单片机简易秒表课程设计..

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。

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。

单片机秒表课程设计1. 引言秒表是一种常用的计时工具，可以用来测量时间的精确度。

在本课程设计中，我们将使用单片机来设计一个简单的秒表。

本文档将详细介绍该秒表的设计思路、硬件和软件实现以及测试结果。

2. 设计思路我们的设计目标是实现一个简单的秒表，包括计时、暂停和复位功能。

我们将采用基于单片机的设计，使用定时器和中断来实现计时。

具体的设计思路如下：•使用微控制器作为核心控制单元，我们选择XXXX型号的单片机。

•使用定时器模块来计时，通过设置定时器的计数频率来控制计时的精确度。

•使用外部中断按钮来控制计时的开始、暂停和复位操作。

•使用LED显示屏来显示计时结果。

3. 硬件设计3.1 硬件连接在硬件设计方面，我们需要将单片机与其他外部设备进行连接。

具体的连接方式如下：•将定时器模块的输出引脚连接到单片机的计时输入引脚。

•将外部中断按钮连接到单片机的中断输入引脚。

•将LED显示屏的控制引脚连接到单片机的输出引脚。

3.2 硬件组成本设计所需要的硬件组成如下：•单片机：XXXX型号微控制器•定时器模块•外部中断按钮•LED显示屏4. 软件设计4.1 主程序框架主程序的框架如下：#include <reg51.h>// 定义全局变量和标志位// 定时器中断函数// 外部中断中断函数// 主程序入口void main() {// 初始化定时器和中断// 循环检测按钮状态，并执行相应操作}4.2 定时器中断函数定时器中断函数用于实现计时功能，其主要逻辑如下：1.获取当前的计数值，并进行相关处理。

2.更新LED显示屏上的计时数据。

4.3 外部中断函数外部中断函数用于响应按钮的按压操作，其主要逻辑如下：1.判断按钮的按下类型，根据不同的按压类型执行相应的操作（开始、暂停或复位）。

2.根据操作类型更新相应的标志位。

4.4 功能函数除了定时器中断函数和外部中断函数之外，还可以编写一些功能函数来实现计时、暂停和复位等功能。

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。

单片机数字秒表课程设计一、课程目标单片机数字秒表课程设计旨在通过实践操作，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三方面得到全面发展。

1. 知识目标：（1）掌握单片机的基本原理和结构；（2）了解数字秒表的工作原理；（3）熟悉C语言编程和单片机编程环境。

2. 技能目标：（1）能够运用所学知识设计并实现一个简单的数字秒表；（2）培养动手实践能力，提高问题解决能力；（3）提高团队协作和沟通表达能力。

3. 情感态度价值观目标：（1）激发学生对单片机及电子技术的学习兴趣，培养科技创新精神；（2）培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯；（3）增强学生的自信心和成就感，培养克服困难的意志。

课程性质：本课程为实践性课程，注重理论联系实际，强调动手能力培养。

学生特点：本课程针对初中年级学生，他们在前期的学习中已具备一定的电学基础和编程知识，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：教师需结合学生特点，以引导为主，注重启发式教学，充分调动学生的积极性和主动性，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、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机原理及结构：涉及单片机的内部组成、工作原理、引脚功能等，对应教材第二章内容。

2. 数字秒表原理：介绍数字秒表的基本工作原理，包括计时、计数、显示等，对应教材第四章内容。

3. C语言编程：复习C语言基础知识，重点掌握数组、循环、函数等编程技巧，对应教材第五章内容。

4. 单片机编程环境：学习如何使用编程软件（如Keil）进行程序编写、编译和下载，对应教材第六章内容。

5. 实践操作：设计并实现一个简单的数字秒表，分小组进行实践操作，培养动手能力。

教学大纲安排如下：第一周：回顾单片机原理及结构，学习数字秒表原理；第二周：复习C语言基础知识，学习单片机编程环境；第三周：编写数字秒表程序，进行调试；第四周：分组实践，完成数字秒表的设计与制作。

