99秒表设计报告
99秒表设计
１引言随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，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,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善，同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。
它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。
它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。
２单片机简介2.1 单片机概述所谓单片机，即把组成微型计算机的各个功能部件，如中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入/输出接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机。
因此单片机早期的含义为单片微型计算机（single chip microcomputer），直接译为单片机，并一直沿用至今。
由于单片机面对的是测控对象，突出的是控制功能，所以它从功能和形态上来说都是应控制领域应用的要求而诞生的。
随着单片机技术的发展，它在芯片内集成了许多面对测控对象的接口电路，如ADC、DAC、高速I/O口、PWM、WDT等。
这些对外电路及外设接口已经突破了微型计算机（microcomputer）传统的体系结构，所以更为确切反映单片机本质的名称应是微控制器。
单片机是单芯片形态作为嵌入式应用的计算机，它有惟一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统，加上它的芯片级体积的优点和在现场环境下可高速可靠地运行的特点，因此单片机又称之为嵌入式微控制器（embedded micro controller）。
但是，在国内单片机的叫法仍然有着普遍的意义。
我们已经把单片机理解为一个单芯片形态的微控制器，它是一个典型的嵌入式应用计算机系统。
目前按单片机内部数据通道的宽度，把它们分为4位、8位、16位及32位单片机。
2.2 单片机的历史与发展单片机出现的历史并不长，它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体上同步。
CD- 99.99秒表
CD4060功能/管脚排列图
16脚：VDD电源；8脚：接地端；
11、10脚：外接R、C组成多谐振荡电路，9脚：输出振荡信号；
7脚：24分频输出；5脚： 25分频输出；4脚： 26分频输出； 6脚：27分频输出； 14脚：28分频输出；13脚：29分频输出； 15脚：210分频输出；1脚：212分频输出；2脚：213分频输出； 3脚：214分频输出；
VDD
YA YB YC YD YE YF YG
VDD
YA YB YC YD YE YF YG
VDD
U1
U2
U5
YA YB YC YD YE YF YG
U15
Key = B
4511BP_5V
~LE ~BI ~LT VSS A0 A1 A2 A3
4511BP_5V
~LE ~BI ~LT VSS A0 A1 A2 A3
U12
U11
U10
U9
R5 1kΩ
U13
74LS00D
RPACK 7
R4 300 Ω
RPACK 7
R3 300 Ω
RPACK 7
R2 300 Ω
RPACK 7
R1 300 Ω
J2
J1 Key = A
R6 1.5kΩ
C4 560pF
5.1nF C3 R12 470Ω
VDD
YA YB YC YD YE YF YG
U4
VDD 1A 1B 1C 1D 2A 2B 2C 2D
4518BP_5V
1CLK ~1CLK 1RST 2CLK ~2CLK 2RST
U3
XFG1
VSS
VSS
计时信号（0.001~0.01s）参考电路
秒表课程设计报告
单片机课程设计报告秒表专业班级:姓名:学号:指导老师:课程设计任务书题目：电子秒表的设计与制作姓名：班级：指导教师：设计要求：（1）计数精度可达1/100秒（2）可显示时间99.99秒（3）具有开关可启动，暂停，清零功能选作：设计可改变计时时间（最大59.99秒）的电路设计主要任务:（1）设计任务及要求（2）方案比较及认证（3）系统框图，原理说明（4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明（5）调试记录及结果分析（6）对成果的评价及改进方法（7）总结（收获及体会）（8）参考资料（9）附录：器件表，芯片资料摘要时钟，自从它发明的那天起，就成为了人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。
这就要求人们不断设计出新型时钟。
本次设计主要用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机STC89S52芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟，具有秒表、时钟功能。
其中带有四个按键分别带有秒表的控制，时钟的调整功能。
关键词:单片机、数码管、中断目录一、设计要求 (5)二、方案论证 (5)2.1总方案设计方框图 (5)2.2方案选择 (5)三、理论设计 (6)3.1用CAD软件绘制的硬件原理图 (6)3.2工作原理的分析 (6)3.3软件流程图 (7)3.4程序清单 (8)四、电路仿真及仿真结果分析 (10)4.1电路仿真 (10)4.2仿真结果分析 (12)五、测试方案与测试结果 (12)5.1测试方案 (12)5.2测试结果 (13)六、作品功能和使用说明 (13)6.1作品功能 (13)6.2使用说明 (13)七、心得体会 (13)7.1设计中遇到的问题 (13)7.2结束语: (13)参考文献 (14)附录 (15)题目：电子秒表的设计一、设计要求设计一个2位的LED数码显示的“秒表”：显示时间为00—99秒，每秒自动加1，另设计一个“开始”键和一个“复位”键。
