2016届课程论文
《单片机原理及应用》
课程设计
《多功能电子秒表》
学生姓名郭君君
学号5011212411
所属学院信息工程学院
专业计算机科学与技术班级16-4班
指导教师孟洪兵
前言
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。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。所以，它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多的人来受它、使用它。据统计，我国的单片机年容量已达3亿片，且每年以大约20%的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。特别是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。所以，学习单片机在我国是有着广阔前景的。
目录
摘要 (1)
一课程设计目的及意义 (1)
二课程设计题目描述和要求 (2)
三课程设计报告内容 (2)
3.1设计思路 (2)
3.2系统总体方案及硬件设计 (3)
3.2.1系统总体方案 (3)
3.2.2程序流程图 (4)
四子程序模块设计 (5)
五 keil软件仿真图 (6)
六实物图 (6)
总结 (7)
参考文献 (7)
附录 (11)
摘要
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。
本设计的多功能秒表系统采用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。我们设计的秒表可以同时记录八个相对独立的时间，通过上翻下翻来查看这八个不同的计时值，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keil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；多功能秒表
一课程设计目的及意义
1.1设计目的
设计一个单片机控制的秒表系统。利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及按键来设计秒表。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时具有开始/暂停，记录，上翻下翻，清零等功能。
1.2设计要求
（1）共四位LED显示，显示时间为00:00~99.99
（2）共五个按键，分别是开始/暂停，记录，上翻，下翻，清零键;
（3）能同时记录多个相对独立的时间并分别显示;
（4）翻页按钮查看多个不同的计时值;
1.3设计意义
（1）通过本次课程设计可以使我们进一步熟悉和掌握单片机内部结构和工作原理，了解单片机应用系统设计的基本步骤和方法。
（2）通过利用AT89C51单片机，理解单片机在自动化仪表中的作用以及掌握单片机的编程方法。
（3）通过设计一个简单的实际应用输入及显示模拟系统，掌握单片机仿真软件PROTEUS的使用方法。
（4）该实验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、功能,并能同时记录多个相对独立的时间利用翻页按钮查看多个不同的计时值,该种秒表在现实生活中应用广泛,具有现实意义。
二课程设计题目描述和要求
题目描述：基于单片机的多功能秒表设计。
要求：开始时，显示“00.00”，第一次按下按钮后开始从00.00-99.99s计时，显示精度为0.01s；对应有5个功能按键第1个按键开始/暂停按钮，第2个按键记录按钮，第3个按键及时上翻按钮，第4个按钮下翻按钮，第5个按钮清零按钮，可同时记录下八组数据。
三课程设计报告内容
了解AT89C51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，显示秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、记录、清零功能，精确到0.01秒。
要求选用定时器的工作方式，画出使用单片机控制LED数码管显示的电路图，并在实验箱实现其硬件电路，并编程完成软件部分，最后调试秒表起动、停止、记录、清零功能。
3.1设计思路
该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,用AT89C51单片机来实现，按设计要求本实验要采用六个按键，其中复位按键在电路中，不需要再用程序控制，在仿真时用不到，其他五个按键可以用I/O端口来控制，写上其对应的程序，延时一秒钟可以用中断来控制，计算好中断次数.要加上防止按键抖动程序，选择好数码管的显示方式，想减少I/O口的使用就用动态，想编程简单就是用静态。
3.2系统总体方案及硬件设计
3.2.1系统总体方案
本系统采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时计数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路和显示电路，以及一些按键电路等来设计计数器，将软硬件有机结合起来，其中软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，计数程序，中断，硬件系统利用keil强大的功能来实现，简单易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
(1)单片机的选择
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
主要特性：
与MCS-51 兼容；4K字节可编程FLASH存储器；寿命：1000写/擦循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0Hz-24MHz；三级程序存储器锁定；128×8位内部RAM；32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
(2)管脚说明
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
3.2.2程序流程图
四子程序模块设计
1)、显示精度为0.01秒程序
本设计采用定时器/计数器T0的方式一，为16位位定时器/计数器，系统时钟频率采用12MHZ，采用T0中断方式1：16位定时器/计数器，TMOD=0X01，计算初值：
机器周期=1us=1×10-6
设需要装入T0的初始值为X，则有（216-X）×10-6=5×10-3；
X=15536；
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
由此公可知每次中断时间是50ms，则只需要中断20次
显示位数计算：
P2=0xfe;P0=tab[sec/10];break;//显示秒十位
P2=0xfd;P0=tab1[sec%10];break; //显示秒个位
P2=0xfb;P0=tab[ms/10];break;//显示十位
P2=0xf7;P0=tab1[ms%10];break; //显示个位
2)、消除按键抖动程序
keynum=P1;
if(keynum!=0xff)
{
delay(10);
temp=P1;
if(keynum==temp)
3)、软件复位程序
软件复位不能清除中断标志位,实际效果与清零效果一样，软件复位后，直接从程序开始运行，如果在软件复位程序前加上关闭中断，就与硬件复位效果一样了，还有软件复位内存中的临时数据是不会清空的。
