微机原理课程设计-可调电子时钟
微机原理课程设计电子闹钟
电子钟设计1任务要求1.1显示位置:屏幕中央.1.2日期显示格式"时:分:秒.1.312/24时制可调.1.4在显示屏上显示提示语“CURRENT TIME IS:”和当前时间.2工作原理1时钟起始时间的设置先调用DOS操作系统模块9,在显示屏上显示提示语“TIME SYSTEM IS:”,输入时制12或24后,显示“CURRENT TIME IS:”,再调用DOS操作系统模块10,提示要输入时钟的起始时间,输入时间的格式是“时:分:秒”。
输入的时间以字符串形式存放在已定义的存储器缓存区内,继而调用TRAN1转换子程序和MUL10乘10子程序,将存放在存储器缓存区内的ASCII字符转换为压缩BCD码,并将时、分、秒的值放在寄存器CH、DH、DL中。
2延时程序调用延时TIME延时中断服务程序,累加到存放秒值的寄存器DL中,并进行十进制调整。
在累加的过程中,不断地对时、分、秒值进行比较,秒不能等于60,分不能等于60,时不能等于24。
秒等于限制值时,则使秒值为0分值加1;分等于限制值时,则使分值为0时值加1;时等于限制值时,则使时值为0;时、分、秒值都不超过限制值时,就转显示屏输出。
3时间显示调用DOS操作系统模块9,可用来显示存储器内字符串。
由于显示的字符必须为ASCII码,因为要调用TRAN2转换子程序将寄存器CH、DH、DL内压缩BCD码字符串转换成ASCII字符串,字符串最后以字符“$”结束,并按时、分、秒的顺序送存储器缓冲区内。
调用DOS 操作系统模块9,(DS:DX)应指向字符串首址。
程序一旦进入运行,就将不间断地在显示屏显示时间,要想程序停止运行,可同时在键盘按下CTRL和BREAK二键。
4程序堆图5程序清单DATA SEGMENTBUFFER DB 10 ;设置输入字符串用缓冲区 DB ?DB 10 DUP(?)TS DB 'TIME SYSTEM IS:$'CT DB 'CURRENT TIME IS:$'PM DB 'PM $'AM DB 'AM $'KEEPIP DW 0KEEPCS DW 0SR DB ?HOUR DB ?DAT ENDSSTA SEGMENT PARA STACK 'STACK'STAPN DB 100 DUP(?)TOP EQU LENGTH STAPNSTA ENDSCOD SEGMENTSTART PROC FARASSUME CS:COD,DS:DAT,SS:STAMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,STAMOV SS,AXMOV AX,TOPMOV SP,AXMOV AH,35H ;设置1CH中断MOV AL,1CHINT 21H ;段地址放入ES,偏移地址放入BXMOV KEEPIP,BX ;保偏移地址存MOV KEEPCS,ES ;保存段地址PUSH DSMOV DX,OFFSET TIMEMOV AX,SEG TIMEMOV DS,AXMOV AL,1CHMOV AH,25H ;设置中断功能调用INT 21HPOP DSMOV DX,OFFSET TS ;DOS功能模块,显示字符串MOV AH,9INT 21HMOV AH,1 ;DOS功能模块,从键盘输入字符INT 21HMOV AH,1INT 21HMOV SR,ALMOV DL,0AH ;"换行"MOV AH,2INT 21HMOV DL,0DH ;"回车"MOV AH,2INT 21HMOV DX,OFFSET CT ;DOS功能模块,显示字符串,提示从键盘输入MOV AH,9INT 21HMOV DX,OFFSET BUFFERMOV AH,10 ;DOS功能模块,从键盘输入字符串到缓冲区INT 21HMOV BX,OFFSET BUFFER+2CALL TRAN1 ;将输入的ASCII码转换为BCD码INC BXINC BXCALL TRAN1INC BXINC BXCALL TRAN1MOV BX,OFFSET BUFFER+2MOV AL,[BX]CALL MUL10 ;将BCD码转换为压缩的BCD码MOV CH,ALINC BXINC BXMOV AL,[BX]CALL MUL10MOV DH,ALINC BXINC BXMOV AL,[BX]CALL MUL10MOV DL,ALAGAIN: PUSH CXMOV CX,18STI ;开中断W: CMP CX,0JNE WCLIPOP CXMOV AL,DLADD AL,1 ;"秒"加1DAAMOV DL,ALCMP AL,60H ;"秒"与60比较JNE DISPY ;小于60S,转显示程序MOV DL,0 ;等于60S, "秒"值为0,"分"+1MOV AL,DHADD AL,1DAAMOV DH,ALCMP AL,60H ;"分"于60比较JNE DISPYMOV DH,0MOV AL,CHADD AL,1DAAMOV CH,ALMOV AL, SRCMP AL,32HJNE NEXTJMP DISPYNEXT: MOV AL,CHMOV HOUR,CHCMP AL,24HJNE DISPYMOV CH,0DISPY: CALL IOCLRCALL IOSET1CALL STARCALL IOSET2CALL STARCALL IOSETMOV BX,OFFSET BUFFERMOV AL,SRCMP AL,32HJNE NEXT2CALL AD12MOV AL,HOURJMP NEXT1NEXT2: MOV AL,CH ;"时"值转换成ASCII码NEXT1: CALL TRAN2 ;将压缩BCD码转换成ASCII码MOV AL,':'MOV [BX],ALINC BXMOV AL,DH ;"分"值转换成ASCII码CALL TRAN2INC BXMOV AL,':'MOV [BX],ALINC BXMOV AL,DL ;"秒"值转换成ASCII码CALL TRAN2INC BXMOV AL,'$' ;显示字符串结束码MOV [BX],ALPUSH BXPUSH CXPUSH DXMOV DX,OFFSET BUFFERMOV AH,9 ;DOS功能模块,显示字符串INT 21HPOP DXPOP CXPOP BXJMP AGAINCLIPUSH DSMOV DX,KEEPIPMOV AX,KEEPCSMOV DS,AXMOV AH,25HMOV AL,1CHINT 21HPOP DSSTIRETSTART ENDPMUL10 PROC ;将BCD码转换为压缩的BCD码ADD AL,ALDAAMOV CL,ALADD AL,ALDAAADD AL,ALADD AL,CLDAAMOV CL,ALINC BXMOV AL,[BX]ADD AL,CLRETMUL10 ENDPTRAN1 PROC ;ASCII码转换成BCD码MOV AL,[BX]AND AL,0FHMOV [BX],ALINC BXMOV AL,[BX]AND AL,0FHMOV [BX],ALRETTRAN1 ENDPTRAN2 PROC ;将压缩BCD码转换成ASCII码MOV CL,ALSHR AL,1SHR AL,1SHR AL,1SHR AL,1OR AL,30HMOV [BX],ALINC BXMOV AL,CLAND AL,0FHOR AL,30HMOV [BX],ALRETTRAN2 ENDPIOCLR PROC ;调用BIOS,清除全屏幕PUSH CXPUSH DXPUSH BXPUSH AXMOV AX,0600HMOV BH,02SUB CX,CXMOV DX,184FHINT 10HPOP BXPOP DXPOP CXRETIOCLR ENDPTIME PROCDEC CXIRETTIME ENDP ;调用BIOS,设置屏幕光标在中央PUSH