%256;
flag = 0;
EA = 1; /*cpu开中断*/
TR0 = 1; /*利用定时器0*/
ET0 = 1; /*外部中断允许*/
do
{
if(!sta_end)
{
if(flag == 0)
flag = 1;
else flag = 0;
}
if(!reset) /*复位设置，全部清零*/ {
flag = 0;
second10 = 0;
second1 = 0;
second2 = 0;
}
}while(1);
}
五、系统调试
利用8051单片机设计一个1/10秒表，最大能显示99.9秒，具有置位，复位，启停等功能。
用C语言编程，数码管显示！
1、确立总体设计方案；
2、系统整体框图设计；
3、各个单元电路设计与分析；
4、应用软件设计与调试；
5、系统仿真与调试；
6、分析结果，得出结论以及展望。
六、系统设计总结
通过这次的秒表设计，我对一些专业知识和电子设计有了更深的了解，同时也尝试着去应用自己的所掌握的知识。
本次设计主要是对已学习的模拟电子技术、数字电子技术和单片机的综合应用，同时加上电路等知识，设计完成了利用软件模拟的秒表。
经过几天的奋战,我感受很深。
在设计过程中深感自己在培养动手能力这方面还需很大的努力。
单片机课程设计不仅给我提供了一个很好的展现应用自己所掌握的知识的平台,又是检验自己所学知识的一次考核。
在设计的过程中我也不可避免的遇到了很多的问题。
但是我们通过努力解决并获得经验获得知识。
这一简单设计可以进一步扩展为1/100秒的秒表系统。
也可以运用8255芯片进行扩展。
参考文献
1、51单片机学习网 /
2、单片机学习网/
3、《单片机C语言应用程序设计》，第四版，马忠梅主编，北京航空航天大学出版社
4、《单片机开发与典型工程项目实例详解》，边海龙、孙永奎编著，电子工业出版社。