单片机电子秒表课程设计
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。
51电子秒表课程设计
51电子秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解电子秒表的基本原理，掌握其计时功能的工作机制。
2. 学生掌握51单片机的编程基础，能够运用C语言进行简单的程序编写。
3. 学生了解电子秒表中涉及到的电子元器件，如晶振、电容、按键等，并理解它们在电路中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成51电子秒表的硬件电路搭建。
2. 学生能够编写程序，实现电子秒表的启动、停止、清零及计时功能。
3. 学生能够通过实际操作，解决电子秒表中遇到的问题，提高动手能力和故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发学习热情，养成积极探索和主动学习的良好习惯。
2. 学生通过合作完成项目，培养团队协作能力和沟通能力，增强集体荣誉感。
3. 学生在课程学习中，树立正确的价值观，认识到科技对生活的影响，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识与动手实践，旨在提高学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的物理和数学基础，对电子技术有较高的兴趣，喜欢动手操作，但编程能力可能较弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，循序渐进，由浅入深地引导学生掌握电子秒表的设计与制作。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子秒表原理：介绍电子秒表的工作原理，分析计时功能的实现过程，探讨51单片机在电子秒表中的应用。
2. 硬件电路设计：学习51单片机的基本电路，掌握晶振、电容、按键等电子元器件的选择和使用方法，学会搭建电子秒表的硬件电路。
3. 软件编程：学习C语言编程基础，掌握51单片机的编程技巧，编写电子秒表的程序，实现启动、停止、清零及计时功能。
4. 实践操作：学生分组进行硬件电路搭建，编程调试，实际操作电子秒表，解决过程中遇到的问题。
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。
基于单片机的电子秒表课程设计
目录第一章绪论 (3)1.1概述 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计任务和内容 (3)第二章总体设计及核心器件简介 (4)2.1总体设计 (4)2.2MCS-51之80C51 (4)第三章单元电路模块设计 (6)3.1按键电路 (6)3.2时钟电路 (7)3.3LED数码管显示电路 (7)3.4复位电路 (9)3.5 总体功能介绍 (11)第四章软件编程设计 (12)第五章设计体会及总结 (13)参考文献 (14)附录一程序流程图 (15)附录二系统程序设计 (16)一、题目：基于单片机的电子秒表二、任务要求：本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，两个按键，三位数码管显示，打开电源开关后显示8，每秒循环左移一位，按A键开始计时，实时显示所经历的时间，按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间，要求精确到0.1秒，量程为0—99.9秒。
要求按键输入采用中断方式，按键A接INT0,B接INT1。
三、组内成员：XXXXXXXXXXXXXXXX四、指导老师：XXX2019.7.7第一章绪论1.1概述单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，是微型计算机的一个重要分支。
单片机是20世纪七十年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集CPU、RAM、ROM、I/O接口和终端系统与同一硅片的器件。
20世纪八十年代以来单片机发展迅速各类新产品不断涌现出现许多新产品，出现了许多高性能新型机种现已成为工业控制和各控制领域的支柱产业之一。
由于单片机功能功能强、体积小、可靠性好、价格便宜等独特优点因而受到人们的高度重视并取到了一系列的科研成果，成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，并具有广阔的发展前景。
本设计运用所学的单片机知识，将单片机与普通秒表相结合设计了电子秒表，具有低功耗，保密性好等优良特点，具有广阔的市场前景1.2设计目的加强对单片机和C51语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
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。
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。
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。
单片机控制秒表课程设计
单片机控制秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理和功能，掌握单片机在秒表设计中的应用。
2. 使学生掌握秒表计时原理，了解秒表各功能模块的工作原理。
3. 帮助学生掌握相关编程语言，实现单片机控制秒表的程序编写。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并实现一个具有启动、停止、复位和计秒功能的单片机控制秒表。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用编程软件、下载器和调试工具。