DXPUSH BXPUSH AXMOV AH,02SUB BH,BHMOV DX, 0C23HINT 10HPOP AXPOP BXPOP DXRETIOSET ENDPIOSET1 PROCPUSH AXPUSH BXPUSH DXMOV DX,0A1AHMOV BH,00MOV AH,02INT 10HPOP DXPOP BXPOP AXRETIOSET1 ENDPIOSET2 PROCPUSH AXPUSH BXPUSH DXMOV DX,0E1AHMOV BH,00MOV AH,02INT 10HPOP BXPOP AXRETIOSET2 ENDPSTAR PROCPUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DXMOV AL,3DHMOV BH,0MOV BL,0CHCMP HOUR,24HJNZ XMOV HOUR,0HX: MOV CX,WORD PTR HOUR INT 10HPOP DXPOP CXPOP BXPOP AXRETSTAR ENDPAD12 PROCPUSH DXMOV HOUR,CH MOV AL,SRCMP AL,32HJNE ZHMOV AL,HOURCMP AL,24HJNE NEXT3MOV CH,0MOV HOUR,CHJMP S12NEXT3: CMP AL,12HJBE S12MOV DX,OFFSET PMMOV AH,9INT 21HMOV AL,HOURMOV DH,12HSUB AL,DHDASMOV HOUR,ALJMP ZHS12: CMP AL,12HJNE ZMOV DX,OFFSET PMMOV AH,9INT 21HJMP ZHZ: MOV DX,OFFSET AMMOV AH,9INT 21HZH: POP DXRETAD12 ENDPCOD ENDSEND STAR6设计时遇到的问题及解决方法在课程设计中遇到的最大的困难是如何利用软、硬件配合的方式产生中断,对中断向量表的装载还比较模糊,对中断的初始化、具体设置、中断返回还不是很清楚,程序设计一度陷入停滞状态,不知如何是好.于是我又重新翻阅了我们的学习课本,也就是电子工业出版社的《微机原理与接口技术(基于16位机)》,重点研究了第9章《中断》,通过对这一章的学习,我终于对中断有了详细的认识,在设计程序时也容易了很多。
微机原理课程设计-数字时钟
微机原理课程设计设计题目:电子时钟班级:08电信系机电五班姓名及学号:薛鹏(***********)目录一、摘要二、引言三、电子时钟的设计:1.设计目的2.设计任务3.电路原理图四、程序设计(1)设计思路(2)设计流程图(3) 源代码五、软件调试六、设计总结和心得体会摘要:近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。
因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。
目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。
一、引言单片机是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多中接口于一体的微控制器,被广泛应用在智能产品和工业自动化中。
现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
8086是Inter系列的16位微处理器,芯片上有2.9万个晶体管,采用HMOS工艺制造,用单一的+5V电源,时钟频率为5MHz~10MHz。
微机原理课设(电子时钟)
学院:计算机科学技术专业:计算机科学与技术(工)班级:计08-1班*名:***学号:27指导教师:**2011年7月1日微机原理与汇编语言课程设计任务书一、题目:电子表二、设计的目的1. 掌握利用PC机的的中断及中断服务程序的编写方法;2. 掌握定时器/计数器8253的工作原理及编程方法。
三、设计要求编写程序,利用主机内的8253-2的计数器0产生10m的方波输出,此输出送至IRQ0使8259A每10ms产生1次中断,100次后秒加1,然后调整时、分、秒并在屏幕上显示。
程序从按下任意键开始显示数据区存放的时间值,运行中按下空格键即停止运行,并返回DOS。
要求每人独立完成课程设计。
四、设计内容采用PC系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序,在显示器上显示XX(时):XX(分):XX(秒),每秒钟更新1次。
五、课程设计工作量一般每人的程序量应在100行有效程序行以上。
不得抄袭,否则给不及格成绩。
六、课程设计工作计划2011年6月27日1-2节指导教师讲课,学生准备文献资料;2011年6月28日~2011年7月01日每人完成自己程序并能独立演示;2011年7月01日下午验收,学生撰写课程设计报告。
指导教师签字:专业主任签章:微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩目录第1章概述 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
选题来源 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
选题目的 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
微机原理课程设计报告(电子时钟)
1.设计目的培养和锻炼在学习完本门课后综合应用所学理论知识,解决实际工程设计和应用问题的能力。
通过课程设计,要求熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,得到微机开发应用方面的初步训练。
掌握8255、8259、8253等芯片使用方法和编程方法,通过本次课程设计,学以致用,进一步理解所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等,学会相关芯片实际应用及编程,系统中采用8086微处理器完成了电子秒表系统的独立设计。
同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法,掌握一般的设计步骤和流程,使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。
2.设计内容设计一个可任意启动/停止的电子秒表,要求用6位LED数码显示,计时单位为1/100秒。
利用功能键进行启/停控制。
其功能为:上电后计时器清0,当第一次(或奇数次)按下启/停键时开始计数。
第2次(或偶数次)按下该键时停止计时,再一次按启/停键时清零后重新开始计时。
可用开关控制,也可用按键控制。
(开关控制☆)(按键控制★)3.设计要求一.基本要求1)设计可以显示1~60秒的无存储功能的秒表,最小单位为毫秒。
2)通过键盘按键控制秒表清零、暂停、继续,退出等。
其中数字0控制清零,数字1控制继续和退出二.提高要求:1)秒表可以分组存储、批量显示、倒计时等。
2)采用图像显示,界面精美,设置报警声等4.设计原理与硬件电路一.整体设计思想使用8253工作在方式0计数,对1/100S计数,并讲计数值写入bl中并与100比较若不相等,则将计数值装换为10进制后送8255控制端显示,如相等则1S计数程序加1之后并与59比较若不相等则将计数值装换为10进制后送8255控制端显示,如相等则1min计数程序加1之后并与59比较若不相等则将计数值装换为10进制后送8255控制端显示,如相等则计数程序加1之后产生溢出,跳转清零程序将计数清零,同时数码管清零。
