微机原理课程设计报告

1、信息工程学院课程设计报告设计题目：电子秒表名称:微机原理与接口课程设计班级:通信1001班姓名:王敏葛美玲学 号:20100134732010012539设计时间：至 指导教师: 毛德梅评 语:评阅成绩：评阅教师：一、课程设计的性质和目的 3二、课程设计的要求 4三、主要仪器设备及软件 4四 、课题分析及设计思路 41 、整体设计思想 42 、使用各芯片的作用及工作原理 43. 锁存器 273 74. 数据收发器 245 85 、译码器 74ls154 9五、程序流程图 10六、程序代码 12七、程序及硬件系统调试情况 14八、设计心得 15九、参考文献 16一、课程设计的性质和目的通过课程设

2、计，进行程序设计方法和技能的基本训练，巩固在课堂上学到的有关软件程序设计的基本知 识和基本方法， 硬件电路的设计等， 通过实际动手能力的培养， 进一步熟悉汇编语言的结构和使用方法， 掌握软硬结合的控制程序设计，达到能独立阅读、编制和调试一定规模的汇编语言程序的水平。掌握 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

3、晰。、课程设计的要求1 、遵循模块化、结构化的程序设计方法。2 、要求程序必须正确。3 、程序简明易懂，多运用输入输出提示，有出错信息及必要的注释。4 、要求程序结构合理，语句使用得当。5 、适当追求编程技巧和程序运行效率。三、主要仪器设备及软件PC机、MASM汇编软件、绘图软件及仿真等。四、课程设计题目及要求题目：电子秒表要求：（1）设计可以显示160秒的无存储功能的秒表，最小单位为毫秒。（ 2 ）通过按键控制秒表清零，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。四、课题分析及设计思路1 、整体设计思想使用 8253 工作在方式 0 计数， 对 1/100S 计数，

4、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。2、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。有关系统定时方法： PC 机系

5、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=1.1931816MHz。定时器0输出方波的频率：fout=1.1931816/65536=18.2Hz。输出方波的周期 Tout=1/18.2=54.945ms。8253A每隔55ms引起一次中断，作为定时信号。可用55945ms 作基本计时单位。用BIOS调用INT 1AH 可以取得该定时单位。例：1秒=18.2 (计时单位)8253的引脚图及硬件连接图如下图示：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8

6、086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CSWRA1A0功能RD0100 0写计数器00100 1写计数器10101 0写计数器20101 1与控制子奇存器0010 0读计数器0

7、0010 1读计数器10011 0读计数器20011 1无操作1XXX X禁止使用011X X无操作每个通道：CLK计数脉冲或标准脉冲输入端GATE允许端，当GATE=1时允许计数UT计数值为0时输出一个脉冲由于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

8、；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:百-1 -CUMMPAfiPAH卿mDtDD:D4D?DJD_vcr肝略陨叫血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In tel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

9、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:D7D6D3D2D1DDVIVIc Q 1D7D6D5D43D? D1 叫-i- Li g输出1 kh Ajl-lt o trito i右式1Ci 4 -,0谕11A Iori 的 D1D2D1Q 0 * Q1 a y 12 9 I 03 0 L I4 i o a占l b t4110:t 1 1：? c ox a lx : J J3. 锁存器27374LS273 是8位数

10、据/地址锁存器，他是一种带清除功能的8D触发器，下面介绍一下他的管脚图功能表等资料。(1) .1脚是复位CLR,低电平有效，当1脚是低电平时，输出脚2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、 15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部输出0,即全部复位；(2) .当1脚为高电平时，11(CLK)脚是锁存控制端，并且是上升沿触发锁存，当11脚有一个上升沿,立即锁存输入脚 3、4、7、8、13、14、17、18的电平状态，并且立即呈现在在输出脚2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)上.CONNECTION DIA

11、GRAM DIP (TOP VIEWi妝 5 S 5%&5 以 Q* CP血而nri而 而 両rti n?叼n?1! 2457g10顾% Di Qi 5山 Q3 GNDLOADING (Note aPIN NAMESHIGHLOWCPClock Active HIGH Goiig Edge! inpui0.5 UL0.25 L.Ld&-d7Djta inputs0.5 U.L0.25 L.LMastei Reset 卫口眈 LOW Inpul0.5 (J. LQ9-Q7Register OupuisID LIL5U1.NOTES；a) 1 TTL Unit Load i.Ul.) =4mAHI

12、GHH.6 mA LOW.T尺UTH TABLECPdk-XXL 1H_rHHHTLLr 士 HIGH Lt旳id L&V& L - LOA Logic Leve X- Inmaler-a74IS273 管脚功能:1D8D为数据输入端,1Q8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作8位地址锁存器。4. 数据收发器245当片选端/CE低电平有效时，DIR= “ 0”，信号由B向A传输；(接收)*DIR= “1 ”，信号由A 向B传输；(发送)当/CE为高电平时，A、B均为高阻态5、译码器74IS15474IS154 为4 16线制译码器其引脚图如下图所示U1i71H-sFT meLWrfL