教学内容具有科学性和系统性，确保学生在掌握理论知识的基础上，通过实践操作提高综合能力。

单片机秒表系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理，掌握单片机在秒表系统中的应用。

2. 学生能掌握计时器的原理，学会编写简单的计时器程序。

3. 学生了解并掌握秒表系统的硬件连接，能解释各个部分的作用及其相互关系。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的单片机秒表系统。

2. 学生能够编写程序，实现对秒表的启动、停止、计时的基本功能。

3. 学生通过动手实践，提高解决问题的能力和团队合作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对单片机及电子制作的兴趣，激发创新意识。

2. 学生在学习过程中，培养严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。

3. 学生通过小组合作，学会分享、交流，培养团队协作精神。

本课程针对高中电子技术课程，结合学生年龄特点和认知水平，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的动手实践能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量，既关注学生对单片机知识的掌握，又注重技能的培养和情感态度价值观的引导，为后续教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机基础知识：介绍单片机的原理、结构和功能，重点讲解51单片机的内部资源及其在秒表系统中的应用。

2. 硬件设计：讲解秒表系统所需硬件，包括单片机、时钟电路、按键、显示器等，分析各部分硬件的功能及相互关系。

3. 软件编程：学习单片机编程语言（C语言），掌握计时器编程方法，编写秒表的启动、停止、计时的程序。

4. 系统调试与优化：学习如何对秒表系统进行调试和优化，提高系统稳定性。

教学内容安排如下：1. 第一周：单片机基础知识学习，了解51单片机的内部资源。

2. 第二周：硬件设计，分析秒表系统各部分硬件功能及连接方法。

3. 第三周：软件编程，编写秒表程序，实现基本功能。

4. 第四周：系统调试与优化，提高系统性能。

本教学内容参考教材相关章节，结合课程目标，确保教学内容具有科学性、系统性和实践性。

单片机数字秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其编程方法；2. 学习并掌握计时器/计数器的原理和使用方法；3. 了解数字秒表的原理，学会设计简单的数字秒表电路。

技能目标：1. 能够运用所学知识，独立完成单片机数字秒表的编程和调试；2. 能够运用电子元件搭建简单的数字秒表电路，并进行功能测试；3. 培养动手实践能力，提高问题解决能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，养成细致观察、精益求精的习惯；3. 培养学生团队合作精神，学会相互尊重、相互帮助。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。

学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识，对编程和电子制作有一定的了解，但对实际应用尚缺乏经验。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，引导学生通过实践解决问题，提高学生的实际操作能力和创新思维。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

1. 单片机基础理论回顾：主要包括单片机的内部结构、工作原理、指令系统等，为后续编程打下基础。

相关教材章节：第一章 单片机概述。

2. 计时器/计数器原理与使用：详细介绍计时器/计数器的工作原理、编程方法及应用。

相关教材章节：第三章 定时器/计数器。

3. 数字秒表的原理与设计：分析数字秒表的电路原理，学习如何利用单片机和外围元件设计数字秒表。

相关教材章节：第五章 数字电路设计。

4. 单片机编程与调试：学习使用编程软件，编写数字秒表的程序，并进行调试。

相关教材章节：第二章 单片机编程。

5. 实践操作：学生分组进行数字秒表的搭建、编程、调试及功能测试。

教学进度安排：1. 课时1：回顾单片机基础理论；2. 课时2：学习计时器/计数器原理与使用；3. 课时3：讲解数字秒表的原理与设计；4. 课时4：学习单片机编程与调试；5. 课时5-6：实践操作，完成数字秒表的设计与制作。

单片机课程设计题目：简易秒表系部：机电工程系专业：机电一体化班级： 0 9 4 班姓名：三学号：2009044056指导教师：富强目录一摘要 (1)二绪论 (2)2.1单片机的发展 (2)2.2 MCS-51系列单片机介绍 (4)三设计任务及要求 (5)四工作原理 (5)4.1 七段数码管概述 (5)4.2 MCS--51的引脚及相关功能 (7)五简易秒表电路图 (9)六流程图 (10)七源程序 (10)八系统硬件设计 (12)九总结 (13)十课程设计心得 (13)参考文献 (14)一摘要单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善:单片机集成越来越多资源，部存储资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时抗干扰能力加强,系统也更加稳定，使得它更加适合工业控制领域，具有更加广阔的市场前景；提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得宝贵时间。

