在基本掌握了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程知識(shí)的基礎(chǔ)上，完成課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。通過課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，包括設(shè)計(jì)方案的論證、硬件設(shè)計(jì)、程序編寫和設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫，掌握單片機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)流程和方法，加深對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力，初步積累單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，以及分析問題和解決問題的方法，并進(jìn)一步拓寬專業(yè)知識(shí)面，培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用技能和創(chuàng)新意識(shí)隨著社會(huì)的發(fā)展，單片機(jī)已經(jīng)滲透到我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等。本設(shè)計(jì)就是由單片機(jī)STC89C52RC芯片和四位一體LED數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個(gè)單片機(jī)電子秒表。

　　利用單片機(jī)內(nèi)部精確到微妙的定時(shí)計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能；利用引腳的電平變換來實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立按鍵按控制秒表的運(yùn)行與停止；利用清零按鍵功能來實(shí)現(xiàn)清零操作。

　　本設(shè)計(jì)分為時(shí)鐘電路、按鍵電路、顯示電路和單片機(jī)四大部分，這些模塊中單片機(jī)占主控地位。時(shí)鐘電路常用的有內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式，但因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中只需要一片單片機(jī)，所以采用內(nèi)部時(shí)鐘方式比較簡單。顯示電路所用的數(shù)碼管采用共陽數(shù)碼管，P0口作為I/O使用時(shí)都是需要上拉電阻才能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。

　　在數(shù)碼管的顯示上，P0口作為段選，P2.0 ——P2.3作為位選端。對(duì)于定時(shí)器的計(jì)時(shí)，我們選用定時(shí)器0，并選用工作方式一。通過計(jì)時(shí)時(shí)間完善其初值的設(shè)定，完成初始化程序。對(duì)于定時(shí)器0的中斷，采用外部中斷0，用于分鐘和秒鐘的溢出置零。

　　51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在模式2時(shí)是一個(gè)可以自動(dòng)重裝載的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。工作時(shí)高八位和低八位裝入相同的初值，當(dāng)?shù)桶宋谎b滿時(shí)，高八位的值自動(dòng)裝入到第八位中，從而可以省去用戶軟件中重裝初值常數(shù)的語句，可產(chǎn)生相當(dāng)精確的定時(shí)時(shí)間。由于只有八位參與計(jì)數(shù)，所以其計(jì)數(shù)周期最大為256微妙。秒表精確到0.01秒，所以采用初值裝入0x38，計(jì)數(shù)50次秒表最低位加1 。低位的累加進(jìn)而向高位的進(jìn)位，從而實(shí)現(xiàn)四位數(shù)碼管的秒表顯示。設(shè)置讓秒閃燈一直亮。同樣檢測TR0的值，如果TR0為0，則說明暫停。外部中斷具有實(shí)時(shí)處理的功能，所以可以利用外部中斷來進(jìn)行控制運(yùn)行與停止的操作。外部中斷有兩種觸發(fā)中斷的方式：定電平觸發(fā)，跳變沿觸發(fā)。如果用低電平觸發(fā)的話，由于按鍵每按一次，導(dǎo)通的時(shí)間大約為20毫秒，在這個(gè)時(shí)間段足夠觸發(fā)好多次中斷，所以不用低電平觸發(fā)，采用跳變沿觸發(fā)中斷。每按一次按鍵觸發(fā)一次中斷，在中斷程序中對(duì)TR0進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)行與停止。清零鍵每按一次就清零一次，數(shù)碼管也就顯示初始的00：00狀態(tài)，就可以重新計(jì)時(shí)。

　　1） 單片機(jī)最小系統(tǒng)：單片機(jī)要正常工作，首先要產(chǎn)生片內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)。在單片機(jī)內(nèi)部的振蕩器的輸入端XTAL1和輸出端XTAL2之間接一個(gè)石英晶振就可以夠成一個(gè)自激振蕩器。再在兩端之間串聯(lián)接個(gè)電容并且在兩個(gè)電容之間接地以便于穩(wěn)定頻率還對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用。電容通常選30PF左右，振蕩脈沖頻率范圍為0~24MHZ。該電路中選用12MHZ晶振。

　　2） 顯示電路：控制數(shù)碼管的顯示有兩個(gè)部分：位選控制和段選控制。位選是控制數(shù)碼管顯示哪位，段選是控制數(shù)碼管顯示的字樣。在連接電路時(shí)這兩種數(shù)碼管位選與段選的連接不同。共陽數(shù)碼管的位選接高電平，段選接低電平。共陰數(shù)碼管的位選接低電平，段選接高電平。該數(shù)碼管顯示模塊采用四位一體共陰數(shù)碼管，由四個(gè)8位共陽極數(shù)碼管組成，單片機(jī)P0口控制其段選，P2.0——P2.3口控制其位選，顯示電路如圖1。

　　3） 按鍵電路：Key——Key4分別由P3.2——P3.5口控制如圖2。按鍵過程鐘會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)（抖動(dòng)：由于按鍵的硬件特性或者人為觸摸抖動(dòng)導(dǎo)致一段充放電的過程 ，關(guān)于消抖時(shí)間：沒有一個(gè)確定的時(shí)間，根據(jù)按得狀態(tài)以及硬件特性自己尋找一個(gè)合適的值，但一般這個(gè)值在10ms左右），必須軟件設(shè)置程序消抖。