二.使用各芯片的作用及工作原理1、定时器/计数器8253用系统8253定时器提供的55ms定时单位,设计秒表定时程序。
微机原理课程设计电子闹钟
电子闹钟学院:姓名:学号:班级:一.系统的硬件设计和软件设计1.总体设计本系统采用单片机AT89S51作为本设计的核心控制元件,使得电路的可靠性比较高,功能也比较强大,利用7段共阴LED作为显示器件。
接入共阴LED显示器,可显示时,分钟,秒,单片机外围接有定时报警系统,定时时间到,扬声器发出报警声,提示预先设定时间到,从而控制电器的起停。
电路由下列部分组成:时钟电路、复位电路、控制电路、LED显示,报警电路,芯片选用AT89S51 单片机。
系统基本框图:2.硬件设计(1).单片机AT89C51AT89C51是一个低电压,高性能CMOS型 8位单片机,片内含4KB的可反复擦写的Flash只读程序存储器(ROM)和128 B的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。
AT89C51是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,AT89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
主要功能特性:兼容MCS-51指令系统可编程UARL通道两个16位可编程定时/计数器1个串行中断两个外部中断源共6个中断源可直接驱动LED51单片机引脚图()时钟电路单片机的时钟产生方法有两种内部时钟方式和外部时钟方式。
本系统中单片机采用内部时钟方式。
最常用的内部时钟方式是采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。
振荡晶体可在~之间。
电容值无严格要求,但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响,一般可在~之间取值。
单片机的时钟电路如图()数码管显示电路单片机中通常使用7段LED,LED是发光二极管显示器的缩写。
微机原理与接口技术课程设计报告电子钟
微机原理与接口技术课程设计报告——电子钟实验学院:计算机学院指导教师:***一实验任务及要求任务:1、掌握综合使用基本输入输出设备、通用接口芯片、专用接口芯片的方法;2、掌握实时处理程序的编制和调试方法。
要求设计一个定时显示装置,用实验仪左侧的六个LED数码管显示时间,时间显示格式为24小时制。
分秒值为59分55秒时开始报时,每秒钟蜂鸣器鸣叫一声,到整点报时停止。
用小键盘控制时钟的启停和时钟的设置,键的定义参见上图键值具体定义如下:G键(启停键)——程序启动后,按下该键时钟启动;再次按下该键,暂停计时,显示当前时间。
S键(设置键)——按下S键后,为时钟设置时、分、秒初始值。
二硬件连线键盘的控制、LED显示模块:采用74系列模块控制键盘的行信号Q_0、Q_1、Q_2、Q_3分别与开放的输入信号Q0、Q1、Q2、Q3相连,键盘的列信号P_0、P_1、P_2和开放的输出信号P0、P1、P2相连。
74芯片的片选信号CS1接地址译码信号340H, CS2接地址译码信号360H。
时间的精确定时:用8254定时器0产生25ms的中断信号;8254的片选CS连地址输出端320H,A0,A1分别连地址总线A2,A3,GATE0连+5V,CLK0连74LS393分频输出的47K输出端,OUT0连接到8259的IRQ0整点报时控制:由8255模块控制;PC0直接与蜂鸣器相连,CS_4连接到实验仪中部的地址输出端CS_4中断处理模块:由8259控制8259的片选CS-1连地址输出300H,INT1连总线输入INTR,8259模块的INT-A连总线的INTA,8259的SP/1连+5V, 8259的IRQ0连接到8254的OUT0。
三、程序流程图主程序初始化各阶段寄存器及相关变量初始化8254、8259、8255芯片设置中断向量、开放8259中断屏蔽开放处理器中断中断服务程序保护现场判断时间是否不小于59分55秒报时扫描键盘G 键?调用启停子程序S COUNT COUNT=40? ADDONE 子程序COUNT 清0显示时间,调用显示时间子程序结束中断(发EOI 命令)恢复现场中断返回四、实验源代码.486pDATA SEGMENT AT 0 USE16ORG 1000HHOUR DW ?Y YN YMIN DW ?SEC DW ?SLL DB ?COUNT DB ?DATA ENDSCODE SEGMENT USE16ASSUME CS:CODE,DS:DATAORG 1500HBEG:JMP STARTTAB DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,00H ;0~F 的共阴极七段译码表00H表示不显示任何东西KEYCOD DB 0EEH,0DEH,0BEH,0EDH,0DDH,0BDH,0EBH,0DBH,0BBH,0E7H,0D7H,0B7H ;行列编码值KEYV AL DB 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0AH,0BH ;所有键的键面值PORT1 EQU 340H ;数码管段选端口PORT2 EQU 360H ;数码管位选端口,键盘矩阵的行列端口START: MOV EAX,60000000HMOV CR0,EAXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV HOUR,0203H ;小时分钟以及秒的初始化MOV MIN,0509HMOV SEC,0502HLEA BX,TABMOV SLL,0 ;开始暂停标志位置0MOV COUNT ,0 ;中断次数计数初始值为0;8255初始化,用于产生报时的脉冲MOV EAX,80808080H;控制字MOV DX,20CH ;后面的是4个8255的控制端口20C-20F (这个地址由实验台决定)OUT DX,EAX ;初始化8255,A、B、C口均为方式0输出MOV DX,20BHMOV AL,0FFHOUT DX,AL;8254初始化,用于产生周期为25ms的中断MOV AL,00110110B ;计数器0,先低后高,方式三,二进制MOV DX,32cH ;写往控制口OUT DX,ALMOV DX,320H ;计数器0写初值:47KHz*25msMOV AX,1175OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;8259初始化CLI :关中断MOV DX,300H ;ICW1MOV AL,00010011BOUT DX,ALMOV DX,308H ;ICW2MOV AL,08H ;IR0中断类型号为08HOUT DX,ALMOV AL,00000001B ;ICW4OUT DX,ALMOV AL,0FEH ;IR0开屏蔽OUT DX,ALXOR AX,AX ;装载中断向量MOV ES,AXMOV DI,08H*4MOV AX,OFFSET INTSRMOV ES:[DI],AXMOV AX,SEG INTSRMOV ES:[DI+2],AXSTI ;开中断JMP $INTSR PROC ;中断服务程序CMP MIN,0509H ;比较当前时间是否在59分55秒~00分00秒之间JL NEXT1CMP SEC,0505HJL NEXT1MOV DX,20BHMOV AL,00H ;蜂鸣器低有效,报时OUT DX,ALJMP NEXT2NEXT1: CMP MIN,0JNE NEXT3CMP SEC,0JNE NEXT3MOV DX,20BHMOV AL,00H ;蜂鸣器低有效,报时OUT DX,ALJMP NEXT2NEXT3: MOV DX,20BHMOV AL,0FFHOUT DX,ALNEXT2: CMP COUNT,20 ;用8255产生0.5ms的蜂鸣JLE NEXT4MOV DX,20BHMOV AL,0FFHOUT DX,ALNEXT4:CMP SLL,0JZ LOBCALL TSTARTLOB: CALL KEYCHECK ;检测有无键按下CMP AL,0AH ;启停键按下,调用启停程序JNZ NEXT5CALL TSTARTJMP NEXT6NEXT5: CMP AL,0BH ;设置键按下,调用设置时间程序JNZ NEXT6CALL SETTIMENEXT6: INC COUNT ;当COUNT直为40时,加一秒,之后置0 CMP COUNT,40 ;25ms*40=1sJB NEXT7CALL ADDONEMOV COUNT,0NEXT7: CALL SHOW ;显示时间MOV AL,20H ;发EOI命令,结束中断MOV DX,300HOUT DX,ALIRETINTSR ENDPTSTART PROC ;控制时间暂停和开始。
