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本實(shí)驗(yàn)利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和計(jì)數(shù)的原理，通過采用Proteus仿真軟件來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)。模擬AT89C51單片機(jī)、LED數(shù)碼管以及控件來(lái)控制秒表的計(jì)數(shù)以及計(jì)時(shí)的開啟、暫停、繼續(xù)、與復(fù)位。其中有三個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示數(shù)據(jù)，兩個(gè)數(shù)碼管顯示秒（兩位），另一個(gè)數(shù)碼管顯示十分之一秒，十分之一秒的數(shù)碼管計(jì)數(shù)從0~9，滿十進(jìn)一后顯示秒得數(shù)碼管的個(gè)位加一，并且十分之一秒顯示清零重新從零計(jì)數(shù)。同理當(dāng)個(gè)位滿十進(jìn)一后個(gè)位也清零重新計(jì)數(shù) ，當(dāng)計(jì)時(shí)超過范圍（即超過99.9秒）后，所有數(shù)碼管全部清零從新計(jì)數(shù)
4.1硬件設(shè)計(jì) 4.1.1 89C51單片機(jī)
MCS-51系列單片機(jī)是8位單片機(jī)產(chǎn)品，89C51是其中的典型代表，基本模塊包括以下幾個(gè)部分：
（1） CPU：89C51的CPU是8位的，另外89C51內(nèi)部有1個(gè)位處理器
（2） R0M:4KB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，存放開發(fā)調(diào)試完成的應(yīng)用程序
（3） RAM:256B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，容量小，但作用大
（4） I/O口：P0-P3，共4個(gè)口32條雙向且可位尋址的I/O口線
（5） 中斷系統(tǒng)：共5個(gè)中斷源，3個(gè)內(nèi)部中斷，2個(gè)外部中斷
（6） 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：2個(gè)16位的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
（7） 通用串行口：全雙工通用異步接收器/發(fā)送器
（8） 振蕩器：89C51的外接晶振與內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器為CPU提供時(shí)鐘信號(hào)
（9） 總線控制：89C51對(duì)外提供若干控制總線，便于系統(tǒng)擴(kuò)展
89C51單片機(jī)引腳如下圖:
4.1.2晶體振蕩電路
89C51單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路是一個(gè)高增益反相放大器，引線XTAL1和XTAL2分別為反相振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入和來(lái)自反相振蕩器的輸出，該反相放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。
這里選用51單片機(jī)12MHZ的內(nèi)部振蕩方式，電路如下：C2、C3起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用。
晶振電路
4.1.3復(fù)位電路
采用上電復(fù)位，上電后，由于電容充電，使RST持續(xù)一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位操作。這不僅能使單片機(jī)復(fù)位，還能是單片機(jī)的外圍設(shè)備同時(shí)復(fù)位，當(dāng)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可以隨時(shí)使電路復(fù)位。
電路圖如下：
復(fù)位電路
4.1.4按鍵電路
當(dāng)按鍵被按下時(shí)，相應(yīng)的引腳被拉低，經(jīng)掃描后，獲得鍵值，并執(zhí)行鍵功能程序，因此按下不同的按鍵，將執(zhí)行不同的功能程序。
電路圖如下：
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