微机电子钟设计

1、课程设计任务书课 程 名 称 微机原理及应用B 院（系、部、中心） 自动化学院 专 业班 级 姓 名 学 号起 止 日 期指 导 教 师目 录一、设计任务 3二、总体方案 3三、原理框图 3-4四、系统模块详细设计与调试 5五、设计总结 6六、参考文献 6七、附件材料 7-12电子钟设计一、设计任务利用8253可编程定时/计数器、8259中断控制器、8255可编程并行接口芯片和七段数码管设计一个电子钟的电路，并编制一程序使得该电子钟能正常运行。电子钟除了能够完成正常的计时、显示功能外，还必须具备正常时、分、秒的数值显示功能、时间设定功能等。设计绘制相应的硬件电路原理图并完成接线。编制相应控制程

2、序实现电子钟的计时、显示等功能。控制程序设计规范，应有适当的注释，表达清楚。钟的时分秒显示分别采用两个8段LED数码管实现，显示方法可根据实际情况采用动态或静态显示。二、总体方案利用8253做定时器，用定时器输出的脉冲控制8259产生中断，在8259中断处理程序中，对时、分、秒进行计数，在等待中断的循环中，采用计算机内部自带的8255芯片，利用LED显示时间。在主程序中要分别对8253、8259、8255进行初始化编程，8253的计数器1可在方式3下工作。在中断服务程序中对中断次数进行统计，当满10次时就进行一次时、分、秒的处理。时、分、秒分别对应6个存储单元，分别存放时、分、秒的个位和十位。

3、当中断次数满10次时，将秒的个位加1，判断是否到10，如到了则十位加1，个位清零；再判断十位是否到了6，如到了则十位清零，分的个位加1，同理对分、时作相应处理。七段数码管显示作为子程序，将时、分、秒对应存储单元的内容分别取出并转换成相应的代码，利用缓冲区和延时子程序进行显示。三、原理框图上图为主程序流程图；下图为中断服务程序流程图；四、系统模块详细设计与调试1在主程序中要分别对8253、8259、8255进行初始化编程。具体如下：8253的方式控制字：MOV AX,0MOV DS,AXMOV AL,76HMOV DX,CONTROLOUT DX,AL利用8253计数器1分频：MOV AX,62

4、500MOV DX,COUNT1OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL8259初始化命令字和操作命令字：MOV DX,CS8259AMOV AL,ICW1OUT DX,ALMOV DX,CS8259BMOV AL,ICW2OUT DX,ALMOV AL,ICW4OUT DX,ALMOV AL,OCW1OUT DX,AL利用计算机内部8255：MOV AL,MD8255MOV DX,CTL8255OUT DX,AL2 6位8段码LED显示采用动态方式显示，8位段码和6位位码是由实验箱内部的两片74LS374输出。8位段码和6位位码的输出地址有KEY/LED CS片选信号决定。显示

5、程序中，首先将时、分、秒对应存储单元的内容分别取出并转换成相应的代码，再利用缓冲区和延时子程序进行显示。3用定时器8253输出的脉冲控制8259产生中断，在中断服务程序中对中断次数进行统计，当满10次时就进行一次时、分、秒的处理。中断服务程序详见程序中IENTER模块：IENTER PROC NEARPUSH AXPUSH DXINC SECOND ；秒加1MOV AL,SECONDCMP AL,60 ；秒数与60比较JNE EXITMOV SECOND,0 ；秒清零INC MINUTE ；分加1MOV AL,MINUTECMP AL,60 ；分数与60比较 JNE EXITMOV MINUT

6、E,0 ；分清零INC HOUR ；时加1MOV AL,HOURCMP AL,24 ；时数与24比较JNE EXITMOV HOUR,0 ；时清零4利用伟福6000系统输入完整程序后进行编译，编译正确后在实验箱上进行线路连接，具体连接方法如下：8253用计数器1，片选信号接CS4，地址为0C000H，8253时钟源CLK1接分频电路的F/64输出，分频器的PIN接4MHZ时钟，8253的GATE1接VCC，8259中断INT0接8253的OUT1，片选接CS5，地址为0DOOOH，显示电路的KEY/LED CS接CS0，地址为8000H。连接正确后打开实验箱的电源，将程序下载到实验箱，启动全速

7、执行，便可在实验箱上了数码管上看到正确的时、分、秒的显示了。五、设计总结六、参考文献微机原理实验与课程设计指导书，陆红伟编，中国电力出版社，2006年 8086微型计算机组成、原理及接口，顾滨，机械工业出版社，2001 微型计算机原理及应用，吕淑萍等，哈尔滨工程大学出版社，2004年 微型计算机技术及应用，戴梅萼，清华大学出版社，2005七、附件材料完整程序如下：CONTROL EQU 0C003H ；8253控制口COUNT0 EQU 0C000HCOUNT1 EQU 0C001HCOUNT2 EQU 0C002HMD8255 EQU 82H ；8255控制字PA8255 EQU 8000H