此外单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。

单片机的设计目标主要是增强“控制”能力，满足实时控制的需要。

本文的主要容是掌握各种单片机的结构、接口、片上外设的特点，并利用自行制作的单片机最小系统，完成一个简单应用（简易秒表）的设计与软件及硬件设计制作，让读者掌握数字单片机最小系统的设计及单片机系统的应用方法。

二绪论当前社会信息化建设在各地蓬勃发展，作为信息发布的终端显示设备，LE D显示屏己经广泛应用于工作和生活的各个方面，主要用于显示文字、图像、动画等。

L E D显示屏的应用涉及社会的许多领域，主要包括：金融证券、体育场馆、道路交通、邮政电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。

L ED 是发光二极管的简称(L ig ht Em it ti ng D io de)。

由于它具有亮度高、响应速度快、低电压、功耗小、耐震动、寿命长等优点，使其成为室外信息显示终端的主要发光器件。

单片机秒表课程设计设计目的本文档旨在介绍一个基于单片机的秒表课程设计方案，通过该课程设计，学生可以学习和掌握单片机的基本原理和应用，同时加深对计时器和中断的理解和应用能力。

课程设计内容本课程设计将通过以下几个步骤来实现一个基本的秒表功能：1.硬件准备：准备一个支持单片机编程的开发板、显示屏模块和按钮模块。

2.程序框架：编写程序框架，初始化单片机的引脚和外设，并定义相关的变量和常量。

3.显示模块：编写程序代码，实现显示屏的驱动，在屏幕上显示计时的时间。

4.按钮模块：编写程序代码，实现按钮的驱动，用于开始、停止和复位秒表。

5.计时功能：编写程序代码，实现秒表的计时功能，包括计时开始、计时停止和计时复位等操作。

6.中断处理：利用中断技术，实现定时中断，以精确计时，并实现按钮的中断处理功能。

7.调试和测试：将程序烧录到开发板上，进行调试和测试，确保秒表功能正常运行。

操作流程以下是使用该秒表的基本操作流程：1.程序启动：按下按钮模块上的启动按钮，秒表开始计时并在显示屏上显示计时时间。

2.计时中：显示屏上的时间会实时更新，秒表将一直计时。

3.计时停止：按下按钮模块上的停止按钮，秒表停止计时，但显示屏上的时间保持不变。

4.计时复位：按下按钮模块上的复位按钮，秒表归零，并在显示屏上显示零。

软件设计以下是软件设计的关键部分：程序框架#include <reg51.h>// 定义所使用的引脚和外设sbit startButton = P0^0; // 启动按钮sbit stopButton = P0^1; // 停止按钮sbit resetButton = P0^2; // 复位按钮sbit display = P1; // 显示屏// 定义所使用的变量和常量unsigned char hour; // 时unsigned char minute; // 分unsigned char second; // 秒unsigned int count; // 计数器// 函数声明void init();void displayTime();// 主函数void main(){init();// 主循环while(1){displayTime(); }}// 初始化函数void init(){// 初始化引脚和外设// ...// 初始化变量和常量 hour = 0;minute = 0;second = 0;count = 0;}// 显示时间函数void displayTime(){// 显示时间的代码// ...}显示模块使用该模块可以将计时的时间显示在屏幕上，具体实现需要根据显示屏的驱动方式来编写代码。

51单片机秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解51单片机的基本原理，掌握其编程方法。

2. 学生能掌握秒表功能的基本组成部分，如计时、暂停、复位等。

3. 学生能理解并应用中断、定时器等51单片机的相关知识。

技能目标：1. 学生能运用C语言编写51单片机程序，实现秒表功能。

2. 学生能通过实验操作，调试并优化程序，解决实际问题。

3. 学生能熟练使用相关开发工具和调试设备，如编译器、仿真器等。

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. 学生培养良好的团队合作意识，学会互相交流、协作解决问题。

