基于51单片机的数字秒表设计
单片机课程设计 设计题目 基于单片机数字秒表的设计 学院名称 电气学院 指导教师 朱卫华 班 级 电子11级02班 学 号 学生姓名
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 ........................................ 错误!未定义书签。 AT89S51概述 ............................... 错误!未定义书签。 系统设计功能概述 ........................... 错误!未定义书签。 2 系统设计 ........................................ 错误!未定义书签。 设计思路 ................................... 错误!未定义书签。 硬件设计 ................................... 错误!未定义书签。 单片机最小系统的设计.................. 错误!未定义书签。 数码管显示电路设计.................... 错误!未定义书签。 软件设计 ................................... 错误!未定义书签。 软件设计流程图........................ 错误!未定义书签。 消除开关抖动.......................... 错误!未定义书签。 数码管延时显示程序.................... 错误!未定义书签。 延时1秒的程序........................ 错误!未定义书签。 3 软件调试和结果 .................................. 错误!未定义书签。 软件调试与下载 ............................. 错误!未定义书签。 硬件仿真 ................................... 错误!未定义书签。 4 心得体会 ........................................ 错误!未定义书签。 参考文献............................................ 错误!未定义书签。 附录................................................ 错误!未定义书签。 I基于单片机的数字秒表设计主程序 ................ 错误!未定义书签。 IIPCB电路图 .................................... 错误!未定义书签。 III实物图 ...................................... 错误!未定义书签。 1 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。
AT89S51引脚图 在实际应用中，因为STC的单片机比AT的单片机更加容易下载程序，它们的端口是一模一样的，所以本次设计实际应用的是STC51单片机。
1.2 系统设计功能概述 本设计展现的是一个计时用的秒表。功能为两位七段数码管在开机时显示“00“，并在系统中添加一个按钮开关。当第一次按下按钮开关后秒表开始计时，第二次按下后计时停止，第三次按下后两个数码管清0，并回到一开始计时状态。由于只设计了两位数码管，故该秒表最大计时99秒。
2 系统设计
2.1 设计思路 根据系统功能，易知我们先要设计一个单片机最小系统，包括振荡电路、
单片机最小系统数码管显示、控制软件设计 复位电路，然后设计一个数码管控制、显示电路，再用软件来控制秒表的计时以及数码管的显示。
2.2 硬件设计 2.2.1 单片机最小系统的设计 1时钟电路设计 如图，为了方便计算，本设计采用12MHz的晶振，一个机器周期为1秒。 图 2复位电路设计 如图，为了更好的控制复位电路，用了一个接触式按钮开关。 2.2.2 图数码管显示电路设计 一般来说，不直接用I/O端口直接连接数码管，如图，本设计采用74ls48 译码器和共阴极数码管。
图芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，如下图,为74Ls48真值表以及特性表。
图真值表 图特性表 因为74ls48输出电流最大为6mA，在数码管的工作电流之内，所以不必用电阻。
共阴极数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，x相应字段就不亮。
图数码管引脚图 图数码管真值表 将共阴极数码管一端接地，一端接在单片机上，通过操纵单片机的高低电平，从而控制数码管。
图如图，当按钮没有按下时，单片机的I/O口直接连接电源，所以须要上拉电阻进行限流，计算的灌电流为,查看AT89S51的数据手册知该电流在其范围内，满足设计要求。
2.3 软件设计 2.3.1 软件设计流程图
否 否 是 否 否 是 否 是 2.3.2 消除开关抖动 当手指按下开关时，如果我们的动作足够完美，那么应该立即出现一个低电平，并且这个低电平一直保持到我们抬起手指为止。但实际情况是，我们没有经过专业的按开关训练和开关自身存在着接触点接触不良的问题，导致在按下开关的过程中产生一个微妙的跳变电平接触过程：开关在一个很短的时间内，会出现多次的接通与断开过程。这样在端口出现一个电平在VCC和0V之间抖动的过程。这对于具有高灵敏触角的单片机来说，会产生误动作。因此，如图，本设计采用延时程序设计来避开抖动电平。
第2次按钮按下
计时
开始 数码管显示 第1次按钮按下 图延时程序 上述程序所花时间为（248*2+2+2）*60=30ms,30ms足以消除抖动。 2.3.3 数码管延时显示程序 在本次的秒表系统电路设计图中，两位七段数码管与P0口相连，并分别占了和因为有译码器为接口，只要控制I/O口输出BCD码便能得到相应数字了。如显示0，由于0的BCD码为0000，所以指令为MOV P0,#00H。
秒表启动后，当第一次按下按钮开关后秒表开始计时。系统延时1秒，然后利用ADD指令，把显示的数字加一，这样就显示01，再延时再显示，如此循环，直到显示至99后，又返回00重新开始计时。