微机原理课程设计——电子时钟课程设计
电子时钟课程设计一:设计背景电子数字钟的应用十分广泛,通过计时精度很高的石英晶振(也可采用卫星传递的时钟标准信号),采用相应进制的计数器,转化为二进制数,经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。
与传统的机械钟相比,它具有走时准确,显示直观,无机械传动,无需人的经常调整等优点。
它广泛用于电子表、车站、码头、广场等公共场所的大型远距离时间显示电子钟。
二:数字钟电路设计思路利用8253定时器和中断控制器8259实现中断计时时,可用8253的两个通道(通道0和通道1)串联产生1S计时脉冲。
每个1S计时脉冲产生一次中断请求,在中断服务程序完成中断计时并刷新时间显示。
利用8279键盘显示器实现当前时间的显示和时间的校准。
在主程序完成各可编程接口芯片(8253、8259、8279)的初始化、键盘扫描及时间校准。
在校表状态关中断,校表结束时开中断。
三:程序流程图三、电子表原理图:四:程序代码D8279 equ 200H C8279 equ 202H C8253 equ 20bH D82530 equ 208H D82531 equ 209H C82590 equ 210H C82591 equ 211H data segment HOUR db 00 MINUTE db 00SECOND db 008STAT db 00LEDdb 31H,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,27H,7fH,6fH,00H,00H DISBUF db 8 dup(0)data endsstack segment stackdw 100 dup(?)stack endscode segmentassume cs:code,ds:dataSTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXCLIMOV AL,13HMOV DX,C82590OUT DX,ALMOV AL,8MOV DX,C82591OUT DX,ALMOV AL,1OUT DX,ALMOV AX,0MOV ES,AXLEA AX,INT0MOV AX,CSMOV ES:[4*8+2],AXMOV DX,C8253MOV AL,36HOUT DX,ALMOV DX,D82530MOV AX,10000OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,ALMOV DX,C8253MOV AL,36HOUT DX,ALMOV DX,D82531MOV AX,100OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,ALMOV DX,C8279MOV AL,00HOUT DX,ALMOV AL,34HOUT DX,ALMOV AL,0D2HOUT DX,ALMOV STAT,0MOV DX,C82591MOV AL,0FEHOUT DX,ALWAIT1: MOV DX,C8279 IN AL,DXMOV AH,ALAND AL,80HJNE WAIT1MOV AL,AHAND AL,0FHCMP AL,00HJE WAIT1MOV AL,40HOUT DX,ALCHK: MOV DX,D8279IN AL,DXCMP AL,33HJNE BBBMOV DX,C82591MOV AL,0FFHOUT DX,ALMOV AL,STATINC ALMOV STAT,ALCMP AL,1JNZ AA1MOV SI,OFFSET DISPBUFMOV CX,4MOV AL,00BB0: MOV [SI],ALINC SILOOP BB0CALL DISPJMP CHKAA1: CMP AL,2JNZ AA2MOV SI,OFFSET DISPBUFMOV AL,00MOV [SI],ALINC SIMOV [SI],ALADD SI,2MOV [SI],ALINC SIMOV [SI],ALCALL DISPJMP CHKAA2: CMP AL,3JNZ AA3MOV SI,OFFSET DISPBUF+2MOV CX,4MOV AL,00BB1: MOV [SI],ALINC SILOOP BB1CALL DISPJMP CHKAA3: MOV STAT,00MOV AL,0FEHMOV DX,C82591OUT DX,ALCALL FULLSFMCALL DISPJMP CHKBBB: CMP AL,3BHJE BBB0JMP CCCBB0: MOV AL,STATCMP AL,1JNZ BBB1MOV AL,HOURADD AL,1DAAMOV HOUR,ALCALL FULLSH1CALL DISPJMP BBBBBB1: MOV AL,STATCMP AL,2JNZ BBB3MOV AL,MINUTEADD AL,1DAAMOV MINUTE,ALCALL FULLFENCALL DISPJMP BBBBBB3: MOV AL,STATCMP AL,3JZ BBB4JMP DDDBBB4: MOV AL,SECONDADD AL,1DAAMOV SECOND,ALCALL FULLMIAOCALL DISPJMP BBBCCC: CMP AL,3AHJE CC0JMP DDDCC0: MOV AL,STATCMP AL,1JNZ CCC1MOV AL,HOURSUB AL,1DASMOV AL,HOURSUB AL,1ADD AL,1DAAMOV SECOND,ALCMP AL,60HJNZ FANHUIMOV SECOND,0MOV AL,MINUTEADD AL,1DAAMOV MINUTE,ALCMP AL,60HJNZ FANHUIMOV MINUTE,0MOV AL,HOURADD AL,1DAAMOV HOUR,ALCMP AL,24HJNZ FANHUIMOV HOUR,0CALL FULLSFMCALL DISPPOP SIPOP DIPOP BXPOP AXIRETFULL SFM PROC NEARLEA DI,DISBUFLEA BX,LEDLEA SI,SECONDMOV CX,3AA4:MOV AL,[SI]AND AL,0FHXLATMOV [DI],ALINC DIMOV AL,[SI]PUSH CXMOV CL,4SHR AL,CLAND AL,0FHXLATMOV [DI],ALINC DIPOP CXINC SILOOP AA4RETFULL SFM ENDPFULL SHI PROC NEARLEA