PC机实时时钟的设计剖析

1 PC机实时时钟的设计利用PC机现有的硬件和软件资源设计程序，以实现在显示器上显示XX（时）：XX（分）：XX（秒）。

（1）设计思路PC机系统板上使用一片8253，其地址为40H—43H，其通道0以方式3工作，每55ms 向中断控制器8259A IRQ0端发一次中断请求。

本设计题要求借用原有电路，重新设置8253的计数器0每10ms产生一次中断，100次中断后加1秒，然后调整时、分、秒并显示在屏幕上。

（2）实时时钟的功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值，并且每秒更新一次，运行中按下空格键则停止运行并返回DOS。

程序中应保护原系统的08H中断矢量以便退出时恢复原系统的设置。

（3）题目的要求① PC机实时时钟的基本程序如附录一，请根据中断服务程序设计时钟时、分、秒调整的中断服务程序，然后调试实现时钟的基本功能②在原有程序基础上，增加键盘输入字符功能，可通过修改时、分、秒的数据，实现实时时钟可调整功能。

③在原有程序基础上，设计美观的时钟显示方式及友好的操作方式。

附录一STACK segment para stack 'stack'db 256 dup (0)stack endsdata segment para public 'data'count db 100tenh db '1'hour db '3',20htenm db '1'minute db '0'db ':'tens db '5'second db '0',0dh,'$'data endscode segment para public 'code'start proc farassume cs:codepush dsxor ax,axpush axmov ah,01int 21hclicldmov ax,0000hmov ds,axmov si,0020hlodswmov bx,axlodswpush ax;segpush bx;offsetmov ax,datamov ds,axassume ds:datamov ax,0000hmov es,axmov di,0020hmov ax,offset timer stoswmov ax,csstoswmov al,00110110bout 43h,almov ax,11932out 40h,almov al,ahout 40h,alin al,21hpush axmov al,0fchstiforever: mov dl,0ffhmov ah,06int 21hjz dispcmp al,20hjz exitdisp:mov dx,offset tenh mov ah,9mov al,second waitcha: cmp al,second jz waitchajmp forever exit: clicldpop axout 21h,axmov al,36hout 43h,almov al,0out 40h,alout 40h,almov ax,0mov es,axmov di,4*8pop axstoswpop axstoswstiretstart endptimer:push axpush cxstimov al,countdec almov count,aljnz int_retmov count,100mov al,secondadd al,1aaamov second,aljnc int_retmov al,tensadc al,0aaaand al,0fhmov tens,aljnz int_retmov al,0mov tens,almov al,minute add al,1aaamov minute,al jnc int_retmov al,tenmadc al,0aaaand al,0fhmov tenm,alcmp al,6jnz int_retmov al,0mov tenm,almov al,tenhmov cl,4shl al,clmov cl,almov al,hourand al,0fhor al,cladd al,1daacmp al,24hjz resethmov ch,almov cl,4shr al,clor al,30hmov tenh,almov al,chand al,0fhor al,30hmov hour,aljmp int_ret reseth: mov tenh,'0' mov hour,'0' int_ret:mov al,secondor al,30hmov second,almov al,tensand al,0fhor al,30hmov tens,almov al,tenmand al,0fhor al,30hmov tenm,almov al,minuteand al,0fhor al,30hmov minute,alclimov al,20hout 20h,alpop cxpop axiretcode endsend start附录一STACK segment para stack'stack' db256dup(0)stack endsdata segment para public'data' count db100tenh db'1'hour db'3',20htenm db'1'minute db'0'db':'tens db'5'second db'0',0dh,'$'data endscode segment para public'code' start proc farassume cs:codexor ax,axpush axmov ah,01int21hclicldmov ax,0000hmov ds,axmov si,0020hlodswmov bx,axlodswpush ax; segpush bx;offsetmov ax,datamov ds,axassume ds:datamov ax,0000hmov es,axmov di,0020hmov ax,offset timerstoswmov ax,csstoswmov al,00110110bout43h,almov ax,11932out40h,almov al,ahout40h,alin al,21hpush axmov al,0fchstiforever:mov dl,0ffhmov ah,06int21hjz dispcmp al,20hjz exitdisp: mov dx,offset tenhmov ah,9int21hwaitcha:cmp al,secondjz waitchajmp forever exit: clicldpop axout21h,axmov al,36hout43h,almov al,0out40h,alout40h,almov ax,0mov es,axmov di,4*8pop axstoswpop axstoswstiretstart endptimer: push axpush cxstimov al,countdec almov count,aljnz int_retmov count,100mov al,secondadd al,1aaamov second,aljnc int_retmov al,tensadc al,0aaaand al,0fhmov tens,alcmp al,6jnz int_retmov al,0mov tens,almov al,minuteadd al,1aaamov minute,aljnc int_retmov al,tenmadc al,0aaaand al,0fhmov tenm,alcmp al,6jnz int_retmov al,0mov tenm,almov al,tenhmov cl,4shl al,clmov cl,almov al,hourand al,0fhor al,cladd al,1daacmp al,24hjz resethmov ch,almov cl,4shr al,clor al,30hmov tenh,almov al,chand al,0fhor al,30hmov hour,aljmp int_ret reseth:mov tenh,'0'mov hour,'0'int_ret:mov al,secondand al,0fhor al,30hmov second,almov al,tensand al,0fhor al,30hmov tens,almov al,tenmand al,0fhor al,30hmov tenm,almov al,minuteand al,0fhor al,30hmov minute,alclimov al,20hout20h,alpop cxpop axiretcode endsend star在本次设计中使用了四个中断工作方式即T0、T1、/INT0、/INT1。