2.3.4 延时1秒的程序 MOV R5,#10 ADD_1: MOV R6,#200 CALL DELAY DJNZ R5,ADD_1 DELAY: MOV R7,#248 JNB ,PRESS_2 DJNZ R7,$ DJNZ R6,DELAY RET 上述程序所花时间为（2+2+248*2）*200*10=1s。 3 软件调试和结果 将完整的程序在uVision中进行编辑和汇编，编译成功后就可以通过51开发板下载到硬件平台中。
3.1 软件调试与下载 单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件，如图所示，利用keil软件生成hex文件。
图在keil中编辑程序 生成hex文件后，利用单片机开发板用stc-isp软件下载到单片机中。 3.2 硬件仿真 如图，利用proteus仿真电路。 图数字秒表数字电路 4 心得体会
单片机可以应用于各个领域，而单片机本身也是融合了各个领域的知识。我们可以通过单片机去实现很多的电子产品，因为它的应用领域非常的广泛，所以发展很迅速。本次设计时以单片机为中心进行设计，但是仅仅有单片机的知识还不够，同时还需要具有硬件的知识和软件的知识，并将它们有机的结合起来。因此，我重新复习了下模拟电路和单片机原理，并查阅了相应的资料，才理清了思路。本次设计，先通过KEIL软件对软件进行编辑、调试、编译。然后通过STC-ISP软件学习如果在单片机种下载程序代码；最后通过proteus软件，对数字秒表的
基于51单片机的简易数字钟系统设计
简易数字钟系统设计完成一个简易数字时钟系统设计。
要求：用3个独立按键调整时间。
一个按键控制启动运行。
在调整结束后按运行键后开始运行。
1，开机时，显示00:00:00时间从零开始调整。
2，P10控制秒的调整，每按一次加1s。
3，p11控制分的调整，每按一次加1min。
4，p12控制时的调整，每按一次加1h。
5，p13控制运行和停止。
程序：#include<reg52.h>sbit key1=P3^4;sbit key2=P3^5;sbit key3=P3^6;sbit key4=P3^7;#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar shi,ge,aa,num,num1,num2,tt;uint n;uchar q1,q2,b1,b2;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;void keyscan();void delay(uint);void display();uchar table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void keyscan(){if(key1==0){ num2++;if(num2==24)num2=0;while(!key1);if(key2==0){num1++;if(num1==60)num1=0;while(!key2);}if(key3==0){num++;if(num==60)num=0;while(!key3);}if(key4==0){ TR0=~TR0;while(!key4);}}void main(){TMOD=0x00;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;while(1){ k eyscan();display();}}void time0()interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;tt++;if(tt==100){ tt=0;num++;if(num==60){ num=0;num1++;if(num1==60){ num1=0;num2++;if(num2==24)num2=0;}}}}void display(){q1=num2/10;q2=num2%10;b1=num1/10;b2=num1%10;shi=num/10;ge=num%10;wela=1;P0=0xfe;wela=0;P0=0xff;P0=table[q1]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xfd; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[q2]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xfb; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[b1]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xf7; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[b2]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xef; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[shi]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xdf;P0=0xff;dula=1;P0=table[ge];dula=0;delay(1);}void delay(uint x){uint i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--); }。
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。
51单片机电子秒表设计
实验二电子秒表设计（键盘状态转移法）一、实验内容用单片机实现电子秒表的功能，并采用0号键实现计时启动、停止和回零操作。
第一次按0号键，计时开始；第2次按0号键，计时停止；第3次按0号键，计时回零。
初始状态显示0.00；计时状态显示当前计时时间；停止计时显示最后计时时间。
二、实验程序设计对各个状态和各任务号分配如下：0状态：初始状态；1状态：计时状态；2状态：停止计时状态；123号任务：计时归零，显示初始值。
根据上述分析，建立状态表如下：程序流程图如图2.1所示。