static unsigned char num;
TH1=0xF8;//重入初值
TL1=0xf0;
五 keil软件仿真图
六实物图
总结
单片机是我所学专业的主要课程之一，因此我认为单片机课程设计是十分必要而且十分重要的。尽管刚刚拿到课程设计题目时有点迷惘，不知道如何着手，但通过上网和图书馆查阅相关资料，自己认真钻研以及虚心询问同学，终于解决了一个又一个的困难和障碍，成功完成了任务。
通过本次的单片机课程设计，不仅大大地丰富了我的理论知识，而且在实践过程中更令我学会了坚持、耐心和努力。此次单片机课程设计需要运用到许多之前所学过的知识，令我认识到自己以前学习的一些不足之处，例如对以前所学知识的理解不够深刻，掌握得不够牢固，运用不够灵活。这让我懂得了认真学习的重要性，以及要孜孜不倦地钻研所学过的知识，做得融会贯通，不能一览而过，不求甚解。在边学习边动手的过程中，我对电子时钟的构造以及原理有了进一步的了解，同时也加深和巩固了我对单片机汇编语言的认识。除此之外，由于是第一次做单片机，因此在此次课程设计的过程中，无论是电路绘制还是汇编语言编写都难免遇到了不少困难和障碍，例如汇编语言编写出错、电路元件无从入手等。在面对困难和障碍时，我庆幸自己没有退缩和逃避，而是通过各种方法，迎难而上，以坚持、耐心和努力勇敢无畏地面对困难，克服困难，解决困难。让我发现问题、分析问题、解决问题以及动手实践的能力都有了很大的提高，并了解到理论知识与实践相结合的重要意义。
从这次的课程设计中，我们真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学习单机片机更是如此，程序只有在经常的练习的过程中才能提高。本次课程设计尽管时间不长，但从中所获，将令我受益终生。
参考文献
［1］程国钢. 51单片机应用开发案例手册。电子工业出版社.2011.11
［2］张毅刚. 单片机原理与应用设计。电子工业出版社. 2009.12
［3］郭天祥编著.51单片机C语言教程-入门、提高、开发、拓展全攻略.电子工业出版社.2010.05
［4］丁峻岭主编.C语言程序设计.中国铁道出版社.2009.12
［5］公茂法.单片机接口实例集.北京：西安电子科技大学出版社，2004
附录
#include
code unsigned char
tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管 0-9
code unsigned char
tab1[]={0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF}; //共阴数码管0-9带小数点
sbit key1 = P1^0; //开始、暂停
sbit key2 = P1^1; //记数
sbit key3 = P1^2; //上翻
sbit key4 = P1^3; //下翻
sbit key5 = P1^4; //清零
static unsigned char ms,sec;
static unsigned char Sec[8],Ms[8];
static int i ,j;
void delay(unsigned int cnt) //延时程序
{
while(--cnt);
}
void main()
{
unsigned char key3_flag=0,key4_flag=0;
TMOD |=0x01;//定时器0 10ms in 12M crystal 用于计frtgtfrg时TH0=0xd8;
TL0=0xf0;
ET0=1;
TR0=0;
TMOD |=0x10; //定时器1用于动态扫描
TH1=0xF8;
TL1=0xf0;
ET1=1;
TR1=1;
EA =1;
sec=0; //初始化
ms=0;
P1=0xff;
i=0;
j=0;
start:
while(1)
{ //开始、暂停
if(!key1) //判断是否按下
{
delay(10); //去抖
if(!key1)
while(!key1) //等待按键释放
{;}
TR0=!TR0;
}
//记录
if(!key2) //判断是否按下
{
delay(10); //去抖
if(!key2)
{
while(!key2) //等待按键释放
{;}
if(i==8) //8组数据记录完毕
{TR0=0; goto start;}
Sec[i]= sec; //将数据存入数组
Ms[i]= ms;
i++;
}
}
//上翻
if(!key3)
{
delay(10);
if(!key3)
{
while(!key3)
{;}
TR0=0;
key3_flag=1; //按键3标志
if(j==i)
goto start;
else
if(key4_flag)
j+=2;
key4_flag=0;
sec=Sec[j];ms=Ms[j]; //显示数组里的内容j++;
}
}
//下翻
if(!key4)
{
delay(10);
if(!key4)
{
while(!key4)
{;}
TR0=0;
key4_flag=1; //按键4标志
if(j<0)
goto start;
else
if(key3_flag)
j-=2;
key3_flag=0;
sec=Sec[j];ms=Ms[j]; //显示数组里的内容
j--;
}
}
//清零
if(!key5)
{
delay(10);
if(!key5)
while(!key5)
{;}
TR0=0;
ms=0;
sec=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
Sec[i]=0;Ms[i]=0;
}
i=0;
}
}
}
/********************************/
/* 定时中断1 */
/********************************/
void time1_isr(void) interrupt 3 using 0//定时器1用来动态扫描{
static unsigned char num;
TH1=0xF8;//重入初值
TL1=0xf0;
switch(num)
{
case 0: P2=0xfe;P0=tab[sec/10];break;//显示秒十位case 1: P2=0xfd;P0=tab1[sec%10];break; //显示秒个位case 2: P2=0xfb;P0=tab[ms/10];break;//显示十位
case 3: P2=0xf7;P0=tab1[ms%10];break; //显示个位default:break;
}
num++;
if(num==4)
num=0;
}
/********************************/
/* 定时中断0 */
/********************************/
void tim(void) interrupt 1 using 1
{
TH0=0xd8;//重新赋值
TL0=0xf0;
ms++;//毫秒单元加1
if(ms==100)
{
ms=0;//等于100时归零
sec++;//秒加1
if(sec==60)
{
sec=0;//秒等于60时归零
}
}
}
电子秒表使用说明 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
正品深圳君斯达JS-601金属秒表运动秒表2道记忆1/100秒萤幕显示 双道记忆、1/100秒萤幕显示 日历及时间显示(12/24小时转换) 定闹及整点报闹 金属外壳 LR44电池 Size:77×× 君斯达牌多功能系列秒表使用说明书 秒表计时： 按3号键直接秒表显示，如果秒表显示为零，按1号键停止计时，按2号键复位到零 1、秒表计时 按1号键开始计时，再按1号键停止计时（重复按1号键，重得开始/停止），按2号键复位到零 2、分段计时 按1号键开始计时，按2号键记下前段时间（注：秒表在计下前段时间时，表内