SI,DISBUFMOV AL,0MOV CX,4CCC0: MOV [SI],ALINC SILOOP CCC0LEA BX,LEDMOV AL,HOURAND AL,0FHXLATMOV [SI],ALXLATMOV [SI],ALMOV AL,HOURMOV CL,4SHR AL,CLAND AL,0FHXLATINC SIMOV [SI],ALRETFULL SHI ENDPFULL FEN PROC NEARLEA SI,DISBUFMOV AL,0MOV [SI],ALINC SIMOV [SI],ALINC SILEA BX,LEDMOV AL,MINUTEAND AL,0FHXLATMOV [SI],ALMOV AL,MINUTEMOV CL,4SHR AL,CLAND AL,0FHXLATINC SIMOV [SI],ALRETFULL FEN ENDPFULL MIAO PROC NEARLEA SI,DISBUFLEA BX,LEDMOV AL,SECONDAND AL,0FHXLATMOV [SI],ALMOV AL,SECONDMOV CL,4SHR AL,CLAND AL,0FHXLATINC SIMOV [SI],ALMOV AL,0INC SIMOV [SI],ALINC SIMOV [SI],ALINC SIMOV [SI],ALINC SIMOV [SI],ALRETFULL MIAO ENDPDISP PROC NEARMOV CX,8MOV DX,D8279LEA SI,DISBUF DISIMOV AL,[SI]OUT DX,ALINC SILOOP DISIRETCODE ENDSEND START。
(完整word版)微机原理课程设计(电子时钟)(word文档良心出品)
电子时钟课程设计一:设计背景电子数字钟的应用十分广泛,通过计时精度很高的石英晶振(也可采用卫星传递的时钟标准信号),采用相应进制的计数器,转化为二进制数,经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。
与传统的机械钟相比,它具有走时准确,显示直观,无机械传动,无需人的经常调整等优点。
它广泛用于电子表、车站、码头、广场等公共场所的大型远距离时间显示电子钟。
二:数字钟电路设计思路1.选用8253计数器2进行1s的定时,其输出OUT1与8259的IRQ0相连,当定时到1s时产生一个中断服务程序进行时、分、秒的计数,并送入相应的存储单元;8255的A口接七段数码管的位选信号,B口接数码管的段选信号。
时、分、秒的数值通过对8255的编程可送到七段数码管上显示。
2.此程序主要由四部分组成:第一部分为最主要的部分定义显示界面;第二部分为利用延时程序,并将调用的二进制表示的时间数转换成ASCII码,并将时间数存入内存区;第三部分将存在系统内存区的时间数用七段数码管显示出来;第四部分利用循环程序分别对秒个位、秒十位、分个位、分十位与相应的规定值进行比较,结合延时程序来实现电子钟数字的跳变,从而形成走时准确的电子钟。
该程序实现了准确显示秒和分,读数准确,走时精准。
此电子钟能准确的从0时0分0秒走时到23时59分59秒,然后能自动回复到0时0分0秒循环走时。
3.基本工作原理:系统设计的电子时钟主要由显示模块、时钟控制模块和时钟运算模块三大部分组成。
以8086微处理器作CPU,用8253做定时器产生时钟频率提供一个频率为10kHz的时钟信号,要求每隔10ms完成一次扫描键盘的工作。
在写入控制字与计数初值后,每到10ms定时器就启动工作,即当计数器减到1时,输出端OUT0输出一个CLK周期的低电平,向CPU申请中断,当达到100次时,则输出端OUT1输出1s,向CPU申请中断,由8255控制一个数码管显示,当计数到60s时,则输出端OUT2向CPU申请中断,由另一数码管显示1min,同理由数码管显示1h.CPU处理,使数码管的显示发生变化。
微机原理课程设计-闹钟
微机原理课程设计说明书学院:电力学院姓名:学号:专业:______________________指导老师:目录一、设计意义 (1)二、设计任务 (1)1、设计要求 (1)2、设计原理 (1)三、硬件设计 (2)四、软件设计 (4)1、设计过程 (5)2、程序流程图 (5)3、功能模块 (5)五、设计心得 (8)附录 (9)1.设计意义“微机原理与接口技术”是一门实践性和实用性都很强的课程,学习的目的在于应用。
本课程设计是配合“微机原理与接口技术”课堂教学的一个重要的实践教学环节,它能起到巩固课堂和书本上所学知识,加强综合能力,提高系统设计水平,启发创新思想的效果。
2.设计任务一、设计要求1.从键盘输入闹铃时间(如09:45)2.程序开始记时,并在屏幕上显示时间(如08: 30: 21)并实时刷新3.时间到,则发出闹铃声,声音维持数秒,同时屏幕显示响铃提示;同时时间停止刷新;4.能处理输入错误(如闹钟响铃时间应为数字,但用户错误输入非数值型的字符)二、设计原理分析1.显示系统时间1)使用DOS功能调用(INT 21H)中的2CH中断截取系统时间,再调用显示时间的子程序把时间显示出来(例如显示当前时间为16:30:45并且如果时间数少于两位数就要在其前面加0后显示出来如04: 07: 03);2)利用端口61H中的PB4每15.08微秒触发一次的特点,通过适当的循环次数进行循环从而实现延时1秒钟;3)在延时后再循环执行步骤1从而实现时间每一秒的刷新,在屏幕上不断显示当前的时间;2.设置闹钟响铃时间与输入时的容错处理方法1)在数据段定义好字型变量HOUR、MINUTE分别用于存放响铃时的小时数与分钟数;2)设置闹钟响铃时间由于形式为12:45 (小时:分钟)为了方便进行容错处理,可以分别用一段代码实现每一位数的输入,总共需要输入五位数字。
例如,输入前两位的小时数时,在输入第一位时,判断输入的是否是从0到2范围里的一个数字,如果不是就显示错误信息并停止程序的运行;在输入小时的第二位数时,判断输入的是否是0到9范围里的一个数字,如果不是就显示错误信息并停止程序的运行;在输入第三位时(应该是冒号)再判断是否是冒号,如果不是就显示错误信息并停止程序的运行;输入第四位(即分钟数的第一位)判断输入的是否是0到5数字里的一个,如果不是就显示错误信息并停止程序的运行;输入最后一位判断是否是0到9的范围中的一个数字,如果不是就显示错误信息并停止程序的运行等等;3)每次输入如果确定输入无误就使用书本中处理输入一个十进制数常用的方法把输入的数存储到寄存器中,再把它存入相应的变量中如小时数存到变量HOUR中,分钟数存入变量MINUTE中;3.当到达闹钟响铃时间时响铃1)每次在截取系统时间前先把寄存器BX清零,截取时间后把截取到的系统时间分别与变量HOUR与变量MINUTE进行比较,如果相等,就使寄存器BX加1,这样再执行完截取系统时间后检查BX是否为2,如果是2就表示已经到达设定好的闹铃时间,就跳出显示时间的死循环,跳到响铃的循环去;2)响铃是使用DOS功能调用(INT 21H)中的2H,同时把7H放到DL寄存器中,执行一次后延时三秒(延时的方法同显示时间时所用延时方法一样)再执行一次共循环执行40次从而实现了响铃几秒钟的功能;3 .硬件设计音乐播放1. 8253功能结构:Intel8253是8086/8088微机系统常用的定时器/计数器芯片,它具有定时计数两大功能。
微机课程设计电子钟
微机课程设计电子钟一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子钟的基本原理,掌握电子时钟系统的组成及其工作方式。
2. 学生能够运用所学的微机知识,设计并实现一个具有基本计时功能的电子钟。
3. 学生能够了解并描述常见电子时钟电路图,分析电路中各元件的作用。
