单片机的数字秒表课程设计
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。
c51数字秒表课程设计
c51数字秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解C51单片机的基本原理，掌握数字秒表的硬件设计及编程方法。
2. 学生能够运用C语言编写程序，实现秒表的启动、停止、计时的功能。
3. 学生了解数字秒表在实际应用中的重要性，如时间测量、实验数据记录等。
技能目标：1. 学生能够运用所学的C51知识，设计并实现一个具有基本功能的数字秒表。
2. 学生通过实际操作，提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
3. 学生能够运用所学知识，对数字秒表进行调试和优化，提高程序运行效率。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机编程的兴趣，提高学习主动性和积极性。
2. 学生通过合作完成任务，培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生在解决问题的过程中，培养坚持不懈、勇于探索的精神。
本课程针对高年级学生，结合C51单片机课程内容，注重理论与实践相结合。
课程设计旨在帮助学生巩固所学知识，提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
通过数字秒表的设计与实现，让学生充分体会单片机编程的乐趣，激发学生的学习兴趣，为后续课程学习打下坚实基础。
同时，课程强调团队协作和情感态度的培养，使学生在学习过程中形成积极向上的人生态度。
本章节教学内容主要包括以下几部分：1. C51单片机原理回顾：复习C51单片机的硬件结构、工作原理及编程基础，重点掌握I/O口编程、定时器/计数器等知识点。
2. 数字秒表的硬件设计：介绍数字秒表的硬件组成，包括单片机、时钟电路、显示电路等，分析各部分功能及相互关系。
3. 数字秒表的编程实现：学习如何使用C语言编写程序，实现数字秒表的功能。
内容包括：- 定时器/计数器的配置与使用；- 按键扫描程序编写；- 数码管显示程序编写；- 秒表功能模块设计（启动、停止、计时）。
4. 教学案例分析与实践：结合教材案例，分析数字秒表的设计过程，引导学生动手实践，完成一个具有基本功能的数字秒表设计。
5. 调试与优化：介绍程序调试方法，指导学生运用调试工具，对数字秒表程序进行调试和优化，提高程序运行效率。
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。
单片机课程设计-秒表
单片机课程设计姓名: 学号: 设计课题: 指导老师: 同组人员: 设计时间: 一、设计目的1.单片机的基本原理及相关的简单应用。
2.掌握用单片机设计系统的一般步骤。
3.了解LED数码管的基本知识和驱动方法。
4•掌握单片机系统各个组成部分的作用以及分布位置5•学会运用单片机的硬件资源。
*********2009 年12 月16二、设计要求1、要求设计一个秒表，精度为00.01秒;2、显示位数为4位；3、有启动、停止、清零功能三、设计工具1.PC机一台2.TDN-MI教学实验系统台（配串行口通讯线）四、元器件4位数码管（1个）、30P瓷片电容（2个）、12M晶振（1个）、12*12键盘（2个）、面包板（1块）、连接线（若干）、10K排阻（1个）五、电路连接1、本系统中“启动/停止”按钮接在外部中断0 口（P3.2）;2、本系统中“清零”按钮接在RST脚（第9管教）;3、本系统的位选通信号接在P1 口的低四位；4、本系统的LED数据端口使用的是P0口，由于采用了共阴数码管，且面包板上空间有限，未加扩流三极管，只使用了上拉电阻。
5、为使电路工作更加稳定，加了上电复位电路。
详见下图06级电子信息工程单片机课程设计六、设计原理图1、3641数码管脚位图nO1DI01Gco6JGAAiiiiiA Ki i A ii i i ******; l E C D [ f F 帥fi c > r t or ij B C J> F r cDIG*neoA if F ；W*I0 6 61 4 2O O O OI ICM 32、系统电路图19七、程序流程图(1)主函数(2) LED动态扫描(3)外部中断0 (4)定时器0羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊//乂）人羽PIOA诲国庙第工酉&寅易咸诲〃!()Xe|sp piOA 诲国工酉易咸诲//!()Xe|dsip piOA滋国羽券回//：()l!U! P!OA************************* 国羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊Mj9X0'jZX020X0'PZX0'P9X0'99X0hX0'qgxo'90XO‘j£Xo}=[]o|qEl 」Eip psu6isun spoo! 0 = SOBjLU0 = snqsoeix 0 = i^nqsoeix jeqo psu6isunJvbElj = P|OH_se>rs| *qs !0v6e|j = 6e|d _sn;e;s l!qs !6e|j jeqo psu6isun e;epq3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3dD0lzlN00 Nld 羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊 *//uM SUUiuj,,spnpuj# ”UN9bai”spnpuj#/羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊91/乙1/60 ：晡目妞琴 SLOO:首1糾4視 即磷4》当尊回：#W韋戢 '可劃 '程日 黑44視：來壷44視華矽:@WW羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊,MW 6~o *申 //（冯亠）冯一骂占涯诲轟阴呦44孙爭〃! 0 = l^oeiiu*//单诲\[/孙爭〃 口陳舉滋a3i x 君〃冯园骂易咸诲孙爭// 冯三骂易咸诲孙爭// 冯二骂易咸诲孙爭// 冯一骂易咸诲孙爭// ws 韋戢 m WS 可劃/程日"II08X0 da ou!Qp# 0d a31 ou!Qp#：£vid = LC T IOS *qs 2v ・d = LO_|8S *qsiivid =旧 PS *qs ：0vid = LV_|8S *qs!£v£d = JBSIO *qs3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.44探屋削酗月寅屋工冒马£因舵90void key() 〃启动停止按钮释放键盘判断{if(ls_KeyS_Hold)if(Start_Stop){Is_KeyS_Hold = 0 ; EXO = 1 ;〃****************display(void delay() {unsigned int i ; for(i = 0; i<300; i++); }void display() {Sel_A1 = 1; Sel_B1 = 1; Sel_C1 = 1; Sel_D1 = 0;LED = table[xiaoshu2];delay();Sel_A1 = 1; Sel_B1 = 1; Sel_C1 = 0;//********************* void main() { init(); while(1){ key(); display 。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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时、暂停计时、连续计时、清零和停止功能。
1.2数字式秒表的方案介绍及工作原理说明使用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AT89S52电源振荡电路复位电路独立式键盘驱动电路数 码 管 显 示限流第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 主程序流程图图3-1 主程序流程图MAIN 定义堆栈 显示缓冲单元清零 定时器0工作方式1 装载计数初值 定时开始 开中断设置循环次数 调用显示子程序 等待定时中断请求键盘扫描3.3中断服务程序流程图图3-2 中断服务程序流程图PDJW 现场保护 计数器重加载 循环次数减1是否满8次毫秒值加1是否满60 毫秒缓冲清零 秒值加1是否60S秒显缓冲清零 分显示加1 是否满60分显示清零现场恢复YNNNNYYY3.4显示程序流程图DISP现场保护寄存器初始化显示代码查表送段控代码送位控代码延时送段控代码位控代码左移N左移8次？Y恢复现场图3-3显示程序流程图3.5软件系统程序清单按照流程图应用软件keil汇编语言编程实现秒表功能。
程序见附录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 调试软件介绍本电子钟的设计用的pretues仿真软件设计电路并仿真。
Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。