99秒计时器课程设计
99秒计时器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解99秒计时器的原理和工作方式，掌握时间计算的基本方法。
2. 学生掌握计时器的编程思想，学会运用所学知识解决实际问题。
3. 学生了解计时器在日常生活和科技领域的应用，拓展知识视野。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并编写一个99秒计时器程序。
2. 学生通过实际操作，提高动手实践能力和问题解决能力。
3. 学生学会与他人合作，培养团队协作能力和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对编程的兴趣和热情，激发创新思维。
2. 学生在课程学习中，树立自信心，勇于面对挑战。
3. 学生认识到科技发展对生活的影响，增强社会责任感和使命感。
本课程针对小学高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程旨在帮助学生掌握计时器相关知识，培养编程思维和动手实践能力，同时激发学生对科技的兴趣，培养良好的情感态度价值观。
为实现课程目标，后续教学设计和评估将围绕知识掌握、技能提升和情感培养三个方面展开。
二、教学内容本章节教学内容以《信息技术》教材中“计算机编程”章节为基础，结合课程目标，组织以下内容：1. 计时器原理：讲解计时器的工作原理，引导学生理解时间计算的基本方法。
- 教材章节：第二章第三节“时间与计时器”2. 编程思想：介绍编程中的顺序结构、循环结构和条件结构，为学生编写计时器程序打下基础。
- 教材章节：第三章“编程基础”3. 99秒计时器编程实践：指导学生运用所学编程知识，设计并编写一个99秒计时器程序。
- 教材章节：第四章“实践项目”4. 计时器应用：分析计时器在日常生活和科技领域的应用，拓展学生知识视野。
- 教材章节：第五章“计算机应用实例”教学内容安排和进度如下：第一课时：计时器原理及编程思想学习。
第二课时：编写99秒计时器程序，进行实践操作。
第三课时：分析计时器应用，总结课程知识。
教学内容确保科学性和系统性，以培养学生编程思维和实践能力为核心，注重知识的应用和拓展。
99秒电子秒表课程设计
99秒电子秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子秒表的基本原理和功能，掌握其计时、停止、复位等操作方法。
2. 学生能够运用电子秒表进行简单的时间测量，并准确读取时间数据。
3. 学生了解电子秒表在日常生活和科学实验中的应用场景。
技能目标：1. 学生能够独立操作电子秒表，完成设定时间、开始计时、停止计时和复位等基本操作。
2. 学生能够运用电子秒表进行实际时间的测量，提高实验操作的准确性。
3. 学生能够通过电子秒表的使用，培养观察能力和动手操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子秒表产生兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生在小组合作中，学会互相帮助、共同解决问题，培养团队协作精神。
3. 学生意识到时间的重要性，养成良好的时间观念，学会珍惜时间。
本课程针对中学生设计，结合电子技术学科特点，以实践性、趣味性和应用性为教学要求。
通过本课程的学习，使学生掌握电子秒表的使用方法，提高实验技能，同时培养他们的观察力、动手能力和团队协作精神，增强时间观念。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子秒表基础知识：- 电子秒表的原理与结构- 电子秒表的种类及功能- 电子秒表的正确使用方法与注意事项2. 实践操作：- 电子秒表的实操演示与练习- 测量不同物体的自由落体时间- 小组合作完成99秒计时挑战任务3. 应用与拓展：- 电子秒表在日常生活和科学实验中的应用案例分析- 探讨电子秒表的发展趋势及新型秒表的特点- 学生分享电子秒表的使用心得，提高时间管理意识教学内容依据课程目标，注重科学性和系统性。
在教学过程中，教师将参照教材相关章节，合理安排教学内容和进度，确保学生能够掌握电子秒表的基础知识，并通过实践操作培养动手能力。
同时，通过拓展与应用环节，激发学生对科学技术的兴趣，提高时间管理意识。
三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，讲解电子秒表的原理、结构、功能及使用方法，使学生对电子秒表有全面、系统的认识。
汇编语言00～99秒表设计报告
00～99秒表设计报告一、设计题目和要求：题目三：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。
二、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及外围芯片的工作原理及控制方法；3.进一步掌握单片机程序编写及程序调试过程，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数码管原理及使用方法。
6.通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。
