设计一个基于51单片机的秒表计时器

好的，以下是一个基于51单片机的秒表计时器的设计方案。

硬件部分:

1. 一个51单片机，推荐使用AT89C51或AT89S51。
2. 一个16x2 LCD液晶显示屏，用于显示计时结果。
3. 两个按钮，一个用于启动/停止计时器，另一个用于重置计时器。
4. 一个4MHz晶振，用于提供时钟信号。

电路连接图如下：


软件部分:

1. 初始化：设置51单片机的各个引脚为输入或输出模式，初始化LCD显示屏，并将计时器清零。
2. 计时：通过定时器中断实现计时功能，每1ms触发一次定时器中断，并将计时器的计数值加1。
3. 显示：将计时器的计数值转换为分钟、秒钟和毫秒，并在LCD显示屏上显示出来。
4. 功能键：检测启动/停止和重置按钮的按下事件，并根据按键状态进行相应的操作。

示例代码如下：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

sbit start_stop=P3^4; //启动/停止按钮
sbit reset=P3^5; //重置按钮
sbit E=P2^7; //LCD使能端
sbit RW=P2^6; //LCD读写选择端
sbit RS=P2^5; //LCD指令数据选择端
uchar code table[]="Time: 00:00:000"; //默认显示字符串
uchar time[9]; //保存计时结果的数组
uchar flag=0; //启动/停止标志
uint ms=0, sec=0, min=0; //计时器的毫秒、秒钟和分钟计数值

//LCD写命令函数
void write_command(uchar com)
{
    RS=0;
    RW=0;
    P0=com;
    _nop_();
    E=1;
    _nop_();
    E=0;
}

//LCD写数据函数
void write_data(uchar dat)
{
    RS=1;
    RW=0;
    P0=dat;
    _nop_();
    E=1;
    _nop_();
    E=0;
}

//LCD初始化函数
void init_lcd()
{
    write_command(0x38); //设置显示模式：16x2，5x7点阵
    write_command(0x0c); //设置光标不可见
    write_command(0x06); //设置文字不动，光标自动右移
    write_command(0x01); //清屏
}

//将数字转换为字符串函数
void int_to_str(uint n, uchar *str)
{
    uchar i;
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        str[2-i]=n%10+'0';
        n/=10;
    }
}

//将计数值转换为时间字符串函数
void update_time()
{
    int_to_str(min, &time[0]); //转换分钟
    int_to_str(sec, &time[3]); //转换秒钟
    int_to_str(ms, &time[6]); //转换毫秒
}

//计时器中断函数
void timer_isr() interrupt 1
{
    TH0=(65536-1000)/256; //重新赋值定时器初值
    TL0=(65536-1000)%256;
    if(flag==1) //如果启动标志为1，则进行计时
    {
        ms++; //毫秒计数值加1
        if(ms==1000) //如果毫秒计数值达到1000，则进位到秒钟计数值
        {
            ms=0;
            sec++;
            if(sec==60) //如果秒钟计数值达到60，则进位到分钟计数值
            {
                sec=0;
                min++;
            }
        }
        update_time(); //更新计时器的时间字符串
        write_command(0x80); //设置光标位置为第一行第一列
        for(uchar i=0; i<16; i++) //清空第一行
            write_data(' ');
        write_command(0x80); //设置光标位置为第一行第一列
        for(uchar i=0; i<16; i++) //在第一行显示计时结果
            write_data(time[i]);
    }
}

//启动/停止计时器函数
void start_stop_timer()
{
    if(flag==0) //如果启动标志为0，则启动计时器
    {
        flag=1;
        TR0=1; //启动定时器0
        start_stop=0; //设置启动/停止按钮为低电平
    }
    else //如果启动标志为1，则停止计时器
    {
        flag=0;
        TR0=0; //停止定时器0
        start_stop=1; //设置启动/停止按钮为高电平
    }
}

//重置计时器函数
void reset_timer()
{
    flag=0;
    ms=0;
    sec=0;
    min=0;
    update_time(); //更新计时器的时间字符串
    write_command(0x80); //设置光标位置为第一行第一列
    for(uchar i=0; i<16; i++) //清空第一行
        write_data(' ');
    write_command(0x80); //设置光标位置为第一行第一列
    for(uchar i=0; i<16; i++) //在第一行显示计时结果
        write_data(time[i]);
}

//主函数
void main()
{
    TMOD=0x01; //设置定时器0为模式1
    TH0=(65536-1000)/256; //设置定时器0初值为1000us
    TL0=(65536-1000)%256;
    ET0=1; //开启定时器0中断
    EA=1; //开启总中断
    init_lcd(); //LCD初始化
    update_time(); //更新计时器的时间字符串
    write_command(0x80); //设置光标位置为第一行第一列
    for(uchar i=0; i<16; i++) //在第一行显示计时结果
        write_data(time[i]);
    while(1)
    {
        if(start_stop==0) //检测启动/停止按钮是否按下
        {
            while(start_stop==0); //等待按钮松开
            start_stop_timer(); //启动/停止计时器
        }
        if(reset==0) //检测重置按钮是否按下
        {
            while(reset==0); //等待按钮松开
            reset_timer(); //重置计时器
        }
    }
}

这个设计方案可以实现秒表计时器的基本功能，可以根据具体需求进行修改和优化。