技能目标:1. 学生能够运用编程软件,如Arduino或51单片机等,编写控制程序,驱动电子钟运行。
2. 学生通过实际动手操作,掌握电子元件的焊接和电路板的搭建,提高实践操作能力。
3. 学生能够通过小组合作,进行问题分析和解决方案的设计,提升团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过电子钟的设计与制作,培养创新思维和问题解决能力,增强自信心和成就感。
2. 学生在实践过程中,能够体会到学习的乐趣,培养对科学技术的兴趣和探索精神。
3. 学生通过小组合作,学会尊重他人意见,培养团队精神和责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,强调理论联系实际,注重培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点:学生为初中生,具有一定的微机基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:教师应引导学生主动参与,注重启发式教学,鼓励学生提出问题、解决问题,关注学生的个体差异,促进每个学生的全面发展。
通过课程目标的分解,将学习成果具体化,便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标,以确保学生能够系统地掌握电子钟设计与制作相关知识。
1. 理论知识:- 电子时钟原理:介绍时钟信号、晶振、分频器等基本概念。
- 电路元件:学习并认识LED、电阻、电容、二极管、三极管等常见电子元件。
- 微控制器:了解Arduino或51单片机的基本结构、工作原理及编程方法。
2. 实践操作:- 电路设计:学习如何绘制电子钟电路图,选择合适的电子元件。
- 程序编写:根据电子钟功能需求,编写相应的控制程序。
- 电路搭建:动手焊接电路板,搭建电子钟硬件系统。
3. 教学大纲:- 第一阶段:电子时钟原理学习,认识电路元件。
微机原理课程设计——电子时钟设计51318
2010级微机原理课程设计实验报告设计题目:电子时钟设计班级:电信10102班分组名单:2012-6-28目录第一章设计部分1.1 设计目的 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计思路 (1)第二章实现部分2.1、分析论证2.1.1显示模块 (1)2.1.2时钟运算模块 (1)2.1.3对时模块 (2)2.2、原理说明 (2)2.3、设计电路图 (2)2.3.18086最小工作方式 (2)2.3.2秒脉冲发生器 (3)2.3.3时、分调整电路 (3)2.3.4.显示电路 (4)2.4、元件功能说明2.4.1.8253的主要功能 (4)2.4.2.D触发器74ls273管脚排列图及功能表介绍 (5)2.4.3单向总线驱动器74ls244功能介绍 (5)2.5、程序清单 (6)2.6、调试过程遇到问题及解决方法 (9)第三章电子时钟使用说明3.1电子时钟按键说明第四章学习心得附录参考文献 (9)第一章设计部分1.1 设计目的学习掌握protues软件功能及其使用方法熟练掌握TND86/88教学系统的基本操作和调试程序的各种指令。
熟练掌握8086CPU的使用与编程调试程序的方法。
掌握8253定时/计数器的工作原理、工作方式及其应用编程。
练习7SEG-MPX8-CA-RED数码管的显示编程方法。
1.2、设计要求利用8253定时器设计一个具有时、分、秒显示的电子时钟,并定义一个启动键,当按下该键时时钟从当前设定值(可在显示缓冲区中予置)开始走时。
1.3、设计思路电子时钟主要由显示模块、对时模块和时钟运算模块三大部分组成。
其中对时模块和时钟运算模块要对时、分、秒的数值进行操作,并且秒计算到60时,要自己清零并向分进1;分计算到60时,要自己清零并向时进1;时计算到24时,要清零。
这样,才能循环记时。
显示时利用7段显示器显示六位十进制数据。
前两个显示小时,中间两个显示分钟,后两个显示秒。
时钟的运算是利用中断来实现的,利用8253的模式三输出一定频率的方波作为触发中断的条件。
微机接口技术课程设计--可预置电子时钟
长安大学微机原理与接口技术课程设计报告设计名称:可预置电子时钟专业:计算机科学与技术班级:24020901/2姓名:指导教师:2012年 6 月 7 日一、课程设计目的和意义通过本次课程设计要掌握两种芯片使用的方法,灵活运用课本知识,加深所学的知识,对所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等有更加深刻的了解,学会利用课本知识联系实际应用及编程。
同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调制方法,掌握一般的设计步骤和流程,使我们以后做设计时逻辑更加清晰。
二、设计任务:1.电子时钟,具有十分、分、十秒和秒的计时功能,并可以在数码管上显示。
2.电子时钟具有启动键、停止键、复位键,而且可以随时通过键盘进行各位时间的设置。
三、设计思想:本系统设计的电子时钟以8088微处理器作为CPU,用8254做定时计数器产生时钟频率,8255做可编程并行接口显示时钟和键盘电路。
在此系统中,8254的功能是定时计数,接入8254的CLK信号为周期性时钟信号。
8254采用计数器0,工作于方式3,使8254的OUT0端输出周期性的负脉冲信号;8254还采用计数器0,工作于方式2,产生18432分频信号。
8255的功能是扫描键盘并使LED灯显示,工作于方式0,使A口B口输出,C口低四位输入。
四、设计内容:本程序的主要设计内容是用主程序完成键盘按键的扫描,实现计时结果的数码管显示,实现秒与分之间的转换。
通过判断键盘按键调用相应功能程序段以实现相应功能,即实现了启动、暂停、复位功能,以及通过键盘进行十分、分、十秒、秒时间的手动设置功能。
每百分之一秒对百分之一秒寄存器的内容加1,当加到100时,秒显示位加1,这样依次对个位秒、十位秒、个位分、十位分寄存器的内容加1,四个数码管动态显示分、秒的当前值。
五、硬件连线图XD7XD6XD5XD4XD3XD2XD1XD0 系XA3XA2XIOWXIORIOY0IOY1INTRCLK 统总线D7 PB0D6 PB1D5 PB2D4 PB3D3 PB4D2 PB5D1 PB6D0 8255 PB7单元A1 PA0A0 PA1PA2WR PA3RDCS PC0PC1PC2PC3D7D6D5D4D3D2 8254D1 单元D0A1A2WRRDCSOUT0CLK0ABCDE 键盘F 及数G 码管DP 显示单元X1X2X3X4Y1Y2Y3Y4六、芯片介绍:1.8254的初始化字本设计中的8254的初始化为:MOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式MOV AL,36H ;计数器0,方式3OUT DX,ALMOV DX,MY8254_COUNT0 ;装入计数初值MOV AL,00H ;18432分频OUT DX,ALMOV AL,54HOUT DX,AL2.8255的初始化字本设计中的8255的初始化为:MOV DX,MY8255_MODE ;初始化8255工作方式MOV AL,81H ;方式0,A 口、B 口输出,C 口低4位输入 OUT DX,AL七、设计方案1、系统框图如下:系统框图2、主程序模块主控模块是核心模块,对8254、8255A 进行初始化,设置中断向量,扫描键盘根据按键值作相应的处理,主要由软件实现。
微机原理课程设计—电子时钟
