微机原理课程设计报告(电子秒表)

电子与控制工程学院

计算机原理与接口技术

课

程

设

计

姓名高强强

学号3206100232

专业建筑设施智能技术

设计题目可任意启动停止的电子秒表

指导老师傅攀峰

目录

1电子秒表课程设计要求 (1)

2关键字 (1)

3摘要 (1)

4综合实验目的 (1)

5引言 (1)

5.1.1使用各个芯片的作用及工作原理 (2)

5.1.2 8253可编程外围芯片介绍 (3)

5.1.3锁存器74ls273 (4)

5.1.4译码器74154 (7)

5.1.5七段数码管显示 (8)

6程序流程图 (10)

7程序源程序 (11)

8程序及硬件调试图 (15)

9设计心得 (17)

10参考文献 (18)

可任意启动/停止的电子秒表

一、电子秒表课程设计要求

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。

二、关键字

8086 8255 8253 控制字

三、摘要

用汇编语言设计数字秒表，用PROTUES仿真软件搭建的硬件电路上正确显示，并且具有开始停止清零功能。用8086作为处理器，8253做定时功能产生0.01S的脉冲，8255具备锁存和并行输出功能，驱动7段数码管正确显示，并且具有足够高的精度。。

四、综合实验目的：

通常，学习知识是由浅入深、由此及彼，一点点的学习和积累的，而应用知识则是综合运用所积累的知识来分析和解决实际问题、从知识的系统性来检验对各层次知识的掌握程度。

综合实验的目的是让学生把理论学习和实验教学阶段所掌握的知识通过一个设计实例，经历一次理论和实践结合、软件和硬件结合的综合训练，也是一次工程实践能力的检验。这次综合实验大家应当把它作为毕业设计的预演。

锻炼通过各种媒体和途径主动获取知识的能力。

五、引言

使用8253的通道0 工作在方式0计数，，并选用二进制技术，控制字36H，计数初值500，对1MHZ的CLK计数产生2000HZ的输出脉冲给1，2通道的CLK，通道一选用二进制计数即计数结束中断方式0，初值20产生非屏蔽中断0.01S非屏蔽中断送给8086的NMI产生中断的脉冲,8086开始计数即毫秒位计数并显示，并与10比较，等于给分秒位加一，毫秒位置清零，分秒位与6比较若相等清零秒各位加一，秒个位与10比较若等于清零秒十位加一，秒十位与6比较若等于清零分个位加1，分个位与10比较若等于清零分十位加一，分十位与6比较若等于全部清零。

1、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1MHZ定时单位，设计秒表定时程序。

有关系统定时方法：PC机系统中的8253定时器0工作于方式3，外部提供一个时钟作为CLK信号,

频率：f=1MHz。

定时器0输出方波的频率:2000 Hz。

定时器1输出方波100HZ,输出方波周期Tout=1/100=1ms。8253A每隔1ms引起一次中断，作为定时信号。可用1ms作基本计时单位。

253的引脚图及硬件连接图如下图示：

《8253引脚图》硬件连接图

当A1A0分别为00 01 10 11时分别选中三个通道和控制字寄存器在8088系统中，8088的A1A0分别与8253的A1A0相连在8086系统中，通常将8253的8位数据线与8086的低8位相连，即使用偶地址，所以8086的A2A1分别与8253的A1A0相连。计数器(0 ~ 2)即三个计数器/定时器通道。每个通道包括：8位控制字寄存器、16位计数初值寄存器、减一计数器和输出锁存器。作定时器用：其CLK端上的输入脉冲应是标准的、精确的；作计数器用：对其CLK端上的脉冲计数，脉冲宽度可以不等。采用减一计数器，为0时，从OUT端上输出一个脉冲定时时间 = 时钟脉冲周期X预置的计数初值。

控制功能表

由于8253的读/写操作对系统时钟没有特殊的要求，因此它几乎可以应用与由任何一种微处理器组成的系统中，可作为可编程的方波频率发生器、分频器、实时时钟、事件计数器和单脉冲发生器等。

8253是一片具有三个独立的16位计数器通道的可编程定时器/计数器芯片。每个通道都可以编程设定3种工作方式之一种；8253由以下几个部分组成：

(1)数据总线缓冲器(8位、三态、双向)；

(2) 读/写控制逻辑；CS：片选信号，低电平有效；

RD：读信号，低电平有效；

WR：写信号，低电平有效

A1A0：端口选择信号

(3) 三个通道( 0 ~ 2)，由A0，A1控制选择；

(4) 一个控制寄存器；

内部结构及引脚图：

2）用可编程并行接口芯片8255的PA口以及PB口实现数码管输出，PC口实现按键实现数据显示输出

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。

8255 工作方式控制字和C口按位置位/ 复位控制字格式如图所示：