部仍在计时），再按2号键，在累加时间的基础上恢复走时（每次分段重复按2号键两次），按1号键复位到零 3、二段计时 按1号键开始计时，按2号键显示第一段时间；按1号键停止计时，按2号键显示第二段时间；再按2号键复位到零 二、时间，日历，响闹显示 按3号键直至显示正常走时，按1号键显示月，日和星期，按2号键显示响闹时间，同时按住1号键和2号键响闹取消/保持 三、设置时间和日历 在正常走时状态按3号键三次，正常走时闪烁，这样进入了时间设置方式，按1号键置（按住不动，快数置数），按2号键选择秒，分，时，日，月，星期 （A/P为12小时制，A为上午，P为下午，H为24小时制）作为调校对象，调校完毕，按3号键回到时间显示方式。 四、设置响闹 在正常走时关态按3号键两次，时和星期同时闪烁，这样进入响闹设置方式；按2号键先择分和小时，按1号键改变分和小时数字，按3号键回到时间显示。在正常走时关态，按住2号键，同时按1号键，定闹符号出现/消失，定闹取消/保持，同时按3号键，每小时报点符号，星期日至星期六，七个字符出现/消失，每小时报点保持/取消
课程设计说明书 用LED数码管显示的秒表设计 专业新能源科学与工程 学生姓名董爱林 班级能源132 学号1310604204 指导教师张兰红 完成日期2015年12月18日
用LED数码管显示的秒表设计 摘要：对采用LED数码管显示的秒表进行了设计。所设计的秒表，可通过两位数码管显示00-59。每秒自动加一。 在对系统功能分析的基础上，采用AT89C52单片机。相对而言比较简单，贴近书本，比较熟悉。对所要实现的功能也能很好地满足，焊接也比较简单。设计主要采用硬件和软件两部分。硬件包含数码管按钮模块、单片机控制模块、数码管显示模块、驱动电流放大模块。按钮模块采用独立式按键，控制模块选用AT89C52单片机，显示模块采用两位数码管，放大模块选用NPN三极管。软件采用模块化的程序，分为主程序和定时器计时服务子程序。 在多孔板上制作了LED数码管显示的秒表，使用protus完成了系统仿真，对硬件和软件部分分别进行了调试，进行了软硬件联调，最后调试成功样机实物，完成了毕业设计任务书的要求。 关键词：单片机；数码管；秒表
A stopwatch design with LED digital tube display Abstract: For the LED digital tube display of a stopwatch is used for design. The stopwatch, designed by two digital tube display 00 ~ 59. Automatically add a per second. On the basis of the analysis of system function, using the AT89C52 single chip microcomputer. Relatively simple, close to the book, familiar with. To in order to realize the function also can well satisfy, welding is more simple. The design mainly adopts two parts of hardware and software. Hardware consists of digital tube button module, single-chip microcomputer control module, digital tube display module, the drive current amplifier module. Button module USES the independent type key, choose AT89C52 single chip microcomputer control module, using two digital tube display module, amplifier module selects the NPN transistor. Software adopts the modular program, main program and timer timing service subroutine. On the perforated plate made of LED digital tube display a stopwatch, use protus completed system simulation, the hardware and the software part, has carried on the debugging, the software and hardware alignment, the final debugging success physical prototype, completed the graduation design specification requirements. Key Words:Single chip microcomputer; Digital tube; A stopwatch.
PC396 电子秒表使用说明书 一、秒表计时 按A键直至秒表显示，若秒表不为零。按B键停止计时，按C键复位到零。 简易计时：按B键开始计时；再按B键，停止计时；（重复按B键，重复开始/停止）停止计时后，按C键复位到零。 分段计时：按B键开始计时；按C键显示分段时间；（注意：内部计时持续）再按C键复位到计时；（重复按C键，显示分段时间或复位）复位到计时后，按B键停止计时；按C键复位到零。 两段时间显示；按B键开始计时；按C键显示第一分段时间；按B 键记忆第二分段时间；按C键显示第二分段时间；再按C键复位到零。 二、时间、日历、星期、响闹显示 按A键直至正常走时，按B键显示月、日、星期；按C键显示响闹时间，同时按住C键和B键，设置响闹取消或保持。 三、设置时间、日历 在正常走时状态，按A键三次，正常走时的秒及星期同时闪烁；这样进入了设置状态。按C键，选择秒、分、时、日、月、星期，按B 键置数，（按住键不放，出现快速置数）A/P显示为12小时制，A表示为上午，P表示为下午，H为24小时制，调校完毕，按A键回到时间显示状态。 四、设置响闹时间
在正常走时状态，按A 键两次，时和星期一同时闪烁，这样进入了响闹设置方式。按C 键选择时和分，按B 键改变分和时数字。按A 键回到正常时间显示。 五、自动重响 在响闹时，按B 键进入重响状态。即五分钟后，响闹可自动重响，按C 键可解除自动重响。 六、每小时报时 按A 键直至显示正常走时，按C 键后，同时按A 键，星期指示全部显示则有每小时报时，星期显示全部消失为无每小时报时。 七、注意事项 避免与腐蚀性物体接触；避免在温度过高或过低的环境下使用； 不要长时间在阳光下暴晒。电池不在保修范围内。 A 键 B 键 C 键 PC396电子秒表图
正品深圳君斯达JS-601金属秒表运动秒表2道记忆1/100秒萤幕显示 双道记忆、1/100秒萤幕显示 日历及时间显示(12/24小时转换) 定闹及整点报闹 金属外壳 LR44电池 Size:77×× 君斯达牌多功能系列秒表使用说明书 秒表计时：