时钟控制系统设计一、设计任务及其要求………………………………………………………二、方案比较及评估论证……………………………………………………三、系统工作原理……………………………………………………………四、硬件原理及其电路图……………………………………………………五、软件思想(含流程图和程序)…………………………………………六、调试记录及结果分析……………………………………………………七、参考资料…………………………………………………………………八、芯片资料…………………………………………………………………九、总结………………………………………………………………………一、设计任务及其要求(1)设计一个时钟,可以显示时分秒,年月日,并可以调整。
(2)利用PC系列微机现有的硬件和软件资源,编写程序,使在CRT屏幕上显示XXXX 年XX月:XX日:XX时:XX分:XX秒,并且每秒钟更新一次显示。
(3)编写程序,利用主机内的8253/8254-2的计数器0产生10ms的对称方波输出,该输出送至IRQ0使8259A每10ms产生一次中断,100次中断后秒量+1,然后调整年,月,日,时,分,秒并显示在屏幕上。
程序从按下任意键考试显示数据区中存放的时间值,运行中按下空格键则停止运行返回DOS。
(4)调整程序,直至运行正常。
二、方案比较及评估论证方案一:三、系统工作原理首先在数据段开辟一显示缓冲区,用来存储系统时间。
调用DOS中断,返回系统时间,并将来返回的二进制时间转换成ASCII码,方便时间显示时的调用。
分别将来小时数、分钟数、秒数存入显示缓冲区,并最终存入一结束字符号’$’。
调用DOS字符串显示功能将时间显示出来。
并利用8259A的IR0中断,定位光标的开始位置,结合着将时间显示在我们预先定义好的位置上。
三、硬件原理及其电路图本系统设计的电子时钟以8088微处理器作为CPU,用8253做定时计数器产生时钟频率,8259做中断控制器产生中断。
微机原理课程设计报告_数字时钟的实现(附代码)
合肥工业大学计算机与信息学院课程设计课程:微机原理与接口技术设计专业班级:计算机科学与技术x班学号:姓名:一、设计题目及要求:【课题6】数字时钟1.通过8253 定时器作产生秒脉冲定时中断。
在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位(24小时制)。
2.在七段数码管上显示当前的时分秒(例如,12 点10 分40 秒显示为121040)。
3.按“C”可设置时钟的时间当前值(对准时间)。
二、设计思想:总体思想:1、功能概述:实验箱连线:本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下:138译码器:A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS;y0连接8253的CS片选信号;y1连接8259的CS片选信号;8253连线:分频信号T2接8253的CLK0;8253的OUT0接8259的IR7;8253的gate信号接+5V;8259连线:8259的数据线接入数据总线;本程序包括显示模块,键盘扫描模块,时间计数模块,设置模块等几个模块,(1)程序运行后,LED显示000000初始值,并且开始计数(2)按C键进行设置初始时间,考虑到第一个数只能是0,1,2,当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4,同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值;(3)在手动输入初始值时,按D键进行回退1位修改已设置值,连续按D键可以全部进行删除修改。
2、主程序设计主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化,对8259进行中断设置。
主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环,8253每一秒给8259一个刺激,当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求,CPU会转去执行中断子程序,而中断子程序设置成时间计数加,即完成电子表的整体设计。
详细流程图见图三-1。
3、LED显示子程序设计本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管,显示程序要做到每送一次段码就送一次位码,每送一次位码后,将位码中的0右移1位作为下次的位码,从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。
微机原理课程设计---电子时钟
一、课程设计的目的对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。
汇编语言程序设计课程设计是在教学实践基础上进行的一次大型实验,也是对该课程所学理论知识的深化和提高。
因此,要求学生能综合应用所学知识,设计与制造出具有较复杂功能的应用系统,并且在实验的基本技能方面上进行一次全面的训练。
培养学生综合运用所学知识独立完成汇编程序课题的能力。
使学生能够较全面地巩固和应用课堂中所学的基本理论和程序设计方法,能够较熟练地完成汇编语言程序的设计和调试。
提高学生对工作认真负责、一丝不苟,对同学团结友爱,协作攻关的基本素质。
培养学生从资料文献、科学实验中获得知识的能力,提高学生从别人经验中找到解决问题的新途径的悟性,初步培养工程意识和创新能力。
培养学生勇于探索、严谨推理、实事求是、有错必改,用实践来检验理论,全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。
二、设计任务与要求(一)、课题名称和内容1.电子时钟在出现的提示信息中输入大写字母“D”,可在屏幕的中央以“年\月\日”的形式显示系统当前日期,;输入大写字母“T”,可在屏幕的中央以“时:分:秒”的形式显示系统当前时间;输入大写字母“Q”,可结束程序。
(二)、设计要求1.根据设计内容设计出硬件电路图并作详细的设计说明,并绘制出电路图。
2.画出程序流程框图,用汇编语言编写相应的控制程序。
3.进行系统的调试,完成加电仿真调试。
4.写出详细的设计报告。
三、总体方案设计1.主程序设计思想此动画程序要求结构化的显示系统时间和日期。
程序要求能多次执行以上两种操作并有退出选项。
则我们可以设计三个选项以供用户选择:D-DATE、T-TIME 和Q-QUIT退出程序。
三个选项分别可以用三个过程实现其功能。
用户在出现的提示信息中输入小写字母“D”,马上显示系统当前日期;输入小写字母“T”,马上显示系统当前时间;输入小写字母“ Q”,则退出程序。
微机原理课程设计-电子时钟
一、设计的目的要求学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。
通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
该系统的要求利用8253定时器设计一个具有时、分、秒显示的电子时钟,并定义一个启动键,当按下该键时时钟从当前设定值(可在显示缓冲区中予置)开始走时。
二、系统的主要功能该系统是一个简单的利用8253定时器、8255可并行通信接口和中断控制器8259设计的电子时钟系统,在该系统中设有一个启动键,启动键未按下时,显示初始化界面“HELLO”;当按下启动键时,8253定时器开始计时(8253的初值为10000,接1MHz的脉冲,即当8253计满100时正好是1S),当计时计满100时,8259便产生一次中断,在LED显示器便显示系统预先设计好的初始值“02.59.55”便开始从秒位开始加1,当加到10S时,10s位加1,加到60S 时分位加1,同时秒位清零。
