简易秒表设计唐巧玲

多功能秒表设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多功能秒表的基本原理及其在日常生活和科学实验中的应用。

2. 学生能够掌握秒表的时间计算方法，包括计时、计次和间隔等功能的使用。

3. 学生能够通过实例分析，了解秒表中涉及的时间单位换算。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并制作一个多功能秒表的模型，展示其计时功能。

2. 学生通过小组合作，提升问题解决能力和团队协作能力，能够在规定时间内完成秒表的制作和调试。

3. 学生能够运用信息技术工具，进行数据收集和分析，优化秒表设计。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对科学实验和发明创造的兴趣，增强对科技创新重要性的认识。

2. 学生通过实践活动，体验科学探究的乐趣，培养耐心、细致的科学态度。

3. 学生在学习过程中，能够尊重他人意见，学会倾听与表达，形成良好的交流与合作的价值观。

二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，主要包括以下部分：1. 多功能秒表原理介绍：讲解秒表的工作原理，时间计算方法，涉及教材中“时间与运动”章节。

2. 秒表功能与应用：分析秒表计时、计次、间隔等功能在日常生活中的应用，参考教材“测量工具的使用”章节。

3. 制作多功能秒表模型：依据教材“动手制作”章节，指导学生设计并制作多功能秒表模型，包括电路设计、编程和调试等步骤。

4. 数据收集与分析：学习教材“数据处理”章节，运用信息技术工具进行实验数据收集和分析，优化秒表设计。

5. 小组合作与交流：参照教材“团队合作”章节，组织学生进行小组合作，共同完成秒表制作任务，并进行成果展示和交流。

教学内容安排与进度：1. 第一周：秒表原理学习，了解秒表的各个功能。

2. 第二周：秒表功能应用分析，讨论其在生活中的实际应用。

3. 第三周：动手制作多功能秒表模型，进行电路设计和编程。

4. 第四周：数据收集与分析，优化秒表设计。

5. 第五周：小组合作交流，成果展示与评价。

三、教学方法本课程将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，提高教学效果：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，讲解多功能秒表的原理、功能及应用等基础知识，结合教材内容，为学生奠定扎实的理论基础。

pic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功能与用途，掌握其操作方法。

2. 学生能够运用秒表进行简单的时间测量，并准确读取时间数据。

3. 学生理解时间的概念，包括时、分、秒的换算关系。

技能目标：1. 学生能够熟练操作秒表，包括启动、停止、复位等功能。

2. 学生能够运用秒表进行实际时间的测量，如实验计时、体育测试等，并能进行简单的时间数据分析。

3. 学生通过实践活动，培养解决问题的能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对时间观念的重视，认识到时间的重要性，形成珍惜时间的态度。

2. 学生在实践操作中，培养耐心、细致的科学态度，提高对科学实验的热爱。

3. 学生通过小组合作，学会尊重他人、倾听他人意见，培养团结协作的精神。

课程性质：本课程为小学四年级科学课的实践活动，旨在通过操作秒表，让学生在实践中掌握时间测量的基本技能，培养科学素养。

学生特点：四年级学生具有一定的认知能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，但注意力集中时间较短。

教学要求：结合学生特点，教师需以生动有趣的方式进行教学，注重实践操作，鼓励学生主动参与，使学生在愉快的氛围中掌握知识，提高技能。

同时，关注学生情感态度的培养，引导他们形成正确的价值观。

通过分解课程目标为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容本节课依据课程目标，选取以下教学内容：1. 秒表基础知识：介绍秒表的起源、发展及其在日常生活和科学实验中的应用。

- 教材章节：科学课本第四章“时间与测量”2. 秒表结构与功能：详细讲解秒表的组成部分及其功能，如启动、停止、复位按钮，时间显示等。

- 教材章节：科学课本第四章“时间与测量”第二节“秒表的使用”3. 秒表操作方法：教授如何正确使用秒表进行时间测量，包括开始计时、停止计时、读取时间及复位操作。

- 教材章节：科学课本第四章“时间与测量”第二节“秒表的使用”4. 实践活动：组织学生进行小组实践，运用秒表完成以下任务：- 测量物体下落时间- 记录小组成员完成某一任务的时间- 进行简单的计时比赛5. 时间数据分析：指导学生如何对测量得到的时间数据进行简单的分析，如计算平均值、比较不同组的数据等。