表2.1 电子秒表键控状态表图2.1 电子秒表键控主程序流程图参考程序代码如下：LOAD BIT P1.2 ；串行命令加载，上升沿激活DIN BIT P1.0 ；串行数据输出，接CH451的数据输入DCLK BIT P1.1 ；串行数据时钟，上升沿激活DOUT BIT P3.3 ；INT1，键盘中断和键值数据输入，接CH451的数据输出KEY_F BIT 00H ；20H.0位作有键标志位ST EQU 21H ；存状态号KEY EQU 22H ；存放键盘中断中读取的键码KD EQU 23H ；存放键号MSEC EQU 24H ;百分之一秒计数单元SEC EQU 25H ;秒计数单元MIN EQU 26H ;分计数单元ORG 0000HAJMP MAINORG 000BH ;定时器中断入口LJMP CLOCKORG 0013HLJMP CH451_ INT1ORG 100HMAIN: MOV SP, #60H ；系统初始化MOV ST，#0CLR KEY_FMOV KD，#0MOV P1，#60H ；禁止P1接口上的其它芯片ACALL CH451_INIT ；CH451初始化DISP: LCALL DISPLAY ;当前计时值显示ML0: NOPJNB KEY_F，ML0 ；无按键等待CLR KEY_F ；有按键，清按键标志MOV DPTR, #STAB ；计算状态行地址MOV A, STMOV B, #2MUL ABADD A, DPLMOV DPL, AMOV A, BADDC A, DPHMOV DPH, A ；DPTR=#STAB + ST*2MOV A，KD ；读取次状态号RL A ；KD*2MOV R0，AMOVC A，@A+DPTR ；获得次状态号MOV ST，A ；更新STMOV A，R0INC AMOVC A，@A+DPTR ；得到任务号MOV B，#3MUL AB ；每个LJMP占3个字节MOV DPTR，#TASKJMP @A+DPTR ；散转TASK: LJMP P_0 ；跳转子程序0LJMP P_1 ；跳转子程序1LJMP P_2 ；跳转子程序2P_0: …;启动计时程序略，自己编写P_1: …;计时停止程序略，自己编写P_2: …;归零程序略，自己编写;状态表; K0;ST, PRSTAB:DB 1, 1 ; stat0DB 2, 2 ; stat1DB 0, 0 ; stat2;------------------------------------ ------------------------------------ CH451_INIT：略；CH451初始化子程序参考实验一;------------------------------------------------------------------------CH451_INT1: ;键盘中断子程序PUSH PSW ;现场保护PUSH ACCCLR EX1LCALL READ _CH451 ；读取键码ACALL GET_KD ;获得键号POP ACCPOP PSWSETB EX1CLR IE1 ;清中断标志RETI;------------------------------------------------------------------------ READ_CH451:; 略，参考实验一;------------------------------------------------------------------------GET_KD: ；获得键号子程序MOV A，KEYCJNE A，#40H，OUTMOV A，#0 ；0# 键;………在使用多个键的情况下，继续判断其它键号MOV KD，A ；存键号SETB KEY_F ；置有键标志位OUT: RET;------------------------------------------------------------------------CLOCK: ；略，定时器中断服务子程序，自己编写DISPLAY:略，显示子程序，自己编写；----------------------------------------------------------------------------END图2.2 定时器中断服务子程序流程图图2.3 显示子程序流程图二、实验操作步骤1. 打开KEILuvison3软件,建立工程，设置调试环境，实验板上电；2. 输入源程序，编译，连接，加载；3. 运行程序，观察数码管显示应为000.00；4. 按0键，启动计时，数码管显示计时时间；5. 再按0键，停止计时，数码管显示累计时时间；6. 再按0键，计时归零，数码管显示返回初始状态。
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)。
51单片机c语言的秒表设计
学号：**********课程设计报告基于AT89C51单片机的秒表设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 1姓名张远远摘要本设计是设计一个单片机控制的多功能秒表系统。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动着传统控制检测日新月异的更新。
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。
秒表的出现，解决了传统的由于人为因素造成的误差和不公平性。
本设计的秒表系统采用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、电源电路、LED数码管以及按键电路来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计数，并且结合相应的显示驱动程序，使数码管能够正确地显示时间，暂停和中断。
可谓功能强大。
其中软件系统采用c语言编写程序，包括显示程序，计数程序，中断，延时程序，按键消抖程序等，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单且易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
关键字：单片机秒表目录摘要 (I)目录 (II)引言 (III)1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目描述和要求 (1)3.课程设计报告内容 (1)3.1设计思路（方案） (1)3.2系统总体方案及硬件设计（方案论证、设计、调试） (1)3.2.1系统总体方案 (1)3.2.2硬件电路设计 (2)3.3 软件设计 (5)3.3.1软件设计概述 (5)3.3.2程序流程图 (5)3.3.3子程序模块设计 (6)4.Protues软件仿真 (7)5.秒表c语言程序 (9)6.焊接实物图 (11)7.总结（设计后的体会和建议） (11)8.参考文献： (12)引言中国使用单片机的历史只有短短的30年，在初始的短短五年时间里发展极为迅速。
纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。
本科毕业设计之基于51单片机控制的60秒倒计时系统设计
摘要最近几年来随着运算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深切，同时带动着传统控制检测日新月异的更新。
由于单片机具有体积小，易于产品化、面向控制、集成度高、功能强、靠得住性高、价钱低等特点，其在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信等诸多领域中取得了普遍的应用。
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利用。
可是仅单片机方面知识是不够的，还应按照具体硬件结构，和针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本次设计采用C语言编程，通过倒计时子程序模块、矩阵键盘扫描模块、中断等子程序的正确挪用，完成了能够随时设置初值的基于51单片机控制的60秒倒计时系统。
关键词：倒计时单片机KeiluVision3 LED数码显示器目录1 MCS-51 单片机硬件结构及原理 (1)MCS-51系列单片机结构 (1)1.1.1 MCS-51单片机的大体组成 (1)1.1.2内部大体结构 (3)MCS-51单片机存储器安排 (6)1.2.1存储器空间安排 (6)1.2.2片内存储器 (6)单片机秒表课程设计的概述 (9)课程设计思路及描述 (9)课程设计任务和要求 (10)系统硬件方案设计 (11)软件方案设计 (11)生“HEX”文件的步骤 (12)源程序及注释 (15)原理图分析 (16)课程设计效果 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 MCS-51 单片机硬件结构及原理 MCS-51系列单片机结构 1.1.1 MCS-51单片机的大体组成 1 整体结构图1-1单片机的整体结构2. MCS-51单片机外部引脚及其说明最多见的封装形式是40引脚双列直插式DIP(Dual In-line Package) 尚有44引脚的无引线芯片载体封装PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)图1-2 MCS-51单片机外部引脚及说明其中两条电源线，两条外接晶体，4条控制或作电源复用，32条I/O 引线。
用单片机AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”—单片机课程设计
目录一、设计题目和要求： (2)二、设计目的： (2)三、设计内容： (3)四、课程设计心得体会 (25)五、参考文献 (26)六、课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (27)附件1：秒表原理图（实际接线图） (28)附件2:仿真图1 (30)附件3：仿真图2 (31)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。
设计一个“复位”键，按下“复位”键后，秒表从0开始计时。
任务安排：李座负责绘制电路原理图；梁宗林负责收集资料及电子版整理；付忠林负责程序和仿真。
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.掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。
7.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。
8.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、设计内容：了解8051芯片的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、清零功能，精确到1秒。
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；AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C51各部分的组成及功能：振荡器和时钟电路数据存储器128字节程序存储器14KBCPU 两个16位定时器计数器中断控制总线扩展控制器并行可编程I/O口可编程串行口内部总线外部中断扩展控制P0 P1 P2 P3 RXD TXD1.单片机的中央处理器（CPU ）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算器和控制器两部分。
基于51单片机的正向计时秒整体系统方案设计
基于51单片机的正向计时秒整体系统方案设计
1.硬件设计
系统的硬件设计需要考虑到所需的功能模块,根据题目需求,主要需要以下模块：
- 51单片机控制模块
- LED数码管显示模块
- 时钟模块
- 按键模块
控制模块使用51单片机,可采用常见的STC89系列单片机或8位单片机AT89S52。
LED数码管显示模块需要选择常见的共阳数码管或共阴数码管,通过MCU控制不同位置角度上不同数字的显示,以达到计时的效果。
时钟模块可以使用DS1302时钟模块,该模块可以提供秒级别的计时准确度。
按键模块需要选择常见的4x4矩阵按键模块,以提供软件实现的控制功能。
2.软件设计
在控制流程上,可以采用中断方式实现时间的计时,每秒产生一次中断。
业务逻辑主要分为以下几个方面：
- 初始化：包括MCU、LED数码管、DS1302时钟模块和按键模块的初始化。
- 主循环：通过中断方式实现秒级别的时间计时,同时在LED数码管上进行显示。
当计时到达60秒时,数字清零,加一分钟。
当分钟显示到达60分钟时,分钟清零,加一小时。
以此类推,小时达到24小时时,小时清零,回到0,同时天数加一。
当天数达到99天时,天数清零,重新计时。
- 按键控制：通过按键模块的检测捕获不同的按键值,进而进行不同的控制操作,如时间暂停、时间继续、时间归零等。
以上是一个简要的方案设计,细节实现应该根据具体的硬件选型和软件环境进行适当的调整。