3. 学生培养严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，勇于面对和克服困难。

课程性质：本课程为实践性课程，以项目为导向，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和编程思维。

学生特点：学生具备一定的电子基础和编程基础，对51单片机有一定了解，但对中断、定时器等高级功能尚不熟悉。

教学要求：教师需引导学生运用已学知识，通过实际操作，逐步掌握51单片机的编程和应用。

在教学过程中，注重培养学生的实际操作能力、问题解决能力和团队协作能力。

课程目标的设定旨在使学生在完成本项目后，能够独立设计并实现简单的单片机应用系统。

二、教学内容1. 理论知识：- 51单片机结构及工作原理- C语言编程基础：数据类型、运算符、控制语句等- 中断和定时器的原理与应用- 键盘输入与数码管显示原理2. 实践操作：- 使用Keil软件编写和编译程序- 使用STC89C52RC单片机进行程序下载和调试- 设计并实现秒表功能，包括计时、暂停、复位等3. 教学大纲：- 第一周：回顾51单片机基本原理，学习C语言编程基础- 第二周：学习中断和定时器知识，分析秒表功能需求- 第三周：设计程序框架，编写中断处理程序和定时器程序- 第四周：编写键盘输入和数码管显示程序，实现秒表功能- 第五周：项目调试、优化和展示4. 教材章节及内容：- 第一章：51单片机概述，了解单片机的发展及其应用- 第二章：C语言编程基础，掌握基本语法和数据类型- 第三章：中断和定时器，学习中断处理和定时器编程方法- 第四章：输入输出接口，学习键盘输入和数码管显示技术教学内容的选择和组织旨在保证学生能够系统地掌握51单片机编程及应用，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力。

单片机课程设计 秒表一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理和功能，理解单片机在秒表设计中的应用。

2. 使学生了解秒表的计时原理，掌握秒表的程序设计方法。

3. 帮助学生掌握单片机I/O口的使用，定时器/计数器的工作原理及其编程方法。

技能目标：1. 培养学生运用C语言进行单片机程序设计的能力，能够编写简单的秒表程序。

2. 培养学生动手实践能力，能够独立完成单片机秒表的硬件连接和程序下载。

3. 提高学生分析问题、解决问题的能力，能够对程序进行调试和优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及嵌入式系统的兴趣，激发学生学习主动性和创新精神。

2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分享观点、沟通协作。

3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，注重实践与理论相结合。

课程性质分析：本课程为单片机原理与应用课程的一部分，以实践操作为主，理论讲解为辅。

针对学生特点，注重培养学生的学习兴趣和动手能力。

学生特点分析：学生为高中二年级学生，具备一定的电子基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。

教学要求：结合课程性质和学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，确保学生能够掌握单片机秒表设计的相关知识和技能。

在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，以促进全体学生的全面发展。

二、教学内容1. 单片机基础理论：- 单片机原理与结构- 单片机的I/O口操作- 定时器/计数器原理与应用2. C语言编程基础：- 数据类型与运算符- 控制结构（循环、分支）- 函数的定义与调用3. 秒表程序设计：- 秒表的计时原理- 程序流程图设计- 编程实现秒表功能（启动、停止、复位、计次等）4. 硬件连接与调试：- 单片机与按键、显示器的连接方法- 程序下载与调试方法- 故障分析与排查技巧教学大纲安排：第一课时：单片机基础理论，介绍单片机原理、结构及I/O口操作第二课时：C语言编程基础，讲解数据类型、运算符、控制结构等第三课时：定时器/计数器原理与应用，分析秒表的计时原理第四课时：秒表程序设计，学习程序流程图设计及编程实现第五课时：硬件连接与调试，动手实践单片机秒表的硬件连接和程序下载，进行调试与优化教材章节关联：《单片机原理与应用》第三章：单片机I/O口编程《单片机原理与应用》第四章：定时器/计数器《C语言程序设计》第二章：数据类型与运算符《C语言程序设计》第三章：控制结构《C语言程序设计》第五章：函数教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标和教学大纲，按照以上进度进行教学，使学生能够全面掌握单片机秒表设计与实现的相关知识与技能。