简易秒表的设计简易秒表的设计1 设计意义及要求1.1 简易秒表的设计意义简易秒表的设计是在我们学习了单片机技术之后的一次检测。

在已学内容的基础上熟练掌握，对未曾学习过的内容加以了解，从多个角度更加深刻理解和掌握单片机的理论与运用。

通过本次设计，能够提高大家对自己电工电子设计的兴趣与了解，以更好的理解本专业，从而在今后的学习中打下一个很好的基础。

1.2 简易秒表的设计要求1）利用单片机作为主控制器实现电子秒表，用4位LED数码管显示时间。

2）设置外部按键SB，当按键SB第一次按下时启动秒表开始计时；当第二次按下按键S1时秒表停止计时，当第三次按下按键S1时秒表回零；即用一个按键S1来控制秒表的启动、停止和回零功能。

2 简易秒表硬件电路设计采用ATMEL公司生产的AT89C51单片机控制器，用4位共阴LED数码管显示时间，为了节省单片机的I/O资源，LED数码管采用动态显示方式，由P2口的低4位输出位选信号，P1口输出LED数码管的显示段码。

用非门来提高P2口的驱动能力，使LED管达到合适的亮度。

完成设计的仿真电路如图2-1所示。

图2-1 基于单片机控制的秒表仿真电路图3 程序设计采用主程序调用子程序的设计方法，主程序首先对定时器和有关寄存器及存储单元进行初始化，调用按键扫描子程序和显示子程序，判断计时时间是否到9分59秒。

主程序设计流程图如图3-1所示。

图3-1 主程序设计流程图3.1 定时初值的计算按12MHz的时钟频率计算，其机器周期为1s，选用定时/计数器工作方式1，定时时间50ms。

计算初值如下：计数值N=定时/计数器最大值M?定时/计数器初值X则初值X=M?N机器周期为TM=12×1/?osc=12×1/12×106=1s采用定时器工作方式1，所以初值为X=216?50ms/1us=15536=3CB0H所以TH0=3CH，TL0=B0H3.2 初始化通过初始化设定定时器0工作方式为方式1，开放定时器0的中断及总中断，分别给存放毫秒、秒、分的计数单元3FH，40H，41H，42H清零。

◆李岗面包板上的电子制作编者按：一说到电子制作，人们首先想到的是用电烙铁进行手工焊接。

的确，按照一个经过很多人验证过的电路图进行焊接制作，这是一个不错的选择。

如果焊接技术比较好，制作成功的机会还是很大的。

但是，用手工焊接需要220V 的电源，对安全和器材要求比较高；即使制作成功，也不过是重现了已有的技术成果。

要是打算在现有的技术基础上加以改进和提高，就需要进行大量的实验，用手工焊接就很不方便。

栏目从本期开始介绍一种免焊接的面包板电子制作方法，可帮助初学者更好、更快地学习和掌握电子制作。

———面包板4033数字秒表一、面包板制作是普及电子制作活动的有效途径1．从面包板实验到面包板制作人们对面包板并不陌生，在科研、生产中广泛地使用面包板进行电子电路实验。

笔者经过多年的研发，改进了原有的面包板实验技术，用面包板制作开发了包括玩具、科普仪器、用具等多种面包板电子产品，如变音报警器、静电显示器、电子灯光骰子、悬浮触摸开关、手机辐射演示器、数字密码锁、彩色夜明珠、数字秒表、声音频率计等作品。

这些作品的使用情况证明，在业余电子制作活动中，面包板电子制作完全可以取代手工焊接。

2．面包板制作促进电子制作普及在面包板上开展电子制作活动，只需利用钳子等少量工具，不用焊接、不需要使用220V 电源，十分安全；做到“任何人、在任何地方、任何时间”都可以进行电子制作活动。

