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介绍了基于C8051F340高速单片机的高精度定时装置的设计，并给出了多路光电检测电路、PCA模块电路、CPU控制电路、数据通信电路和键盘显示电路。实测表明，该定时装置与传统的手持秒表等方法相比具有精度高、多通道测试、多种数据通信方式等优点，不仅满足了大学力学实验的测试要求，同时也为实际的自由落体运动和最速降线的理论研究及应用提供了准确的数据来源。