按3号键直接秒表显示，如果秒表显示为零，按1号键停止计时，按2号键复位到零 1、秒表计时 按1号键开始计时，再按1号键停止计时（重复按1号键，重得开始/停止），按2号键复位到零 2、分段计时 按1号键开始计时，按2号键记下前段时间（注：秒表在计下前段时间时，表内部仍在计时），再按2号键，在累加时间的基础上恢复走时（每次分段重复按2号键两次），按1号键复位到零 3、二段计时 按1号键开始计时，按2号键显示第一段时间；按1号键停止计时，按2 号键显示第二段时间；再按2号键复位到零 二、时间，日历，响闹显示 按3号键直至显示正常走时，按1号键显示月，日和星期，按2号键显示响闹时间，同时按住1号键和2号键响闹取消/保持 三、设置时间和日历 在正常走时状态按3号键三次，正常走时闪烁，这样进入了时间设置方式，按1号键置（按住不动，快数置数），按2号键选择秒，分，时，日，月，星期（A/P为12小时制，A为上午，P为下午，H为24小时制）作为调校对象，调校完毕，按3号键回到时间显示方式。 四、设置响闹 在正常走时关态按3号键两次，时和星期同时闪烁，这样进入响闹设置方式；按2号键先择分和小时，按1号键改变分和小时数字，按3号键回到时间显示。在正常走时关态，按住2号键，同时按1号键，定闹符号出现/消失，定闹取消/保持，同时按3号键，每小时报点符号，星期日至星期六，七个字符出现/消失，每小时报点保持/取消 五、电池更换 当显示变暗或无显示时，用十字的拧松表后壳螺丝，取下表后壳，（或用硬币拧出表后壳上的电池门），取出表内旧的扣式电池，装上一个同样型号或一个同样大小的扣式电池，然后装上表壳，拧紧表壳螺丝 六、注意事项
电子秒表 摘要 电子秒表是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，无机械装置，具有较长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。它从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。本次实验所做电子式秒表由信号发生系统和计时系统构成,并具有清零,暂停功能。由于需要比较稳定的信号，所以信号发生系统555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器构成，信号频率为100HZ。计时系统由计数器、译码器、显示器组成。计数器由74 LS160构成，由十进制计数器组成了一百进制和六十进制计数器，采用异步进位方式。译码器由74LS48构成，显示器由数码管构成。清零,暂停功能由RS触发器构成防抖动开关。具体过程为：由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号先进入计数器，然后传入译码器，将4位信号转化为数码管可显示的7位信号，结果以“分”、“秒”、“10毫秒”依次在数码管显示出来。该秒表最大计时值为59分59.99秒，“10毫秒”为一百进制计数器组成，“分”和“秒”为六十进制计数器组成。 关键词：计时精度计数器显示器 Abstract Electronic stopwatch is the realization of a digital circuit technology,.It can realize the hour, minute, second timer.It does not have mechanical means and has a longer life, so it has been widely used. The principle is a typical digital circuit, which includes a combination logic circuit and a timing circuit. The experiments can be done by electronic stopwatch constituted by the signal system and timing system, and has cleared pause function. Due to the need of a more stable signal, the signal generating system is constituted by the 555 Timer with the resistors and capacitors, and the signal frequency is 100Hz. Timing system contains the counter, decoder, display. Counter 74 LS160 constituted by the decimal counter the decimal and sexagesimal counter, which uses asynchronous binary. The decoder from 74LS48 constitute display digital tube constitute Cleared, the pause function by the RS flip-flop. Its specific process: the 100Hz pulse signal generated by the crystal oscillator and first into the counter, and then the incoming decoder, a 4-bit signal is converted to 7-bit signal of the digital control can be displayed, the result by "minute", "second", "10 milliseconds" turn on the digital display. The stopwatch timing is 59 minutes, 59.99 seconds, 10 milliseconds is the 150 binary counter, "minute" and "second" is the six decimal counter. Keyword:Timing accuracy counter display
电子技术课程设计 报告 设计题目：电子秒表 院（部）：物理与电子信息学院 专业班级：电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 摘要
秒表应用于我们生活、工作、运动等需要精确计时的方面。它由刚开始的机械式秒表发展到今天所常用的数字式秒表。秒表的计时精度越来越高，功能越来越多，构造也日益复杂。 本次数字电路课程设计的数字式秒表的要求为：显示分辨率为1s/100，外接系统时钟频率为100KHz；计时最长时间为60min，五位显示器，显示时间最长为59m59.99s；系统设置启／停键和复位键。复位键用来消零，做好计时准备、启／停键是控制秒表起停的功能键。 针对上述设计要求，先前往校图书馆借阅了大量的数字电路设计方面的书籍，以及一本电子元件方面的工具书，以待查阅各种设计中所需要的元件。其次安装并学习了数字电路设计中所常用的Multisim仿真软件，在课程设计过程的电路图设计与电路的仿真方面帮助我们发现了设计电路方面的不足与错误之处。 关键字：555定时器十进制计数器六进制计数器多谐振荡器
