微机原理课程设计报告-软件部分

微机原理课程设计报告

一、设计题目

Pc机实时时钟的设计

二、设计内容及功能

设计内容：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）。

设计功能：

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。

运行过程中按下回车键则依次提示输入时，分，秒的值，输入完毕后时钟自动按照设置的时间工作。

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。

三、设计思想及原理

设计基本思想：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。

设计原理：100次中断给秒针的个位加1秒，秒针个位加1产生进位时，高位加1，低位回0.依此类推。

设置时间时，将输入的6个数字依此送入时钟高位开始的时间字符显示区，再显示即可

四、模块划分及程序流程图

模块划分：本程序分为几大模块

1.时钟显示模块display

使用09H字符串显示DOS功能调用完成时钟字符显示区的字符显示（即时间显示），这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行，完成对时钟字符显示区的扫描显示，字符区有任何变化均会显示在屏幕上。对本程序，用户会看到正在工作的时钟。

2.时钟设置模块SET

当按下回车键ENTER即进入设置程序段SET。

利用使用09H字符串显示DOS功能调用进行提示语的显示input the value of hour[00-23]:

使用两次AH=01H字符输入显示DOS功能调用完成对时钟小时值的设定。同理完成分和秒的输入提示及值设定

3.程序退出模块exit

当按下空格键SPACE即进入退出程序段，退出程序先写初始状态8253计数器的控制字00110110B（通道0，先读低8位，再读高8位，工作方式3，计数值2进制格式），再将计数初值0000H 送入通道0，完成了对8253设置的恢复，接着完成保护原系统的08H中断矢量以便退出后恢复原系统的设置。

4.中断程序模块int_ret

先关中断

将分钟和秒钟高低位通过and 0fh （高四位置0，低四位值不改变）及or30h（高四位置0011，低四位值不变）转化为字符。

通过mov al,20h

Out 20h,al

发出中断结束命令

再开中断

5.计时子程序timer

计时子程序，先将count 的值设为100，使用dec count 指令，如果count不为0，则进入中断程序段，100次中断后count 的值为0，秒针低位+1，再将count值置为100.

当秒针低位加1产生进位时，低位置0，高位加1.

秒针高位为6时，将秒针高位置0，分钟低位加1

分钟，时针与秒针类似

当时钟为24时，跳转reset 将时钟高低位均置0

五、DOS功能调用及硬件原理

DOS 功能调用：

本程序只使用INT 21H 几种功能号的中断调用

AH=01H 单字符输入

AH=06H 单字符输入或输出

AH=09H 字符串输出显示

硬件原理：8253A初始状态控制字为00110110B（通道0，先读低8位，再读高8位，工作方式3，计数值2进制格式），计数初值0000H（65536）

工作方式3为方波发生器，前半周期高电平，后半周期低电平。计数结束后发生一次中断，计数初值为0000H（65536），计数时间55ms

现要将其修改为10ms发生一次中断，必须修改计数初值。

计数初值为：(65536/55)*10=11932

故使用前对其初始化：

MOV AL,00110110B

OUT 43H,AL

MOV AX,11932

OUT 40H,AL

MOV AL,AH

OUT 40H,AL

六、程序调试

错误，显示跳转范围不够

解决办法：

先跳转到中转站，中转站再进行一次跳跃，跳到目的地

中转战的下面程序前加标号next: ,中转站的上一句写jmp next

七、运行结果

首先提示按任意键显示时间

按下任意键，显示提示语和初始时间00:00:00

按下ENTER键修改时间

显示设置过后的时间：

按下SPACE键退出系统

八、课程设计总结及展望

这次课程设计，使我更系统地学习了微机原理相关知识，也锻炼了我的开放性思维。在课设过程中出现过不少错误，大多是输入输出的错误。这种与输入输出相关的错误，难以通过debug 参看内存单元来发现，很多是通过自己的检查发现，检查是否有逻辑错误，是否出现意料外的死循环。

通过一步步的调整比较，逐渐排除错误，完善自己程序的功能。但这次课设时间较短，又与其他设计堆在一次，故我所设计的程序较为简单，也没有输入出错的提示及善后功能。

通过这次设计对计数器，中断相关的知识进行了一次巩固和复习，也了解了微机知识的实用性，和代码的简易性。

编程语言的学习需要多练习，多思考，多看书。只有将知识融会贯通才能将其运用自如，在以后的学习中，我会更深入地学习汇编语言及微机相关知识，努力达到学以自用，运用自如的新高度

九、参考文献

1 杨素行编微型计算机系统原理及应用，清华大学出版社

2 吴宁主编 80X86/Pentium微型计算机原理及应用，电子工业出版社

3 孙德文主编微型计算机技术，高等教育出版社

4 沈美明编 IBM-PC汇编语言程序设计，清华大学出版社

源代码清单：

DATA SEGMENT PARA PUBLIC 'DATA'

H1 DB '0'

H DB '0',':'

M1 DB '0'

M DB '0',':'

S1 DB '0'