微机原理数字钟的实现 (1)
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--数字时钟

课程设计报告课程设计名称:数字时钟系:三系学生姓名:梁文化阿龙班级:通信班学号: ************ 成绩: 100 指导教师: * * 开课时间: 2013-2014 学年 1 学期一.设计题目:数字时钟二.主要内容:编程实现时钟功能,按秒刷新,要求定位在屏幕右上角。
三.具体要求:在课程设计时,1人一组,设计报告由学生独立完成,不得互相抄袭。
教师的主导作用主要在于指明设计思路,启发学生独立设计的思路,解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。
学生必须发挥自身学习的主动性和能动性,主动思考问题、分析问题和解决问题,而不应处处被动地依赖指导老师。
学生在设计中可以引用所需的参考资料,避免重复工作,加快设计进程,但必须和题目的要求相符合,保证设计的正确。
学生学会掌握和使用各种已有的技术资料,不能盲目地、机械地抄袭资料,必须具体分析,使设计质量和设计能力都获得提高。
学生要在老师的指导下制定好自己各环节的详细设计进程计划,按给定的时间计划保质保量的完成个阶段的设计任务。
设计中可边设计,边修改,软件设计与硬件设计可交替进行,问题答疑与调试和方案修改相结合,提高设计的效率,保证按时完成设计工作并交出合格的设计报告。
四.进度安排五.成绩评定考核方法:现场验收(占50%),课程设计报告(占50%)。
考核内容:学习态度(出勤情况,平时表现等)、方案合理性、程序编制质量、演示效果、设计报告质量。
成绩评定:优,良,中,及格,不及格。
特别说明:如发现抄袭,按照不及格处理。
目录一.课题的功能模块的划分 (4)二.主要功能实现 (5)三.心得体会 (7)四.源程序 (8)五.上机调试 (10)六.主要参考资料 (10)一.课题的功能模块的划分显示系统时间程序可以大致分为三个模块:1.利用1ch号功能来重定位中断程序的入口地址2.调用21号中断的31h程序结束并驻留功能,使得显示时间的子程序常驻内存3.显示系统时间模块功能模块图如下:Y二.主要功能实现1.重定位入口地址;重定位中断程序的入口地址lea dx,showtimemov ax,seg showtimemov ds,axmov ax,251chint 21h2.程序驻留并结束;调用21号中断的31h程序结束并驻留功能mov ax,3100hmov dx,proclenint 21h3.显示系统时间showtime procpush axpush bxpush dspush esmov ax,csmov ds,axmov ax,0b800hmov es,axmov ax,2c00h ;调用21h号中断的2ch功能int 21h;输出时钟mov bl,':'mov bh,chcall adjustmov es:[120],almov es:[120+2],ahmov es:[120+4],bl;输出分钟mov bh,clcall adjustmov es:[120+6],almov es:[120+8],ahmov es:[120+10],bl;输出秒钟mov bh,dhcall adjustmov es:[120+12],almov es:[120+14],ahpop espop dspop bxpop axiretshowtime end显示系统时间的流程图如下:三.心得体会为期一周的课程设计就要结束了,回想这一周,我经历了许多,懂得了许多。
微机原理数字钟的设计

目录一、设计要求 (1)二、设计目的 (1)三、设计的具体实现 (1)1、系统概述 (1)2、单元电路设计 (2)2.1、8255初始化: (3)2.2、8253初始化: (3)2.3、8259初始化: (4)3、软件程序设计和调试 (5)3.1、主程序流程图: (5)3.2、电子时钟中断处理程序流程图: (6)3.3、显示模块流程图: (7)3.4、程序代码: (7)四、结论与展望 (14)五、心得体会及建议 (14)六、附录 (15)七、参考文献 (15)电子时钟的设计报告一、设计要求利用8259A中断控制器、8253定时/计数器、8255A接口芯片以及键盘和数码显示电路,设计一个电子时钟,由8253中断定时,小键盘控制电子时钟的启停及初始值的预置。
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59:59:59超过这个时间时分秒位都清零从00:00:00重新开始。
1. 电子时钟具有二十四小时循环记时功能,走时要准。
2. 显示格式,时:分:秒。
3. 利用8253作为定时器。
二、设计目的通过本次课程设计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,使设计者的设计水平和对所学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。
1. 熟练掌握8086/88教学系统的基本操作和调试程序的各种指令。
2. 掌握8259中断控制器的工作原理和应用编程方法,练习编写中断程序的方法。
3. 掌握8255的各种工作方式及其应用编程。
4. 掌握8253定时/计数器的工作原理、工作方式及其应用编程。
5. 熟悉编程及调试程序的方法。
6. 练习LED-KEYBOARD UNIT的使用方法和数码管的显示编程方法。
三、设计的具体实现1、系统概述基本工作原理: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。
微机综合实践 数字钟