目录 1.选题与需求分析 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2 设计任务 (1) 1.3设计构思 (1) 1.4设计软件 (2) 2.电子秒表电路分析 (3) 2.1总体分析 (3) 2.2电路工作总体框图 (3) 3.各部分电路设计 (4) 3.1启动与停止电路 (4) 3.2时钟脉冲发生和控制信号 (4) 3.3 设计十进制加法计数器 (6) 3.4 设计六进制加法计数器 (7) 3.5 清零电路设计 (8) 3.7 总体电路图： (10) 4 结束语与心得体会 (12)
青岛农业大学 理学与信息科学学院 微机接口课程设计报告 设计题目可任意启动/停止的电子秒表的设计 学生专业班级 学生姓名（学号） 设计小组其他同学姓名（学号） 指导教师 完成时间 实习（设计）地点 2011年4月24日 可任意启动/停止的电子秒表的设计 一、课程设计目的和任务 <<微机原理与接口技术>>是一门实践性很强的电子信息工程专业的技术基础课程。因此，微机接口课程设计是一项实践性很强的实训环节，结合运用所学的汇编语言及8086微处理芯片设计一个电子秒表，通过实践能够加深对汇编语言的理解以及对8086微处理器、8253可编程定时器、8259A可编程中断控制器、8255A可编程并行I/O 接口芯片等的基本功能的认识。从而在设计过程中，提高学生的实践编程能力和硬件设计能力。也可以进一步巩固和融会贯通所学的汇编语言，并且可以培养学生查找资料的能力和自己分析问题解决问题的能力。 本实验利用8253可编程定时器等芯片的定时和记数的原理，结合实验箱上的集成电路芯片8086、LED数码管以及实验箱上的按键来设计秒表。将软、硬件有机地结合起来，要求实现计时单位为1/100秒，利用功能键进行启/停控制，上电后计时器清0，当第一次按下KEY1启/停键时开始计数，按一下KEY2键清零，重新开始计时，在系统能够正确地进行计时，使6位LED数码管能够正确地显示时间。 二、分析与设计 1．设计任务分析： 可任意启动/停止的电子秒表的实现用按键中断来控制整个程序，当按一下KEY1启动电子秒表，再按一下暂停，按一下KEY2键清零，用六个七段数码管显示时间。整个程序涉及到8255、8253和8259三个芯片。给8253的CLK0提供一个频率为10KHZ的时钟信号， 8253的OUT0连接8259的IRQ7，8253的GATE2连接正5伏电压，采用计数器0每隔0.01秒产生一次中断并且计数，写入以偏移地址4000H开始的6个内存单元，然后利用8255将内存单元的数据输出到七段数码管。由于按键中断优先于8259的7号中断，所以程序
电子秒表设计 1．实验目的： 学习数字电路中的基本RS触发器，单稳触发器，时钟发生器，译码显示电路等单元电路的综合应用。学习电子秒表的调试方法。 2．实验原理 图2-1为电子秒表的电原理图。按功能分成4个单元电路进行分析。 2.1 基本RS触发器 图2-1的单元Ⅰ部分为用集成与非门构成的基本RS触发器。它属低电平直接触发的触发器，有直接置位和复位的功能。 图2-1 电子秒表原理图 它的一路输出Q作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。 按动按钮开关K2到接地，则门一的输出Q=1；门2的输出Q=0，K2复位后Q、Q状态保持不变。再按动按钮开关K1，则Q由0变为1，门5开启，为计数器启动作好准备，Q由1变到0，送出负脉 冲，启动单稳态触发器工作。 基本RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。 2.2 单稳态触发器 图2-1的单元Ⅱ部分为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器。单稳态触发器的输入触发负脉 冲信号V i由基本RS触发器Q端提供，输出负脉冲V0通过非门加到计数器的清除端R。 静态时，门4应处于截止状态，故电阻R必须小于门的开关电阻R off。定时元件RC取值不同，输出脉冲宽度也不同。当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时，可以省去输入微分电路的R p和C p。 单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。 2.3 时钟触发器 图2-1的单元Ⅲ为由555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。 调节电位R p，使在输出端3获得频率为50Hz的矩形波信号。当基本RS触发器的Q=1时，门5开启，此时，50Hz脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器74LS90（Ⅰ）的计数输入端CP2。 2.4 计数及译码显示 二-五-十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元。其中计数器①接成五进制形式，对频率为50Hz的时钟脉冲进行五分频，在输出端Q D取得周期为0.1秒的矩形脉冲，作为计数器②的时钟输入。计数器②及计数器③接成8421码十进制形式，其输出端与实验装置的译码显示单元的相应输出端连接，可显示0.1～0.9s和1～9.9s计时。
电子秒表使用说明内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
正品?深圳君斯达JS-601金属秒表?运动秒表?2道记忆?1/100秒萤幕显示 双道记忆、1/100秒萤幕显示 日历及时间显示(12/24小时转换) 定闹及整点报闹 金属外壳 LR44电池 Size:77×61.5×15.5mm 君斯达牌多功能系列秒表使用说明书 秒表计时： 按3号键直接秒表显示，如果秒表显示为零，按1号键停止计时，按2号键复位到零 1、秒表计时 按1号键开始计时，再按1号键停止计时（重复按1号键，重得开始/停止），按2号键复位到零 2、分段计时 按1号键开始计时，按2号键记下前段时间（注：秒表在计下前段时间时，表内部仍在计时），再按2号键，在累加时间的基础上恢复走时（每次分段重复按2号键两次），按1号键复位到零 3、二段计时 按1号键开始计时，按2号键显示第一段时间；按1号键停止计时，按2号键显示第二段时间；再按2号键复位到零 二、时间，日历，响闹显示
按3号键直至显示正常走时，按1号键显示月，日和星期，按2号键显示响闹时间，同时按住1号键和2号键响闹取消/保持 三、设置时间和日历 在正常走时状态按3号键三次，正常走时闪烁，这样进入了时间设置方式，按1号键置（按住不动，快数置数），按2号键选择秒，分，时，日，月，星期 （A/P为12小时制，A为上午，P为下午，H为24小时制）作为调校对象，调校完毕，按3号键回到时间显示方式。 四、设置响闹 在正常走时关态按3号键两次，时和星期同时闪烁，这样进入响闹设置方式；按2号键先择分和小时，按1号键改变分和小时数字，按3号键回到时间显示。在正常走时关态，按住2号键，同时按1号键，定闹符号出现/消失，定闹取消/保持，同时按3号键，每小时报点符号，星期日至星期六，七个字符出现/消失，每小时报点保持/取消 五、电池更换 当显示变暗或无显示时，用十字的拧松表后壳螺丝，取下表后壳，（或用硬币拧出表后壳上的电池门），取出表内旧的扣式电池，装上一个同样型号或一个同样大小的扣式电池，然后装上表壳，拧紧表壳螺丝 六、注意事项 1避免受潮，不能在雨不下使用 2不宜长时间在太阳下爆晒和置于强光下照射 3避免与腐蚀性物质接触 4避免在温度过高或过低的环境下使用
