张翠云

单片机相当于微型计算机。因为它具有体积小、质量轻、价格便宜的特点，所以为应用和开发提供了便利条件。单片机已应用在生活的方方面面，如智能仪表、家用电器等。秒表是一种常用的计时仪器，比如在实验室、智力对抗比赛、运动场等场合，就会经常用到秒表。高精度数字化秒表的出现，给人们的生活提供了方便，已经取代了传统的机械秒表[1-3]。本文结合单片机，设计了一种基于AT89C51单片机的精度为0.01 s的数字秒表，并且在仿真软件Proteus环境下，实现了所设计秒表的各种功能。

1 系统整体设计方案

1.1 系统具体功能要求

（1）秒表计时范围00.00秒～60.00秒。

（2）显示部分采用四位七段数码管，其中前两位显示“10秒、秒”，后两位显示“0.1秒、0.01秒”。

（3）秒表具有功能：“开始”、“暂停/继续”、“复位”。

（4）键盘设置：键1→开始计时；键2→暂停/继续计时；键3→复位，清零计时。

1.2 系统总体框图

本数字秒表设计要对时间实行实时计时，精度达到0.01秒，并且通过功能键进行开始计时、暂停/继续计时、复位计时。系统主要包括时钟电路、复位电路、键盘电路、显示电路。系统的整体组成框图如图1所示。

图1 系统整体组成框图

2 硬件设计

图2 秒表硬件电路

数码管显示有静态显示和动态显示，静态显示程序结构简单，显示稳定，但是占用端口比较多；动态显示程序复杂，但是所使用的端口比较少，可以节省单片机的I/O口。本系统数码管显示采用动态显示，其中段码通过470Ω限流电阻与单片机P2口相接，四位位选通过PNP三极管与单片机P1口的P1.3、P1.2、P1.1、P1.0相连接，以增加P1口的驱动能力。……