3．面包板制作有利于提高电子制作水平用焊接进行电子制作是根据已有的电路进行制作，它偏重于学习和掌握已有技术。

无庸讳言，简单地学习和模仿不利于创新型人才的培养。

用面包板进行电子制作的重点在于实验与探索。

在面包板上进行电子制作的过程，也是不断进行实验的过程。

通过面包板制作可以较快地掌握现有电子技术，并通过制作者的实验和探索发现和开发出新电子技术和新的电子作品。

用面包板进行电子制作，有助于制作者实现从“制造”到“智造”的飞跃，进而提高创新能力。

二、电子“拼装”面包板面包板电子制作是在电子拼装面包板上完成的。

简易秒表设计一、任务设计：1、设计任务设计并制作一个简易秒表。

2、设计要求●设计能记录60秒的秒表；●秒表功耗小于0.3mA/V。

3、发挥部分●能记录60秒的时间；●通过触碰工作或停止。

二、设计方案显示部分是本次设计的重要部分。

方案完全用软件实现秒表工作。

原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时分、秒信息。

利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。

该方案具有硬件电路简单的特点，但当单片机不上电，程序将不执行。

而且由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该秒表精度不高。

4、显示部分显示部分由两个数码管组成。

5、电源模块●采用手机使用电池可以满足供电，不需经常更换，更环保。

●供能电源便宜。

三、总体方案1、工作原理本设计采用STC89C51RC单片机作为本系统的控制模块。

单片机可把控制两个LED数码管记时的数据由软件来处理，从而把数据传输到显实模板，实现记时的功能。

以两个LED数码管为显示模板，把单片机传来的数据显示出来，来进行60秒记时。

在显示电路中，主要靠按键来开始、调零、复位。

2、总体设计设计总体框架图如图1四、系统硬件部分1. STC89C52RC单片机最小系统最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。

图2为STC89C51RC单片机的最小系统。

图2 最小系统电路图2、存储器模块存储器采用Atmel公司的STC89C52RC芯片。

该芯片内部含有256个8位字节，可通过I2C总线对其接口进行读写操作，而且带有写保护功能。

其接线图如图3所示。

图3 T24C02存储器电路5、数码管显示模块采用两个数码管进行记时工作，具有很低的功耗,正常工作时电流仅 2.0mA/5.0V。

通过编程实现自动关闭屏幕能够更有效的降低功耗。

60秒秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解秒表的基本结构、功能及使用方法。

2. 学生能掌握60秒的时间概念，并学会进行简单的计时活动。

3. 学生了解时间单位换算，如分钟、小时与秒的转换。

技能目标：1. 学生能够熟练操作秒表，进行准确计时。

2. 学生能够运用秒表进行日常生活和学习中的时间管理。

3. 学生能够通过实践，提高观察、分析、解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生养成珍惜时间、合理安排时间的良好习惯。

2. 学生培养团结合作、积极探究的学习态度。

3. 学生认识到时间的重要性，激发对时间研究的兴趣。

本课程针对小学四年级学生设计，结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，注重培养学生在实际操作中掌握知识。

课程要求教师在教学过程中关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与课堂实践，从而达到课程目标。

通过本课程的学习，学生将能够具备基本的时间管理能力，为今后的学习和生活打下坚实基础。

二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，设计以下教学内容：1. 时间的基本概念：介绍时间的定义、时间单位（秒、分、时）及其换算。

- 教材章节：第二章“时间与时刻”2. 秒表的结构与功能：讲解秒表的组成部分、工作原理及使用方法。

- 教材章节：第三章“测量时间的工具”3. 实践操作：指导学生进行秒表操作，学习如何开始、停止和复位秒表。

- 教材章节：第四章“秒表的使用”4. 60秒计时活动：组织学生进行60秒计时实践，培养时间观念和动手操作能力。

- 教材章节：第五章“时间的测量”5. 时间管理：引导学生运用秒表进行日常生活和学习中的时间管理，提高效率。

- 教材章节：第六章“合理安排时间”教学进度安排如下：第一课时：介绍时间的基本概念，学习时间单位换算。

第二课时：讲解秒表的结构与功能，进行秒表操作演示。

第三课时：学生分组进行60秒计时活动，讨论并总结实践经验。

第四课时：结合生活实例，指导学生运用秒表进行时间管理。

简易数字秒表的设计一、实验目的1、设计一个显示范围为24小时60分钟60秒的简易数字秒表。

2、掌握动态扫描电路的设计方法。

二、实验原理1、能进行正常的时、分、秒计时功能，分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟的计数器显示。

2、能利用实验系统上的按键实现“校时”“校分”功能：⑴按下“SA”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环，计满23小时后回“00”；⑵按下“SB”键时，计分器迅速递增，并按59分钟循环，计满59分钟后回“00”，但不向“时”进位；⑶按下“SC”键时，秒清零；⑷要求按下“SA”、“SB”或“SC”时均不产生数字跳变（SA”、“SB”、“SC”按键是有抖动的，必须对其消除抖动处理）。

3、能利用扬声器做整点报时：⑴当计时到达59分50秒时开始报时，在59分50秒、52秒、54秒、56秒、58秒鸣叫，鸣叫声频率可定为500Hz；⑵到达59分60秒时为最后一声整点报时，整点报时频率可定为1KHz。