1.0目的 规范使用公司TA228电子秒表。 2.0范围 本规程适用于公司TA228电子秒表的使用指导。 3.0定义 无 4.0职责 TA228电子秒表使用者应根据作业指导书要求,确保操作过程正确；并负责仪器的维护和保养。 5.0程序 5.1电子秒表的使用方法： 5.1.1按动方式键M转换状态 5.1.2日期显示：正常走时状态，按S键，显示月、日 5.1.3闹时显示：正常走时状态，按R键，显示响闹时间 5.1.4响闹控制：正常走时状态，按住R键，显示响闹时间，此时按一下S键，右角出现，响闹。再按一下S键，消失，取消响闹。 5.1.5整点报时控制：正常走时状态时，按住R键，显示响闹时间，此时若按M键，星期标设显示，或消失，即可控制整点是否报时。 5.2秒表工作状态： 5.2.1单次时间间隔规定：按S键启动，再按S键停止，按R键清0，当被测试时间间隔＜29′59.99″时，最小显示单位为1/100秒，当被测试时间间隔＞29′59.99″时，最小显示单位为秒，最长可测间隔时间为23H59M59S。 5.2.2分段计时，按S键开始，再按R键停止，显示间隔时间；再按R键，这时显示出的时间表示，从开始到第二次按R键时的时间间隔，……如上下去，可测多段时间，复位方法，在按R键后，再按一下S键，再按一下R键即可复位。 5.3走时和闹时调整： 5.3.1走时调整：按M键至显示走时状态，按R键分别选择时、分、秒、日、月、星期闪动，按S键分别予以调整。 5.3.2闹时调整：按住M键至显示闹时状态，按R键选择时或分闪动，然后按S键调整好响闹时间 5.4使用注意事项： 5.4.1仪器不要受到撞击
电子秒表的使用与保养 秒表主要有机械和电子两大类，电子表又可分为三按键（图1）和四按键（图2）两大类。现在绝大部分体育教师使用的 多是电子秒表，机械秒表在很多地方已经 成为历史。电子秒表是一种较先进的电子 计时器，目前国产的电子秒表一般都是利 用石英振荡器的振荡频率作为时间基准， 采用6位液晶数字显示时间，具有显示直 观、读取方便、功能多等优点。笔者就电 子秒表的使用与保养谈几点感受（以四按 键电子秒表为例）。 一、学会电子表按键的基本操作（查阅秒表说明书） 1．记录一个时间：在计时器显示的情况下，按MODE键选择，即可出现秒表功能。按一下START/STOP按钮开始自动计秒，再按一下停止计秒，显示出所计数据。按LAP/RESET键，则自动复零。 2．记录多个时间：若要纪录多个物体同时出发，但不同时到达终点的运动，可采用多计时功能方式（具体可记录数量以表的说明书介绍为准）。即首先在秒表状态下按START/STOP开始，秒表开始自动计秒，待物体到达终点时按一下LAP/RESET，则显示不同物体的计秒数停止，并显示在屏幕上方。此时秒表仍在记录，内部电路仍在继续为后面的物体累积计秒。全部物体记录完成后正常停表，按RECALL可进入查看前面的记录情况，上下翻动可用START/STOP和 LAP/RESET两键。 3．时间、日期的调整：若需要进行时刻和日期的校正与调整，可按MODE键，待显示时、分、秒的计秒数字时，按住RECALL键2秒后见数字闪烁即可选择调整，直到显示出所需要调整的正确秒数时为止，再按下RECALL键。 二、使用注意事项 1．使用前一定要进行验表，主要看按键是否有问题，记录的时间是否准。 2．使用时，用拇指指关节或用食指第二指关节扣住按键，并将秒表靠住自己的胸部，不在任何的摆臂动作中完成按键。 3．按键时尽量用正确的角度和适合的力量，不要按在按钮的边缘或斜角度按，避免卡住或损坏按钮。 4．计时开启后不要将秒表挂在脖子上或放在口袋内跑动，防止跑的过程中秒表按键与身体相撞，造成意外的停止或开启。 5．要注意开表以烟为信号，停表时与终点线直对，不能斜看。 三、保养注意事项 1．保持电池的定期更换，一般在显示变暗时即可更换，不要等电子秒表的电池耗尽再更换。
第１章绪论 １.１选题的目的 随着电子技术的发展，电子技术在各个领域的运用也越来越广泛。人们对它的认识也逐渐加深。作为一个学习电子专业的大学生，我们不但要有扎实的基础知识、课本知识，还应该有较强的动手能力。现实也要求我们既精通电子技术理论，更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。 １.2 设计的要求 1.2.1设计题目和设计指标 设计题目：电子秒表。 设计指标：1. 计数范围000~999。 2. 具有启动、暂停、停止功能。 1.2.2 设计功能 电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。它可广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验,还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验,同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合.测定短时间间隔的仪表。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。
第２章方案设计 2.1电路的方框图 电路的方框图主要由脉冲产生电路、控制及分频电路、计数电路、译码驱动电路及显示电路等单元电路的综合电路组成。如图2—1所示。 图2-1 电子秒表电路方框图 2.2 方案介绍 脉冲产生电路 由NE555构成的多谐振荡器，是一种能产生矩形波的自激振荡器，也称矩形波发生器。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态。在工作时电路在这两个稳态之间自动的交替变换，由此产生矩形脉冲信号，常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。并且555定时器的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活且电路结构简单计算简单。因此在本电路中采用NE555定时器构成的多谐振荡器作为振荡源。
目的 规范使用公司TA228电子秒表。 范围 本规程适用于公司TA228电子秒表的使用指导。 定义 无 职责 TA228电子秒表使用者应根据作业指导书要求,确保操作过程正确；并负责仪器的维护和保养。 程序 电子秒表的使用方法： 5.1.1按动方式键M转换状态 5.1.2日期显示：正常走时状态，按S键，显示月、日 5.1.3闹时显示：正常走时状态，按R键，显示响闹时间 5.1.4响闹控制：正常走时状态，按住R键，显示响闹时间，此时按一下S键，右角出现，响闹。再按一下S键，消失，取消响闹。 5.1.5整点报时控制：正常走时状态时，按住R键，显示响闹时间，此时若按M键，星期标设显示，或消失，即可控制整点是否报时。 秒表工作状态： 5.2.1单次时间间隔规定：按S键启动，再按S键停止，按R键清0，当被测试时间间隔＜29′″时，最小显示单位为1/100秒，当被测试时间间隔＞29′″时，最小显示单位为秒，最长可测间隔时间为23H59M59S。 5.2.2分段计时，按S键开始，再按R键停止，显示间隔时间；再按R键，这时显示出的时间表示，从开始到第二次按R键时的时间间隔，……如上下去，可测多段时间，复位方法，在按R键后，再按一下S键，再按一下R键即可复位。 走时和闹时调整： 5.3.1走时调整：按M键至显示走时状态，按R键分别选择时、分、秒、日、月、星期闪动，按S键分别予以调整。 5.3.2闹时调整：按住M键至显示闹时状态，按R键选择时或分闪动，然后按S键调整好响闹时间 使用注意事项： 5.4.1仪器不要受到撞击 5.4.2避免水进入仪器中 流程图 无
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单片机项目作业 项目题目：电子秒表 指导教师：姬红旭 班级：计科123班 学生姓名：马超 学号： 2012090137
