3.5.3 电源设计 该系统需要+5V和+12V两个电源 ， 如图1所示为输出5V ， 12V的直流电压 ， 它由电源变压器T1 ， 桥式整流电路以及滤波电容、防止自激电容和固定三端稳压器(CW7805、CW7812等)等组成 。220V交流电通过电源变压器变换成交流低压 ， 再经过桥式整流电路和滤波电容的整流和滤波 ， 在固定式三端稳压器CW7805的IN和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压 。此直流电压经过CW7812和CW7805的稳压和C3和C5的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的输出直流电压[25] 。电源电路原理图如下所示：

图12 电源设计图
3.6 硬件原理图
系统硬件图如下图所示：

图13 硬件设计电路图
4 软件程序设计
本设计中采用的处理器是AT89C51单片机 ， 由此可采用面MCS-51的程序设计语言 ， 包括ASM51汇编语言和C51高级语言 ， 这两种语言各有特点 。汇编语言更接近机器语言 ， 常用来编制与系统硬件相关的程序 ， 如访问I/O端口、中断处理程序、实时控制程序、实时通信程序等；而数学运算程序则适合用C51高级语言编写 ， 因为用高级语言编写运算程序可提高编程效率和应用程序的可靠性[26] 。
考虑到汇编语言的以下特点 ， 在智能测控装置的基本功能软件开发中 ， 程序主要采用ASM51汇编语言编写：
（1）汇编语言是最基本的程序设计语言 。迄今为止 ， 汇编语言仍然是计算机系统底层软件（例如汇编程序、PC机的BIOS等）设计的基本语言；
（2）能充分利用机器的硬件功能与结构特点 。汇编语言与机器语言密切相关 ， 因此能透彻地反映计算机硬件的功能与特点 。程序员可充分利用机器硬件系统的许多特性（如寄存器、标志位以及一些特殊指令等） 。这样能充分发挥程序设计的技巧；
（3）用汇编语言编写的程序比起用高级语言编写程序具有更高的系统性能 。汇编语言程序具有执行速度快和节省存储空间的特点 ， 它可以精确地描述算法 ， 把计算过程和控制过程刻画得更具体；
（4）实时性能好 。用汇编语言编制的程序可以对各种接口芯片及I/O端口直接进行控制 ， 实时性能好 。对于一些应用领域（例如工业监控系统等）汇编语言是不可缺少的 ， 一般高级语言不适合这种应用 ， 因为一般高级语言不能充分地利用计算机硬件所提供的诸如中断等方面的功能[22] 。
4.1 主程序设计
主程序功能：完成系统初始化操作 ， 判断时间是否超限 ， 如果超限则转报警处理 ， 如果未超限则读入控制按钮的状态 ， 并根据输入状态 ， 散转执行相应的功能子程序 。
全部程序主要由主程序 ， 时间中断程序 ， 鸣音子程序 ， 时间显示程序 ， 比分显示程序 ， 调时时间显示程序 ， 交换场地程序组成 。
4.2 主流程图