7.该课程设计通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的计时、暂停、清零、复位功能，并同时可以用数码管显示。
三、系统总体设计框图四、器件介绍1.AT89C51AT89C51单片机的主要工作特性：·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次；·内含28字节的RAM；·具有32根可编程I/O线；·具有2个16位可编程定时器；·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构；·具有1个全双工的可编程串行通信接口；·具有一个数据指针DPTR;·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式；·具有可编程的3级程序锁定定位；2.共阳极7段数码管LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，图1是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。
以共阴式为例，如把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。
当然，LED的电流通常较小，一般均需在回路中接上限流电阻。
假如我们将"b"和"c"段接上正电源，其它端接地或悬空，那么"b"和"c"段发光，此时，数码管显示将显示数字“1”。
00.00-99.99秒表课题设计报告
宁波技师学院课程设计设计题目:按钮控制00.00-99.99动态秒表专业班级:07电气（六）2班学生姓名:斯旭萍学号21指导教师:刘福祥职称教师指导教师:刘军职称教师实习日期:2011年6月宁波技师学院电气技术系二零一一年一月摘要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。
本文阐述了基于单片机的数字电子秒表设计。
本设计主要特点是计时精度达到0.01s，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。
本设计的数字电子秒表系统采用8051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0～99.99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WAVE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。
关键词：动态秒表、89S51芯片、中断、四位一体数码管、0～99.99秒目录摘要 (2)目录 (3)一、单片机简介 (4)1.1单片机的定义 (4)1.2 单片机的介绍 (6)1.3 单片机的应用 (9)1.3.1 在智能仪器仪表上的应用 (10)1.3.2 在工业控制中的应用 (10)1.3.3 在家用电器中的应用 (11)1.3.4 在计算机网络和通信领域中的应用 (11)1.3.5 单片机在医用设备领域中的应用 (11)1.3.6 在各种大型电器中的模块化应用 (11)1.4、单片机的开发过程 (12)二、AT89S51芯片 (13)2.1 AT89S51芯片的概述 (13)2.2 AT89S51芯片主要特性 (13)2.3 AT89S51芯片管脚说明 (14)2.4 AT89S51芯片振荡器特性 (18)2.5 AT89S51芯片擦除 (19)三、数码管 (20)四、动态秒表系统程序 (23)4.1 秒表系统设计题目 (23)4.2 秒表系统设计思路 (23)4.3 秒表系统设计内容提要 (24)4.4 秒表系统设计原理图 (24)4.5 秒表系统设计流程图 (25)五、动态秒表的安装与调试 (28)5.1 软件的仿真与调试 (28)5.2 硬件的安装与调试 (29)5.2.1 晶振电路的测试 (29)5.2.2 复位电路的测试 (30)5.2.3 显示电路的测试 (30)5.3 系统程序的烧写 (30)六、基于Proteus环境下的仿真图 (34)七、程序设计心得体会与总结 (36)八、致谢 (39)九、参考文献 (40)附录A总原理图 (41)附录B 汇编程序 (42)附录C 印制线路图 (47)附录D 电路实物图 (48)一、单片机简介1.1单片机的定义单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
99秒表课程设计
99秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解秒表的基本结构、工作原理及使用方法。
2. 学生能掌握时间的基本单位换算，如秒、分、时的转换。
3. 学生能运用秒表进行简单的计时活动，并准确读取时间数据。
技能目标：1. 学生能熟练操作秒表，进行开始、停止、复位等功能操作。
2. 学生能运用秒表进行实际生活中的时间测量，如实验、体育测试等。
3. 学生能通过秒表进行时间数据分析，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对时间观念的尊重，养成守时、惜时的良好习惯。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过秒表的使用，激发对科学探索的兴趣，培养创新思维。
课程性质：本课程为实验操作与实践应用相结合的课程，旨在让学生在实际操作中掌握时间测量方法，提高实践能力。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容将从简单易懂、趣味性强的实践活动入手，引导学生逐步深入学习。
教学要求：教师应注重引导学生动手实践，关注学生的个体差异，鼓励学生提问和思考，以提高学生的综合素养。