13、nciKUlEWN呵 W|匚 LIA6. 7段数码管数码管要正常显示，就要来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管 的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。静态显示驱动静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O 端口进行驱动，或者使用如 BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高， 缺点是占用I/O 端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5 X 8=40根I/O端口来驱动，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。动态显示驱动数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式

14、之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的 I/O线控制。等于23BVD处理产生溢出六、程序代码a1 equ 0000hmov al,10001001b;A 口 B 口输出b1 equ 0002h显示，C 口高四位低四位输入c1 equ 0004hmov dx,ctr1ctr1 equ 0006h ;8255 各端口地址out dx,ala2 equ 0200h ;8253 计数器 0 端口地址n3:call jishuctr2 equ 0206h ;8253 控制端口地址jm

15、p n3a3 equ 0100hn2:lea si,buf2data segmentmov bh,00h; keynumdbmov bl,1hsi0EEH,0DEH,0BEH,7EH,0EDH,0DDH,0BDlea di,buf3H,7DH,0EBH,0DBH,0BBH,7BH,0E7H,0D7add di,bxH,0B7H,77Hadd bl,8tabdbmov 1hsi,bl3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FHlea si,buf1,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71Hcldbufdb 0,0,0,0mov cx,8buf1 db 0,

16、0,0,0,0,0,0,0rep movsbbuf2 db 0,0; 前为第一开关次数n4: call disbuf3 db 80 dup(?)jmp n4data endsn5:lea si,buf2mov bh,00hcode segment codemov bl,1hsiassume ds:data,cs:codecmp bl,0start: mov ax,datajz n1mov ds,axlea di,buf1;设中断入口地址设置sub bl,8mov ax,0mov 1hsi,blmov es,axlea si,buf3mov di,08add si,bxmov ax,offset

17、 intr_keycldcldmov cx,8stoswrep movsbmov ax,seg intr_keyn6:call disstoswjmp n6n1:call qinlinmov ax,datajmp n1mov es,ax;jmp start;8255 写入控制字jishu proc near;计数子程序lea si,buf mov bl,si cmp bl,100 jnz s6 s1: mov bl,0 mov si,bl mov ah,1hsi cmp ah,59 jz s2 inc ah mov 1hsi,ah jmp s6 s2: mov ah,0 mov 1hsi,ah

18、 mov ah,2hsiinc ah mov 2hsi,ah jmp s6s6:call chu mov cx,3s5:call dis loop s5 call delay1s inc byte ptrsi ret jishu endppop si ret chu endpdis proc near push bx push cx lea bx,tab lea di,buf1 mov cx,8 mov ah,7Fh loop1: mov al,di xlat mov dx,a1 out dx,al mov dx,b1 mov al,ah out dx,al mov bh,1 call del

19、ay call qp lea bx,tab ror ah,1 inc di loop loop1 pop cx pop bx ret dis endp; 显示 buf1 中的值;换码chu proc ;rukou al; 数处理子程序push si push bx mov bl,4 lea di,buf1 lea si,bufnext:lodsbmov ah,00mov cl,10div clxchg ah,al stosb mov al,ah stosb dec bl jnz next pop bxdelay1s proc near push dx push ax mov dx,ctr2;8

20、253 延时子程序;8253 控制mov al,00110000bout dx,al ;8253 计数器 0 控制 字 方式 0 out 端作为中断请求信号mov dx,a2mov al,01h out dx,almov al,00h out dx,al mov dx,a3 M1: in al,dxtest al,01hjz M1 pop axpop dx retjz n5 lea di,buf2delay1s endpmov bh,di inc bhqp proc near;清频子程序mov di,bhmov al,0ffhtest bh,1hmov dx,b1jnz n2out dx,al

21、jmp n3retiretqp endpintr_key endpdelay PROCNEAR ; 内部延时之程序qinlin proc; 键盘清零子程序PUSHbxmov ax,0PUSHCXlea di,bufwait0: MOVCX,06hmov cx,14wait1: LOOPwait1cldDECbhrep stosbJNZwait0call disPOPCXqinlin endpPOPbxkey proc; 读取键盘程序RETmov dx,c1delay ENDPin al,dx retintr_key proc near;中断服务子程序key endpcall keytest al,2hcode endsjz n1end starttest al,4h七、程序及硬件系统调试情况按下暂停键实现暂停功能继续计数后按下清零键实现清零功能八、设计心得经过这次课程设计，我觉得我有了很大的收获,够自主开发课题，项目有着很高的要求，而我们很多大学生动手研发的能力还不是很强。而通过这次课 程设计，使自己的研发能力有了很大堤提高。2. 我对于工科设