其中1T0中断采用T0定时中断工作方式完成LED动态扫描。

2T1中断采用T1定时中断工作方式产生100ms或50ms单位时间。

3/INT0中断采用外部中断工作方式完成时间按调整功能。

4/INT1中断采用外部中断工作方式完成闹钟时间输入功能。

同时还要对一些存储单元的进行初始化这些内容都需要在初始化程序ORG 0000H ;程序执行开始地址LJMP MAIN ;跳转主程序执行ORG 0003H ;外部中断0中断服务程序入口地址LJMP INTA ;转外部中断0中断服务程序ORG 000BH ;定时器T0中断服务程序入口地址LJMP TO_SEV ;转T0定时中断服务程序执行ORG 0013H ;外部中断1中断服务程序入口地址LJMP INTB ;转外部中断1中断服务程序ORG 001BH ;定时器T1中断服务程序入口地址LJMP T1_SEV ;转T1定时中断服务程序ORG 0030H ;设置主程序起始地址=0030H MAIN MOV SP, #60H ;设置堆栈指针MOV A#00HMOV 30H, AMOV 31H, AMOV 32H, AMOV 33H, AMOV 34H, #0CHMOV 35H, AMOV 36H, AMOV 37H, AMOV 50H, #DFHMOV 51H, #EFHMOV 52H, #F7HMOV 53H, #FBHMOV 54H, #FDHMOV 55H, #FEHCLR RS0CLR RS1MOV R2, #0MOV R3, #0MOV R4, #0MOV R5, #12MOV TMOD, #11HMOV TH1, #3CHMOV TL1, #0B0HMOV TH0, #0ECHMOV TL0, #78HMOV IP, #08HMOV TCON, #50HMOV IE, #8FHLOP: MOV A, 34HANL A, #F0HMOV 40H, AMOV A, 34HANL A, #0FHMOV 41H, AMOV A, 33HANL A, #F0HMOV 42H, AMOV A, 33HANL A, #0FHMOV 43H, AMOV A, 32HANL A, #F0HMOV 44H, AMOV A, 32HANL A, #0FHAA: MOV 45H, ASETB RS1CLR RS0A1: MOV R2, 37H ;判断是否有定时时间CJNE R2, #0, NTMOV R2, 36HCJNE R2, #0, NTMOV R2, 35HCJNE R2, #0, NTSJMP BBNT: MOV A, 37HCJNE A, 34H, BB ;判断定时时间到否MOV A, 36HCJNE A, 33H,BBMOV A, 35HCJNE A, 32H, BBCLR P3.6 ;时间到发出报警SJMP LOPBB: SETB P3.6SJMP LOP程序清单如下TO_SEV: PUSH A ;LED定时扫描程序PUSH PSW ;保护现场SETB RS1 ;RS1、RS0=11HSETB RS0 ;选择3组工作寄存器CLR TR0 ;停止T0定时器MOV R2, #06H ;设置显示器位数MOV R0, #40H ;设置段码首地址MOV R1, #50H ;设置位码首地址GO_ON: MOV A, R2 ;送显示位数到A CJNE A, 31H, NO_FLASH ;判断是闪烁位否NO_FLASH:MOV A, @R1 ;送位码地址到A累加器MOV P3, A ;输出位码数据到P3口MOV A, @R0 ;送段码地址到A累加器MOV P0, A ;输出段码数据到P0口LCALL DELAY1 ;调延时子程序延时1ms FLASH: INC R0 ;段码地址+1INC R1 ;位码地址+1DJNZ R2, GO_ON ;判断6为都显示完否没完继续显示下一位MOV TH0,#0D8HMOV TL0,#F1H ;重置T0计数初值POP A ;恢复现场SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;启动T0开始定时SETB EA ;开中断RETI ;中断返回DELAY1: MOV R3, #0FAH ;延时1ms子程序AGAIN: MOV R4, #03HDELAY DJNZ R4, DELAYDJNZ R3, AGAINRET说明在TO中断服务程序中又调用了延时1ms子程序因此T0中断服务程序又是延时1ms子程序的主程序5.3.1 24h时间的产生选择定时器T1工作方式1定时50ms T1定时50ms中断一次利用R2寄存器加1R2寄存器的值等于20时时间正好为1s再利用R3寄存器计数60s一次类推累计24h的时间值并需要设置以下几个寄存器R2累计1s时间寄存器。