一、电子秒表的功能介绍 电子秒表是一种较先进的电子计时器，目前国产的电子秒表一般都是利用石英振荡器的振荡频率作为时间基准，采用6位液晶数字显示时间。电子秒表的使用功能比机械秒表要多，它不仅能显示分、秒，还能显示时、日、月及星期，并且有1/l00s的功能。一般的电子秒表连续累计时间为59min 59.99s，可读到1/l00s，平均日差±0.5s。电子秒表配有三个按钮，如图所示。图中为秒表按钮，为功能变换按钮，为调整按钮，基本显示的计时状态为“时”、“分”、“秒”。 电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。它可广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验,还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验,同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合.测定短时间间隔的仪表。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。 二、电子秒表的硬件电路设计 （一）方案设计 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。 本系统采用C51系列单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及一些按键电路等来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序，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。
电子秒表 概述 此电子秒表，是在TND－MD教学系统上实现的，其计时精确度为0.01s。所使用的芯片主要有8253定时计数器、8255A并行接口电路芯片、8259A中断控制器等。通过系统中的开关键KK1和KK2可实现开始计时，暂停计时，继续计时，清零功能，用系统中的四片七段数码管将计得的时间以XXXX（秒百分秒，其中秒占两位，百分秒两位）的形式显示给用户。计时准确度与现实时间相符。 一、设计要求 按一下kk1开关启动，再按暂停，按kk2清零，周而复始。最小计时单位0.01S,即可显示XXXX（秒百分之一秒）。设计要求如下： （1）由键盘和8255作为输入部分 （2）用七段数码管或液晶显示屏来显示时间 （3）由8253和8259构成计时信号，通过中断完成启动计时、停止计时和动态刷新显示。 二、设计思想 1、为了试验秒表的准确计时功能，此秒表精确到了0.01s，为了得到0.01s的时间脉冲，使用8253芯片来产生，又由于可以系统自动产生1.1932MHZ的时钟频率，因此可以通过设定计数初值为2E9c，并设定8253工作在方式3来获得所需的周期为10ms的时间脉冲 软件操作：首先向8253的控制端口43H输入控制字B6H来设置计数器2计时，工作在方式3，循环计数，产生10ms的时间脉冲，然后再像计数器2端口42H输入计数初值2e9cH，先写入低八位数据，再写入高八位数据 硬件操作：唐都仪器8253芯片的CLK接bus总线上的OPCLK系统时钟信号，频率为1.1932MHZ，GATE门信号接+5v电源，out引脚接8259芯片的IRQ7
2、为了驱动数码管，需使用8255芯片，通过设定控制字，用其PB端口来驱动段，PA 端口来驱动位， 软件操作：向8255的控制端口63H输入控制字81H，使其三个端口都工作在方式0，PA（60H）端口的低四位用来驱动数码的位，PB端口（61H）用来驱动数码管的段，然后用E命令重新开辟一块内存区域，用来存放数码管0-9的字模3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH 硬件操作：唐都仪器上的8255芯片的PA0~PA3引脚接数码管的X4~X1引脚，PB0~PB7引脚接数码管的0~DP引脚 3、为了能够实现系统的中断调用，需使用8259芯片的IRQ2,IRQ6,IRQ7引脚，其中断向量分别为：0AH，0EH，0FH把三个中断服务程序的的入口地址分别填入这三个中断向量所指向的内存地址，IRQ2接KK1控制秒表的启动和暂停，IRQ6接KK2控制秒表的复位 软件操作：IRQ2的中断向量乘以四得：0028H，然后向这个地址填入IRQ2服务程序的入口地址（mov [0028],IRQ2）,然后向002a地址填入中断向量表的段地址:0000H,IRQ6的中断的首地址为：0038H，填入中断服务程序入口地址mov [0038],IRQ6，填入段地址mov [003a],0000H,IRQ7中断的首地址：003cH，填入中断服务程序入口地址：mov [003c],IRQ7,t 填入段地址：mov [003e],0000H.. 三、设计所用芯片及工作原理 1、8255芯片工作原理 接口电路在CPU和I/O设备之间起着信号的变换和传输的作用。任何接口电路与CPU 之间的信息传输方式都是并行的，即CPU与接口电路之间以数据字节/字为单位传送信息。接口电路与I/O设备之间的信息传送方式，有并行和串行两种，相应的接口电路称为并行接口和串行接口。8255将一个8位的输入输出双向数据端口扩展为端口A，端口B，端口C 3个八位I/O双向传输端口，另加一个控制端口，因而其内部含有4个端口寄存器，3个I/O 端口都有不同的工作方式，端口A可以工作在方式0，1，2；端口B只能工作在方式0，1；端口C工作在方式0，他们与I/O端口间的数据传输都是并行方式。 2、8259芯片工作原理 1) 外部事件触发中断控制器8259A的某个中断请求引脚IRQX，其状态锁存在中断 请求寄存器IRR中。 2) 8259A判定中断屏蔽寄存器IMR是否允许此中断请求，若允许则做优先权判定。 3) 若同时有几个中断源发出请求，8259A优先权判定电路会检测出当前优先级最高 的中断请求位，获取相应的中断向量值N，并置位芯片内部中断服务寄存器ISR 4) 8259A向CPU发中断请求信号INTR 5) 如果CPU标志寄存器FLAGS中的中断允许标志位I置位，则CPU执行完当前 一条指令后响应该中断并送出应答信号INTA。 6) 中断控制器8259A收到该应答信号后立即将对应该中断源的中断向量号N送到系 统数据总线上。 7) CPU读入中断向量号N后查找中断向量表既可以转向相应的中断服务程序入口 地址开始执行中断事务处理。
摘要 在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观的显示出来，数字显示电路通常由译码驱动器和显示器等部分组成。数码显示器就是用来显示数字、文字或符号的器件。七段式数字显示器是目前常用的显示方式,它利用不同发光段的组合,可以显示0～９等阿拉伯数字。充分运用芯片74LＳ９0的逻辑功能，用四片7４LS9０芯片实现秒表示0.1～60秒。利用集成与非门构成的基本RS触发器(低电平直接触发)实现电路的直接置位、复位功能。利用集成与非门构成的微分型单稳态触发器为计数器清零提供输出负脉冲。利用555定时器构成的多谐振荡器为电路提供脉冲源以驱动电路工作。?关键词：基本RS触发器，单稳态触发器，多谐振荡器,译码显示器。 ?1电子秒表简介 电子秒表是一种较先进的电子计时器，目前国产的电子秒表一般都是利用石英振荡器的振荡频率作为时间基准,采用6位液晶数字显示时间。电子秒表的使用功能比机械秒表要多，它不仅能显示分、秒，还能显示时、日、月及星期，并且有1／ｌ00s的功能。 本实验设计的电子秒表电路的基本组成框图如图1－1所示,它主要由基本RS触发器、单稳态触发器、多谐振荡器、计数器和译码显示器5个部分组成。 图1-1 电子秒表电路的基本组成框图
