该系统的设计总体思路如下：开关K1把开始信号传输给AT89C51单片机，单片机开始计数，然后在P2口输出信号，通过74HC245后传输给LED数码管控制数码管位数是否启用，然后P0口传输相对应的信号控制启用的数码管位输出的具体信号。同理，其余开关的信号分别控制了AT89C51的停止、复位和通到的加减。外接的小灯接到P1.5、P1.6、P1.7口，分别作用于计时提示。
综上，可知7SEG-MPSX6-CC的最高2位用来显示通道，低四位用来显示时间（00.00到99.99秒），按照功能要求，确定由四个部分组成：主控制器，开关控制、小灯显示、LED显示。总体设计电路结构图如图所示：
键盘输入 单片机AT89C51 LED显示 小灯显示 通道号 秒数 图02.01总体设计电路结构图
三、硬件设计
1、单片机的选择与外围电路
AT89C51作为秒表计时系统的核心器件。该器件是INTEL公司生产的MCS－51系列单片机的基础产品，采用了可靠的CMOS工艺制造技术，具有高性能的8位单片机，属于标准的MCS－51的CMOS产品。不仅结合了HMOS的高速和高密度技术及HMOS的低功耗特征，而且继承和扩展了MCS－48单片机的体系结构和指令系统。单片机小系统的电路图如图所示。
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图03.01 单片机的选择与外围电路
2.单片机与显示模块电路
由74HC245芯片和电阻，导线构成，控制锁存单片机输出信号。 74HC245元件的封装：
(1)第1脚DIR，为输入输出端口转换用，DIR=“1”高电平时信号由“A”端输入“B”端输出，DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。
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(2)第2~9脚“A”信号输入输出端，A1=B1、、、、、、A8=B8，A1与B1是一组，如果DIR=“1”OE=“0”则A1输入B1输出，其它类同。如果DIR=“0”OE=“0”则B1输入A1输出，其它类同。
(3)第11~18脚“B”信号输入输出端，功能与“A”端一样，不在描述。 (4)第19脚OE，使能端，若该脚为“1”A/B端的信号将不导通，只有为“0”时A/B端才被启用，该脚也就是起到开关的作用。
(5)第10脚GND，电源地。 (6)第20脚VCC，电源正极。
图03.02 74HC245结构图
3.键盘电路
由电源、导线、电阻、开关（K1、K2、K3、K4、K5五个开关）构成，K1连接P1.0口控制开始；K2连接P1.1口控制暂停；K3连接P1.2口控制复位清零；K4连接P1.3口控制通道减1；K5连接P1.4口控制通道加1。如图：
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图03.03键盘电路
4.显示LED电路
由7SEG-MPSX6-CC共阴LED8段位显示器构成：
结构图为：
a b V c d 1fe19 8 7 6
g d23 4 dp b c .e f cc g h
图03.04 显示器结构图
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表03.05显示器真值表
共阴极接法八段状态 显示字符 sp 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 g 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 f 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 e 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 d 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 c 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 b 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 a 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 （共阴） 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 80H 断码 综上则可知：
显示 断码 0 3FH 06H 1 2 5BH 3 4FH 66H 4 5 6DH 6 7DH 07H 7 8 7FH 9 6FH 80H . 5.外围小灯电路
采用了3个LED小D1、D2、D3，当按钮按下后，3个LED小灯接入电路，接口为：D1端接到P1.5口、D2端接到P1.6口、D3端接到P1.7口，其中D1小灯按照当前通道隔一秒亮一次，D2、D3小灯按照01、02通道分别计时时间到10秒时熄灭。如图。
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