【《基于单片机的数字计时器设计与实现》4800字（论文）】 .pdf

基于单片机的数字计时器设计与实现

摘要：数字计时器是一种高精度的时间计量元件，以干扰性强、功能多、外型小巧、

价格便宜等特点受到人们青睐。数字计时器作为科学实验中不可或缺的工具，很有研究价

值。本文采用C语言作为开发语言，利用STM32单片机作为开发工具对数字计时器进行设计

研究。本计时器的计时区间为00.0-99.0秒，能通过LCD显示屏同时显示正计时、倒计时的计

时数据，并具有启动、暂停、设置计时时间的功能。

关键词：计时器，stm32,倒计时，正计时

目录

摘要1

Abstract1

目录2

1.绪论2

1.1背景与意义2

1.1.1课题研究的背景2

1.1.2课题研究的现实意义3

1.2研究内容与章节安排3

2.系统整体设计概述3

2.1数字计时器的功能设计3

2.2数字计时器的总体设计4

3.系统的硬件设计4

3.1单片机核心电路设计5

3.1.1核心芯片的选择5

1

3.1.2STM32最小系统5

3.2按键电路设计6

3.2.1按键模块整体介绍6

3.2.2按键电路基本原理6

3.3显示模块设计7

3.4报警电路设计8

4.系统的软件设计9

4.1编程语言选择9

4.2kei程序开发环境9

4.3程序设计10

4.3.1主程序流程图10

4.3.2主程序10

5.实物展示11

6.总结与展望11

6.1课题总结12

5.2＜题展望13

参考文献13

1绪.论

1.1背景与意义

1.1.1课题研究的背景

2

近现代时期，科学的发展日新月异，人们的生产方式也发生了巨大的改变，机械代替手工成为了生

产的主力军，时间的精确测量成为了科技社会必然的选择。

第三次工业革命以后，电子信息和计算机技术带来了科技的巨大发展，有着“微型计算机”之称的单

片机，以其高性价比、成本低廉、功能性强等优点进入人们的视野，被人们广泛应用于家居电器、医疗

设备、过程控制、仪器仪表中。计时器模块是单片机最常见的模块之一，数字计时器是一种通过LED或

LCD显示数字时间的计时元件，与钟表这些计时工具相比具有更好直观性和更高的精确性，且体积小巧便

于携带，同时拥有更长久的使用年限。利用单片机对数字计时器进行设计研究也成了人们竞相追逐的方

向。

1.1.2课题研究的现实意义

随着科学技术的日新月异，未来世界，计时的精确度对工业、军事、通讯、航天等领域至关重要⑴。

尤其是航天领域，时间对其有着巨大的影响，2021年，中国的航天航空事业取得了不少震惊世界的成

就，“天问一号”、“长征四号”“嫦娥五号”“玉兔二号”，每一项科研都硕果累累。在火箭起飞

前，细微的时间误差都会带来不可预估的失败损失，因此，在这种差之毫厘谬以千里的关键场合，传统

的机械转表是不能使用的，精度高的数字计时器便成了关键之选。

前期，主要采用纯模拟电路、数字电路设计制作数字计时器，但是这样的设计不仅电路复杂而且功

能单一。21世纪以来，随着单片机在工业自动化控制、计算机网络通信中的运用，它的优势愈加凸显，

利用单片机研制数字计时器，使计时器不仅仅具有计时功能，还拥有显示、定时和自动报时功能，并且

这些功能还在日益完善。因此，基于单片机研究数字计时器并扩展数字计时器的功能，具有非常重大

的现实意义。

1.2研究内容与章节安排

本课题研究的主要内容是利用单片机对数字计时器进行设计制作，本文总计六个章节，全文整体的

布局如下：

第一章是绪论部分，本章深度讨论了基于单片机研究数字计时器的研究背景与意义。

第二章是系统的整体设计概述，简述了数字计时器的功能部分以及系统的整体设计。

第三章是系统的硬件设计，对系统各个部分的电路设计分别进行阐述。

第四章是系统的软件设计，对软件