8、CTL8255 EQU 8003HOUTBIT EQU 08002H ；位控制口OUTSEG EQU 08004H ；段控制口ICW1 EQU 00010011B ；单片8259，上升沿中断，要写ICW4 ICW2 EQU 00100000B ；中断号为20HICW4 EQU 00000001B ；工作在8086/88方式 OCW1 EQU 11111110B ；只响应INT0中断 CS8259A EQU 0D000H ；8259地址 CS8259B EQU 0D001HDATA SEGMENTCNT DB 0LEDBUF DB 6 DUP(?) ；显示缓冲NUM DB 1 DUP(?) ；显

9、示的数据 DELAYT DB 1 DUP(?)HOUR DB 0MINUTE DB 0SECOND DB 0LEDMAP: ；八段管显示码 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATADELAY PROC NEAR ；延时子程序 PUSH AXPUSH CXMOV AL,0MOV CX,AXLOOP $POP CXPOP AXRETDELAY ENDPDISPLAYLED PROC NEARMOV BX,OFFSET

10、LEDBUFMOV CL,6 ；共6个八段管 MOV AH,00100000B ；从左边开始显示 DLOOP:MOV DX,OUTBITMOV AL,0OUT DX,AL ；关所有八段管 MOV AL,BXMOV DX,OUTSEGOUT DX,ALMOV DX,OUTBITMOV AL,AHOUT DX,AL ；显示一位八段管 PUSH AXMOV AH,1CALL DELAY POP AX SHR AH,1 INC BX DEC CL JNZ DLOOP MOV DX,OUTBIT MOV AL,0OUT DX,AL ；关所有八段管 RETDISPLAYLED ENDP IENTER PR

11、OC NEAR PUSH AX PUSH DXINC SECOND MOV AL,SECONDCMP AL,60 JNE EXITMOV SECOND,0 INC MINUTE MOV AL,MINUTECMP AL,60 JNE EXITMOV MINUTE,0 INC HOUR MOV AL,HOURCMP AL,24 JNE EXITMOV HOUR,0 EXIT:MOV DX,CS8259A MOV AL,20HOUT DX,AL POP DX POP AX IRET IENTER ENDPIINIT PROC MOV DX,CS8259A MOV AL,ICW1 OUT DX,ALM

12、OV DX,CS8259B MOV AL,ICW2 OUT DX,AL；秒加1 ；秒数与60比较 ；秒清零 ；分加1 ；分数与60比较 ；分清零 ；时加1 ；时数与24比较 ；时清零 ；结束本次中断 ；初始化8259的命令字和操作命令字8MOV AL,ICW4OUT DX,ALMOV AL,OCW1OUT DX,ALRETIINIT ENDPSTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV HOUR,0 MOV MINUTE,0MOV SECOND,0CLI MOV AX,0MOV DS,AXMOV AL,76H MOV DX,CONTROLOUT DX,ALMOV AX,62500

13、 MOV DX,COUNT1OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,ALMOV AL,MD8255MOV DX,CTL8255OUT DX,ALMOV BX,4*ICW2MOV AX,CODESHL AX,4 ADD AX,OFFSET IENTER MOV BX,AXMOV AX,0INC BXINC BXMOV BX,AX CALL IINITMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV CNT,0 MOV AL,CNT8253控制字 8253计数器1分频 *16 0）0 0 9 ；时、分、秒清零；清除中断标志位；利用；中断号；中断入口地址（段地址为 ；代码段地址为；计数值初始

14、为MOV DX,PA8255OUT DX,ALSTI ；开中断 LP: MOV AL,HOURMOV AH,0MOV CL,10 DIV CLMOV CH,AHMOV AH,0MOV BX,OFFSET LEDMAPADD BX,AXMOV AL,BX MOV LEDBUF,ALMOV BX,OFFSET LEDMAPMOV AL,CHMOV AH,0ADD BX,AXMOV AL,BX OR AL,80HMOV LEDBUF+1,AL MOV AL,MINUTEMOV AH,0MOV CL,10DIV CLMOV CH,AHMOV AH,0MOV BX,OFFSET LEDMAPADD BX,AXMOV AL,BX MOV LEDBUF+2,AL MOV BX,OFFSET LEDMAPMOV AL,CHMOV AH,0ADD BX,AXMOV AL,BX OR AL,80HMOV LEDBUF+3,ALMOV AL,SECONDMOV AH,0MOV CL,10DIV CLMOV CH,AH；时的十位转换成显示码 ；显示码存入显示缓冲区 ；时的个位转换成显示码 ；显示码存入后一位显示缓冲区；分的十位转换成显示码 ；分的个位转换成显示码 1