该系统主要接口部件有:可并行通信接口8255一片,计数器/定时器8253一片,中断控制器8259一片,七段LED数码管显示器6个以及译码电路等。
其中各个部件的初始化如下:1、可并行通信接口8255的控制字是方式选择控制字,A口工作在方式0(即基本输入输出方式)下,并且为输出状态,B口工作在方式0下,为输出口,C口为输出口,其初始化为:8255控制口地址为20bhA端口地址为208hB端口地址为209hC端口地址为20ahmov dx,20bhmov al,10000001bout dx,al2、做为计数器的计数器/定时器8253,在设置好计数初值(即定时常数)后,便开始减1计数,为0时,输出一个信号;控制字设置:BCD为设置为计数值为二进制格式,模式选择为模式2(即为分频器,当控制字写入后,输出段OUT变为高电平作为初始状态,当计数初值写入初值寄存器后,下一个时钟脉冲时,计数初值被写到计数执行部件,然后计数执行部件做减1计数,减到1时,输出端OUT变为低电平;完成一次计数过程后,输出端OUT又变为高电平,开始一个新的计数过程,由此可以周而复始的进行下去),读写指示位为先写低8位字节,在读写高8位字节,计数器选择计数器0。
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3、程序设计:要求画出程序框图,设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释。
4、前期完成的实验有:8259A中断控制器实验,8254定时计数器实验,8255并行接口实验。
二、设计方案描述
2.1设计原理
首先利用程序硬性规定分、秒的起始时间为零。利用实验台上提供的定时器8254和扩展板上提供的8259以及键盘和数码显示电路,设计一个电子时钟,由8254中断定时,小键盘控制电子时钟的初始值的预置。电子时钟的显示格式HH:MM:SS由左到右分别为时、分、秒,最大记时24:00:00超过这个时间时分秒都清零从00:00:01重新开始。
系统框图如下:
图一 系统框图
3.2小键盘模块
小键盘模块送入主控模块的子功能模块。由软件和硬件实现,硬件上由小键盘和8255互连,将小键值由8255送入主控模块。软件上使用行扫描法获得键值并送回主控模块。在本次设计中考虑抖动的影响因素,执行一个约10ms的延时程序后再扫描键盘,若两次都有键按下,从而消除了抖动影响。
《微机原理课程设计》
设计报告
姓名:张经纬
学号:1345533124
班级:13 电气1班
专业:电气工程及其自动化
学院:电气与工程信息学院
2016年3月
可调电子时钟
一、 设计任务描述
1.1设计题目
可调电子钟设计
1.2设计目的
《微型计算机原理及应用》是一门实践性较强的课程,课堂上的理论学习不足以让学生熟练掌握这门课程。所以让学生在学完该课程之后,进行一次课程设计,使学生将课堂所学的知识和实践有机结合起来,初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法,提高分析和解决实际问题的能力。具体如下:
●计数脉冲可以是有规律的时钟信号,也可以是随机信号。
三、具体模块设计
3.1概述
本系统设计的电子钟以8086微处理器作为CPU,用8254做定时计数器产生时钟频率,8255做可编程并行接口显示时钟和键盘电路,8259做中断控制器产生中断。在此系统中,8254的功能是定时,接入8254的CLK信号为周期性时钟信号。8254采用计数器0,工作于方式2。程序由以下模块组成:系统共有5个功能模块,分别为,主控模块,显示模块,定时模块,中断模块,小键盘模块。
3、8254 是Intel 公司生产的可编程间隔定时器。是8253 的改进型,比8253具有更优良的性能。8254 具有以下基本功能:
●有3 个独立的16 位计数器;
●每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数; 每个计数器可编程工作于6 种不同工作方式;每个计数器允许的最高计数频率为10MHz;
●8254 有读回命令,除了可以读出当前计数单元的内容外,还可以读出状态寄存器的内容。
1、熟悉中断工作原理,定时计数原理,并行通信原理工作原理。
2、掌握8259芯片,8254芯片,8255芯片功能,结构,编程。
3、掌握七段数码管以及小键盘的使用。
4、能运用所提到的芯片,设计系统并进行程序开发,满足用户需求。
1.3设计要求
1、设计一电子时钟,能计时、在数码管上显示时间并用键盘调节时间。
3.3显示模块
显示模块是将显示缓冲区的数值送到LED显示的功能模块,显示缓冲区是由六个字节构成,分别保存小时的高位和低位,分钟的高位和低位,秒钟的高位和低位。硬件上由六个LED构成,软件上由扫描显示的方法实现。
3.4定时模块
定时模块是为8259提供中断请求信号的。由一片8254实现,选用定时器0#,工作在方式3,由4时钟应该1秒走动一次,所以输出值应为1S,其输出信号可作为8259的中断请求信号。
D4 PB4
D5 PB5
D6 PB6
D7 PB7
WR PA0
RD PA1
CS PA2
A0 PA3
A1 PC0
PC1
PC2
PC3
XD0
XD1
XD2
XD3
XD4
XD5
XD6
XD7
IOW#
IOR#
IOY3 IOY0
XA1
XA2
Clk
Mir7
+5V
A
B
C
D
E
F
G
H
X1
X2
X3
X4
Y1
Y2
Y3
Y4
D0
D1
D2
基本工作原理Байду номын сангаас每毫秒对毫秒寄存器的内容加一,满1000毫秒对秒位进一,每秒对秒位寄存器的内容加一,满60秒对分位进一,以此类推。依次完成对秒、分、小时寄存器的递增,六个数码管动态显示时、分、秒的当前值。
2.2设计芯片结构
1、8255 可编程外围接口芯片是 Intel 公司生产的通用并行I/O 接口芯片,它具有A、B、C 三个并行接口,并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递信息。CPU 和接口之间 的数据传送总是并行的,即可以同时传递8 位、16 位、32 位等。用+5V 单电源供电,能在以下三种方式下工作:方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。
3.5中断处理模块
中断模块实现动态显示的,硬件为一片8259,由于中断请求信号为每秒一次,中断程序该为时间按秒增加,并显示,只要开中断,便可实现每秒显示时间增加一秒,从而达到动态显示的效果。
3.6硬件接线图
芯片8254系统总线 芯片8255 LED数码管及键盘
D0 PB0
D1 PB1
D2 PB2
D3 PB3
2、中断控制器8259是Intel 公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级 排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中,因此无需附加任何电路,只需对8259A进行编程,就可以管理8 级中断,并选择优先模式和中断请求方式,即中断结构可以由用户编 程来设定。同时,在不需增加其他电路的情况下,通过多片8259A的级连,能构成多达64 级的矢量中断系统。它的管理功能包括:1)记录各级中断源请求,2)判别优先级,确定是否响应 和响应哪一级中断,3)响应中断时,向CPU 传送中断类型号。
D3
D4
D5
D6
D7
WR
RD
CS
A0
A1
CLK0
OUT0
GATE0
图二实验接线图
3.7主程序流程图
主程序的流程图是对整个程序的逻辑的图象表示。首先是设置8254、8255、8259的各个端口地址。接着初始化各个芯片,开始计时,并通过8259中断控制时间的正确显示。在整个过程中都在检测是否有铵键响应。有则停止,没有则返回继续执行。