同时，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 时间的基本概念：介绍时间的基本单位，如秒、分、时，及其相互换算方法。
2. 秒表的原理与操作：讲解秒表的结构、工作原理，学习秒表的操作方法，包括开始、停止、复位等功能。
3. 实践活动：a. 使用秒表进行简单计时，如测量物体自由下落时间、完成一项任务所需时间等。
b. 小组合作进行时间测量实验，如测量不同物体的运动速度、反应时间等。
c. 结合实际生活场景，运用秒表进行时间管理，如制定学习计划、锻炼计划等。
4. 时间数据分析：学习如何整理、分析时间数据，提高解决问题的能力。
5. 课堂总结与拓展：a. 总结本节课所学内容，强调时间观念的重要性。
b. 拓展学生思考，如如何运用秒表进行更复杂的时间测量，探讨时间的价值等。
教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
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00～99秒表设计报告
一、设计题目和要求：
题目三：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。
二、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及外围芯片的工作原理及控制方法；
3.进一步掌握单片机程序编写及程序调试过程，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数码管原理及使用方法。
6.通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。
7.该课程设计通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的计时、暂停、清零、复位功能，并同时可以用数码管显示。
三、系统总体设计框图
四、器件介绍
1.AT89C51
AT89C51单片机的主要工作特性：
·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次；
·内含28字节的RAM；
·具有32根可编程I/O线；
·具有2个16位可编程定时器；
·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构；·具有1个全双工的可编程串行通信接口；
·具有一个数据指针DPTR;
·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式；
·具有可编程的3级程序锁定定位；
2.共阳极7段数码管
LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，图1是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。
以共阴式为例，如把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。
当然，LED的电流通常较小，一般均需在回路中接上限流电阻。
假如我们将"b"和"c"段接上正电源，其它端接地或悬空，那么"b"和"c"段发光，此时，数码管显示将显示数字“1”。
而将"a"、"b"、"d"、"e"和"g"段都接上正电源，其它引脚悬空，此时数码管将显示“2”。
其它字符的显示原理类同。
3.74LS47译码器
译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。
常用的译码器电路有二进制译码器、二--十进制译码器和显示译码器。
译码为编码的逆过程。
它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。
实现译码的逻辑电路成为译码器。
译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。
74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，
五、程序（汇编语言）
ORG 00H
START:
MOV P0,#00H
MOV R1,#99
JNB P3.4,PRESS
JNB P3.5,CLEAR
AJMP START
CLEAR: MOV p0,#00H
JNB P3.4,PRESS
AJMP CLEAR
PRESS: MOV A,#00H; 从0开始
PRES: MOV P0,A; 送显
MOV R5,#10; 为延时1秒设定的寄存器初始值
JNB P3.5,CLEAR
ADD_1: CALL DELAY
DJNZ R5,ADD_1; 循环一次完成一秒延时
ADD A,#01H; 计时值加一
DA A ; 十进制调整
DJNZ R1,PRES; 判断是不是到99秒
AJMP CLEAR; 计时到99后跳转到CLEAR持续显示00 DELAY: MOV R6,#200 ; 0.10秒延时子程序
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
RET
END
六、课程设计心得体会
本文主要从软硬件两方面说明设计的总体思路和设计的实现过程，预期的设计目的是：能够实现时钟的基本功能，正常显示秒.在设计过程中，曾经遇到很多的障碍，设计图经过许多次的修改最后才定下来，但在调试的过程中又出现了问题，需要修改原理图；比如硬件的布局，要作到使连接的线路最短，并不没有想象中的那么容易；并且对汇编语言有了进一步的了解。
不足之处是追求简单，未用到计时器，中断的知识，导致复位反应时间长短不一。
七、Protues软件仿真截图。