2单元电路设计及相关元器件的功能简介 2.1基本RS触发器 本实验设计电路所选用的基本RS触发器为用集成与非门构成的基本RS触发器。属低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位的功能。其功能表如表2-1所示。 ＲＳQn Qｎ+１功能 0 0 0 不用不允许 0 0 0 不用 0 1 ０0 Qn+１=０,置０ 0 1 1 ０ １０１１Qｎ+１=１,置１ １0 0 1 1 1 １１Qn+１=Qn,保持 1 1 0 0 表2-1 基本RＳ触发器 如图2-1所示,它的一路输出Q作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门５的输入控制信号。切换按钮开关K1（接地），则门1输出Q =1；门2输出Ｑ＝0,K1复位后Q、Q状态保持不变。再切换按钮开关K2,则Ｑ由0变为1，门5开启，为计数器启动作好准备；Q由1变为0,送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。 基本RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作. 图2-1 基本RS触发器
目录 第1章绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2设计题目和设计指标 (1) 1.3设计功能 (1) 第2章电路的方框图 (2) 2.1电路的方框图 (2) 2.1电路的方框图的原理说明 (3) 第3章单元电路设计与分析 (4) 3.1多谐振荡电路 (4) 3.2 控制电路 (6) 3.3 分频电路 (7) 3.4译码显示电路 (8) 第4章整机电路的组成 (10) 4.1整机电路原理图 (10) 4.2整机电路的工作原理 (11) 第5章电路的组装调试 (12) 5.1 合理布局 (12) 5.2 分级调试 (13) 结论 (14) 收获和体会 (15) 致 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)
课程设计任务书 年月日
第１章绪论 １.１课题背景 随着电子技术的发展，电子技术在各个领域的运用也越来越广泛。人们对它的认识也逐渐加深。作为一个学习电子专业的大学生，我们不但要有扎实的基础知识、课本知识，还应该有较强的动手能力。现实也要求我们既精通电子技术理论，更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。 １.２技术指标 1. 计数围000~999。 2. 具有启动、暂停、停止功能。 １.３设计功能 电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。它可广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验,还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验,同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合.测定短时间间隔的仪表。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。
乐清市环盛电子有限公司 Q/HS.JS-33-2010 秒表操作规程 发送部门： 分发编号： 受控状态： 编制: 审核: 批准: 2010年1月2日发布 2010年1月2日实施乐清市环盛电子有限公司发布 ]
乐清市环盛电子有限公司 秒表操作规程 Q/HS.JS-33-2010 1.目的 规范使用秒表，使设备得到正常使用和维护。 2．范围 适用本厂所有的秒表的使用与维护。 3. 职责 3.1技质部负责制订本规程; 3.2技质部操作工负责本规程的执行; 3.3技质部经理负责检查操作工的操作情况，对违反规程的不规范操作进行 适当的处罚。 4．使用方法 一、秒表计时： 在正常走时状态下，按#3键使秒表进入计时状态，如果秒表显示不为零，按#1键停止计时，按#2键复位到零。 1、秒表计时： 按#1键开始计时，再按#1键停止计时（重复按#1键，重复开始/停止），按#2键复位到零。 2、分段计时： 按#1键开始计时，按#2键显示第一段时间， 再按#2键两次，显示第二段时间，…，按#1键 停止计时，按#2键复位到零。 3、二段计时： 按#1键开始计时，按#2键显示第一段时间；按#1键停止计时，再按#2键显示第二段时间，再按#1键复位到零。 二、时间、日历及响闹显示： 在正常走时状态下，按#1键显示月、日和星期；按#2键显示响闹时间。
三、设置时间和日历： 正常走时状态下按#3键3次，进入时间设置状态，秒和星期显示同时闪动。按#2键选择分、时、日、月、星期、秒作为调校对象（A/P为12小时制，A为上午，P为下午，H为24小时制），按#1键置数（按位不放，快速置数）,调校完毕，按#3键回到正常走时状态。（注：秒只能被调校为00） 四、设置响闹时间： 正常走时状态下按#3键2次，进入响闹时间设置状态，时和星期显示同时闪动。按#2键选择分和小时，按#1键置数，调校完毕，按#3键回到正常走时状态。正常走时状态下，在按住#2键的同时： 反复按动#1键，定闹符号出现/消失，表示定闹开启/关闭。 反复按动#3键，星期的七个字符出现/消失，表示整点报闹开启/关闭。 五、电池更换： 当显示变暗或无显示时，应更换电池。可用螺丝刀取下表后盖和表内的旧电池，然后换上相同规格的新电池，再将表后盖装好即可。 六、注意事项： 1、避免受潮。 2、不宜长时间在太阳下暴晒和置于强光下照射。 3、避免与腐蚀性物质接触。 4、避免在温度过高或过低的环境下使用。 编制/日期：审批/日期：
电子秒表的设计 目录 一、要求??????????????????? 2 二、的目的与作用??????????????? 2 三、的具体体??????????????? 2 1.子秒表的基本成???????????? 3 2. 子秒表的工作原理????????????? 3 3. 子秒表的原理?????????????? 4 4.元路???????????????? 4 5.仿真与 PCB制版????????????? 12 四、心得体会???????????????????17 五、附?????????????????????18 六、参考文献???????????????????20 一、设计要求 1.以 0.01 秒最小位行示。 2.秒表可示 0.01 ～59:59:99 秒的量程。 3.秒表具有清零、开始、停止功能。 二、方案
方案一：通过单片机来实现电子秒表 基于 51 单片机电子秒表，设计简单，而且技术准确，缺点 是价格相比于数字电路实现的秒表技术要昂贵。 方案二：采用数字电路来实现秒表计数，优点是价格便宜，计数精确，反应较快，缺点是，电路芯片较多，设计电路复杂。 经过比较选择了较为经济适用的数字电路。 二、设计的目的与作用 1.培养我们运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题，并进 一步提高专业基本技能、创新能力。通过课程设计，学习到设计 写作方法，能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地 表达课程设计和研究成果。 2.熟悉 555 方波振荡器的应用。 3.熟悉计数器的级联及计数、译码、显示电路的整体配合。 4.建立分频的基本概念。 三、设计的具体体现 1.电子秒表的基本组成 电子秒表电路的基本组成框图如图所示，它主要由基本RS 触发器、多谐振荡器、计数器和数码显示器 4 个部分组成。