一、 实验内容及要求1、实验内容用AT89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”，显示时间为00~99秒，每秒自动加一。

另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。

再增加一个“暂停”按键和一个“快加”按键（每10ms快速加一）。

按键说明：按“开始”按键，开始计数，数码管显示从00开始每秒自动加一；按“复位”按键，系统清零，数码管显示00；按“暂停”按键，系统暂停计数，数码管显示当时的计数；按“快加”按键，系统每10ms快速加一，即数码显示管在原先的计数上快速加一。

2、实验要求了解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0.1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、清零功能。

二、 课题研究目的和意义及介绍1、目的意义1) 通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。

2) 掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。

3) 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。

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、快加功能，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义2、单片机的简单介绍AT89C51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（FPEROM-Flash Programmable and Eraseable Read Only Memory）的8位CMOS 微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造，并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。

主要性能：u 与MCS-51 微控制器产品系列兼容。

u 片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器u 存储数据保存时间为10年u 宽工作电压范围：Vcc可为2.7V到6Vu 全静态工作：可从0Hz至16MHzu 程序存储器具有3级加密保护u 128*8位内部RAMu 32条可编程IO线u 两个16位定时器计数器u 中断结构具有5个中断源和2个优先级u 可编程全双工串行通道u 空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容3、实验仪器集成电路芯片8032，七段数码管，AT89C51实验箱，按键，DVCC系列单片机微机仿真实验系统中的软件（WAVE 6000）三、 设计思路及描述该实验要求进行计时并在数码管上显示时间，则可利用DVCC系列单片机微机仿真实验系统中的芯片8032（芯片的功能类似于芯片AT89C51，其管脚功能也和AT89C51的管脚功能类似）中的P3.2管脚做为外部中断0的入口地址，并实现“开始”按键的功能；将P3.3做为外部中断1的入口地址，并实现“清零”按键的功能；将P3.0做为数据信号DATA输入的入口地址；将P3.1做为时钟信号CLK输入的入口地址。

单片机课程设计题目：简易秒表系部：机电工程系专业：机电一体化班级：0 9 4 班姓名：张三学号：2009044056指导教师：杨富强目录一摘要 0二绪论 (1)2.1单片机的发展 (1)2.2 MCS-51系列单片机介绍 (3)三设计任务及要求 (4)四工作原理 (4)4.1 七段数码管概述 (4)4.2 MCS--51的引脚及相关功能 (6)五简易秒表电路图 (7)六流程图 (8)七源程序 (9)八系统硬件设计 (11)九总结 (12)十课程设计心得 (12)参考文献 (13)一摘要单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善:单片机集成越来越多资源，内部存储资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时抗干扰能力加强,系统也更加稳定，使得它更加适合工业控制领域，具有更加广阔的市场前景；提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得宝贵时间。

此外单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。

单片机的设计目标主要是增强“控制”能力，满足实时控制的需要。

本文的主要内容是掌握各种单片机的结构、接口、片上外设的特点，并利用自行制作的单片机最小系统，完成一个简单应用（简易秒表）的设计与软件及硬件设计制作，让读者掌握数字单片机最小系统的设计及单片机系统的应用方法。

二绪论当前社会信息化建设在各地蓬勃发展，作为信息发布的终端显示设备，LE D显示屏己经广泛应用于工作和生活的各个方面，主要用于显示文字、图像、动画等。

L E D显示屏的应用涉及社会的许多领域，主要包括：金融证券、体育场馆、道路交通、邮政电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。

L E D 是发光二极管的简称(L ig ht E m itt in g D i o d e)。

由于它具有亮度高、响应速度快、低电压、功耗小、耐震动、寿命长等优点，使其成为室内外信息显示终端的主要发光器件。