三、实验内容1、用VHDL语言编程设计简易数字秒表（VHDL程序代码可附在实验报告后面）。

2、锁定引脚并下载验证结果。

四、实验结果1、程序代码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY TIMES ISPORT(CLK:IN STD_LOGIC;START,CLR:IN STD_LOGIC;DOUT:OUT STD_LOGIC_VECTOR(23 DOWNTO 0));END TIMES;ARCHITECTURE ART OF TIMES ISSIGNAL SECOND,MINUTES,HOURS:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SIGNAL SEC_CO,MIN_CO,HOU_CO:STD_LOGIC;BEGIN-------------------------------------------------------秒计数处理进程SEC:PROCESS(CLK,CLR)BEGINIF CLR='1' THEN SECOND(7 DOWNTO 0)<="00000000";ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF START='1' THENSECOND(3 DOWNTO 0)<=SECOND(3 DOWNTO 0)+1;IF SECOND(3 DOWNTO 0)="1001" THENSECOND(3 DOWNTO 0)<="0000";SECOND(7 DOWNTO 4)<=SECOND(7 DOWNTO 4)+1;END IF;IF SECOND(7 DOWNTO 0)="10011001" THENSECOND(7 DOWNTO 0)<="00000000"; SEC_CO<='1';ELSE SEC_CO<='0'; END IF;END IF;END IF;END PROCESS SEC;--------------------------------------------------------分钟计数处理进程MIN:PROCESS(SEC_CO,CLR)BEGINIF CLR='1' THEN MINUTES(7 DOWNTO 0)<="00000000";ELSIF SEC_CO'EVENT AND SEC_CO='1' THENMINUTES(3 DOWNTO 0)<=MINUTES(3 DOWNTO 0)+1;IF MINUTES(3 DOWNTO 0)="1001" THENMINUTES(3 DOWNTO 0)<="0000";MINUTES(7 DOWNTO 4)<=MINUTES(7 DOWNTO 4)+1;END IF;IF MINUTES(7 DOWNTO 0)="01011001" THENMINUTES(7 DOWNTO 0)<="00000000";MIN_CO<='1';ELSEMIN_CO<='0';END IF;END IF;END PROCESS MIN;---------------------------------------------------------小时计数处理进程HOU:PROCESS(MIN_CO,CLR)BEGINIF CLR='1' THEN HOURS(7 DOWNTO 0)<="00000000";ELSIF MIN_CO'EVENT AND MIN_CO='1' THENHOURS(3 DOWNTO 0)<=HOURS(3 DOWNTO 0)+1;IF HOURS(3 DOWNTO 0)="1001" THENHOURS(3 DOWNTO 0)<="0000";HOURS(7 DOWNTO 4)<=HOURS(7 DOWNTO 4)+1;END IF;IF HOURS(7 DOWNTO 0)="00010011" THENHOURS(7 DOWNTO 0)<="00000000";HOU_CO<='1';ELSE HOU_CO<='0'; END IF;END IF;END PROCESS HOU;DOUT<=HOURS&MINUTES&SECOND;END ART;2、画出仿真波形图。

秒表设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解秒表的基本原理，掌握秒表的时间计算方法。

2. 学生能了解电子秒表的结构，熟悉其工作原理和操作方法。

3. 学生能运用所学知识，设计并制作一个简易的秒表。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决秒表设计中的问题。

2. 学生能在团队协作中发挥个人优势，与他人共同完成秒表设计任务。

3. 学生能运用信息技术工具，进行秒表的编程与调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子制作的兴趣，激发创新精神和实践能力。

2. 培养学生良好的团队合作精神，学会倾听、尊重他人意见。

3. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生处于初中年级，具有一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践。

教学要求：教师应关注学生的个体差异，引导他们运用所学知识解决问题，鼓励创新和团队协作，提高学生的实践能力。

在教学过程中，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、教学内容本课程教学内容分为三个部分：第一部分：秒表原理及设计基础1. 时间计算方法：时分秒的换算，精确到毫秒的计算。

2. 电子秒表结构：介绍秒表的各个组成部分，如时钟电路、触发器、计数器等。

3. 电路原理：讲解秒表电路的工作原理，包括振荡器、分频器、计数器等。

第二部分：秒表设计及制作1. 设计要求：根据实际需求，制定秒表的设计指标，如计时范围、精度等。

2. 元器件选择：介绍常用电子元器件，学会选择合适的元器件。

3. 电路搭建：根据设计原理，搭建秒表电路，进行调试。

第三部分：实践操作与团队协作1. 实践操作：学生分组进行实际操作，搭建并调试秒表电路。

2. 团队协作：培养学生团队协作能力，共同解决设计过程中遇到的问题。

3. 教学进度安排：共4课时，第一课时讲解秒表原理及设计基础；第二课时进行秒表设计及制作；第三课时进行实践操作与团队协作；第四课时进行作品展示与评价。