3. 培养学生团队协作能力，分工合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神，增强对单片机及嵌入式系统学习的兴趣。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注科技发展，了解单片机在日常生活和工业生产中的应用，提高创新意识。
本课程针对高年级学生，具有较强的实践性和综合性。
通过本课程的学习，使学生能够将所学理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。
在教学过程中，需关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，培养其动手实践能力和团队协作精神，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机基本原理：讲解单片机的组成、工作原理和功能特点，使学生了解单片机在秒表设计中的核心作用。
2. 秒表计时原理：介绍秒表的计时原理，分析秒表的启动、停止、复位和计秒功能模块。
3. 编程语言及开发环境：学习单片机编程所需的语言（如C语言），介绍编程软件、下载器和调试工具的使用。
4. 单片机控制秒表设计：根据课程目标，制定以下详细教学大纲：（1）秒表功能需求分析：讨论并明确秒表的各项功能需求。
（2）硬件设计：讲解如何选用合适的单片机、时钟电路、按键、显示屏等硬件设备。
（3）软件设计：指导学生使用C语言编写单片机控制秒表的程序代码。
（4）系统调试：教授学生如何进行硬件和软件的调试，确保秒表的正常工作。
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广东工业大学华立学院
课程设计
课程名称电子技术综合设计与实践题目名称数字电子秒表设计学生学部（系）机械电气学部
专业班级
学号
学生姓名
指导教师
2011年12 月26 日
摘要：
采用现代数字电路设计方法和EDA技术，即自顶向下的设计方法，应用protues开发平台进行设计并仿真验证和硬件测试。
从总体设计框图开始，将设计任务逐步分解，直到可以用标准的集成电路部件实现，然后将各部件联结成系统，通过protues集成开发平台进行设计的分析综合和时序仿真验证。
最后，在分析时序仿真结果的基础上，对设计进行进一步的修改和完善，已达到对设计电路正确运行且学会运用protues电路设计与仿真的目的。
关键词：
555定时器；LED；暂停计时
目录
1 设计方案的选择 (1)
2 总体框架设计 (2)
3 分步电路设计 (3)
3.1控制电路的设计 (3)
3.1.1时钟发生单元 (3)
3.1.2计数器 (3)
3.2数码管显示电路 (4)
4调试中的问题 (4)
5硬件设计 (5)
6元器件的选择 (5)
7参考文献 (6)
8心得体会 (7)
1 设计方案的选择
如图1-1所示，要实现数字秒表的控制，则要求数字信号控制系统由NE555脉冲输出、计数器、译码器、数码管等几个部分构成。
图1-1 数字秒表框图
2 总体框架设计
电路总原理图如图2-1所示。
图2-1中1单元NE555定时器构成了多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。
图2-1中2单元为
①74LS161构成计数器
②74LS247构成译码器
③7段数码管显示数字。
图2-1电路总原理图
3 分步电路设计 3.1 控制电路的设计 3.1.1时钟发生单元
时钟发生器可以采用555定时器构成的多谐振荡器，555定时器是一种性能较好的时钟源，且构造简单。
采用555定时器构成的多谐振荡器作为电子秒表的输入脉冲源。
如图3-1所示。
3.1.2计数器
74LS161集成芯片为集成4位二进制同步加法计数器，具有异步置0、同步并行置数、计数及保持功能。
它有同步置数控制端LD ，异步清零控制端CR ，工作模式控制端CTT 、CTP ，时钟输入端CP ，进位输出端CO ，并行数据输入端D0～D3，计数输出端QO ～Q3。
各控制端控制权的优先级是CR 最高，LD 其次，最低CTT 、CTP 。
74LS161的管脚图如图3-2所示。
R
4
DC
7
Q 3G N D
1
V C C
8
TR 2
TH
6
CV
5
U10
NE555
C1
10uF
R1
1k
C2
4.7uF
R2
2.4k
A 7QA 13
B 1QB 12
C 2QC 11
D 6QD 10BI/RBO
4QE 9RBI 5QF 15LT
3
QG 14
U1474LS2471
2
3
U16:A
74LS00
图3-2 74LS161管脚图
3.2 数码管显示电路
数码管显示电路如图3-3所示。
图3-3 数码管显示电路
4调试中的问题
（1）时钟发生器的测试
用示波器观察输出电压波形并测量其频率，调节R1，使输出波形频率为50-60Hz，若无波形输出，检查555定时器。
（2）计数、译码、显示单元的测试
测量计数器功能和分频器功能，看输出频率是否为10倍关系，各段测
量显示管的功能是否正常。
（3）电子秒表准确度的测试
利用电子钟或手表的计时对电子秒表进行校准，若时间不准，调节R1。
5硬件设计
根据在PROTUES软件的成功访真，数字电子秒表的各个功能已经实现，为了使我们的结论得到进一步论证，我们进行了硬件搭接实验，在这次实验中我们更熟悉掌握了电路连接，也使我们学到了在连线过程中应注意些什么，为我们下一步的焊接打下了良好的基础。
在此实验过程中也遇到大大小小的问题：1）由于电路图比较复杂，线路烦多，有一片子电源忘接；2）有的连接线路接口过松不小心被撞开。
正是由于一些粗心的问题而使实验未能一次性成功，但在组员们的认真检查下把所有的问题找出来了，使实验成功完成。
我们详细记下了在实验过程中遇到的问题以此提醒自己以后不要在犯同样的错误。
6元器件的选择
元器件的选择见表6-1清单。
表6-1 元器件清单
7参考文献
[1]刘淑英. 数字电子技术及应用. 北京：机械工业出版社，2007.
[2]陆应华. 电子系统设计教程. 北京；国防工业出版社，2005.
[3]邱寄帆唐程山. 数字电子技术实验与综合实训. 北京；人民邮电出版社
出版发行，2005.
[4]姚福安. 电子电路设计与实践. 济南；山东科学技术出版社，2005.
[5]付家才. 电子实验与实践. 北京；高等教育出版社，2004.
8心得体会。