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赖福强
PortWriteByte(0x2A0,dzglm[i]); } } } else num=60; } if(xSecFlag) { xSecFlag = 0; if(tmp1==0x04) num--; printf("%02d:%02d:%02d\n",h,m,s); //在计算机屏幕上显示时:分:秒 printf("%d\n",num); s++; if(s>=60) { s=0; m++; if(m>=60) { m=0; h++; if(h>=24) h=0; } Second(s); Minute(m); Hour(h); } } } //判断周期为 1 秒的方波是否处于上升沿
Proteus 模拟(只是在硬件连接方面展示,在软件上没成功运行)
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赖福强
五程序框图 开始 N
打开设备?
Y 8253、8255 初始化
读入开关状态得初始时间
N
5MS 上升沿?
Y 数码管动态显示
查找点阵管显示字模
点阵管显示一列
N
1S 上升沿?
Y 查找字模
显示(秒位加一)
N 到设定时间? Y 响喇叭 N 按键退出? Y 退出结束程序
一、综合实践目的和意义 1、 综合 C/C++,微机原理等知识,训练和初步掌握控制领域的编程和应用技术; 2 、激发创新型思维,培养独立工作能力; 3、培养工程意识,即在有限的硬件条件下,实现系统目标。 通过本次微机原理综合实践掌握两种芯片(8253,8255) 、DAC0832 以及点阵管的使用 方法, 灵活运用这学期的课本知识, 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, 并且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试方法, 掌握一般的设计步骤和流程, 使我 们在以后工业控制时逻辑更加清晰。 二、开发环境及设备(实验元器件) 开发环境及设备(实验元器件) PC 机一台(windows XP 系统) 8253 一片 共阴极数码管(两位) 一只 按键开关 8 个 DAC0832 三、实验原理 8253 可以作为精准的定时器。8253 的功能是定时,接入 8253 的 CLK 信号为周 一片 实验箱(TPC2003A) 8255 一片 导线若干 1MHz 信号源 8 X 8 点阵管 喇叭 一个
微机原理与接口技术综合实验电子钟实验报告

微机原理综合实验:电子钟实验要求8253每1s产生中断请求给8259,中断服务程序利用8255控制数码管,构建一个电子钟。
一、实验原理(相关芯片大致介绍)1.82548254 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:(1)有3 个独立的16 位计数器。
(2)每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数。
(3)每个计数器可编程工作于6 种不同工作方式。
(4)8254 每个计数器允许的最高计数频率为10MHz(8253 为2MHz)。
(5)8254 有读回命令(8253 没有),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。
(6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号,也可以是随机信号。
计数初值公式为:n=fCLKi÷fOUTi、其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率,fOUTi是输出波形的频率。
2.8259Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片,包括中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路,无需附加任何电路,用户只需对8259 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。
同时,在不需增加其他电路的情况下,通过多片8259 的级连,能构成多达64 级的矢量中断系统。
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。
3.8255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 位或32 位等。
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,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/输出方式、方式1--选通输入/输出方式、方式2--双向选通工作方式。
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微机原理数字钟的设计【论文摘要】:微机控制即微型计算机原理控制,是集CPU、RAN、ROM,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。
微型计算机原理控制应用技术飞速发展,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程中的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡,电子宠物等,这些都离不开微型计算机原理控制。
本次设计的题目是简单电子时钟程序设计,用到了定时芯片8354,中断控制器8259和可编程并行芯片8255.在编辑1毫秒定时程序时,用到了中断装置8259.【关键字】:可编译并行芯片8255 定时芯片8254 中断控制器8259 电子钟目录一、绪论 (2)1.1、设计指导思想 (2)1.2、课程设计目的 (2)二、总体设计 (2)2.3、开发环境及设备 (2)2.3.1、设计环境 (2)2.3.2、设计所用设备 (2)三、课程设计任务 (2)3.1、内容 (2)3.1、要求 (3)3.3、设计环境 (3)3.4、设计所用设备 (3)四、设计所用芯片结构 (3)4.1、8259A芯片的内部结构及引脚 (3)4.2、8255芯片的内部结构及引脚 (4)4.3、8254芯片的内部结构及引脚 (5)五、具体模块设计 (6)5.1、概述 (6)5.2、主程序模块 (7)5.3、小键盘模块 (8)5.4、显示模块 (10)5.5、定时模块 (11)5.6、中断处理模块 (11)六、程序流程图 (12)6.1、主程序流程图 (12)6.2、键盘扫描程序流程图 (14)6.3、中断处理程序流程图 (15)七、心得体会 (16)八、致谢 (16)附录一:参考书目 (16)附录二:部分源代码 (16)一、绪论1.1、设计指导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,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定时器0产生50ms方波,输入给定时器1,利用定时器1产生1s中断,然后显示,使液晶显示器上的时间发生变化。
其中8259只需初始化ICW1,其功能是向8259表明IRx输入是电瓶触发方式还是上升沿触发方式,是单片8259还是多片8259。
8259接收到信号后,产生中断信号送CPU处理。
1.2、课程设计目的课程设计是本科教学中重要的环节,目的是培养计算机专业学生运用所学知识解决计算机应用领域内实际问题能力,进一步提高学生汇编语言综合编程能力,程序调试技能。
本次课程设计,要掌握8254,8255,8259此三种芯片使用,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。
二、总体设计2.1、开发环境及设备2.1.1、设计环境PC机一台、windows XP系统、实验箱、导线若干。
2.1.2、设计所用设备8254定时器:用于产生秒脉冲,其输出信号可作为中断请示信号送IRQ2。
8255并口:用做接口芯片,和小键盘相连。
8259中断控制器:用于产生中断。
LED:六个LED用于显示时:分:秒值。
小键盘:用于控制设置。
三、课程设计任务3.1、内容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启停及初始值的预置。
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59:59:59超过这个时间时分秒位都清零从00:00:00重新开始。
3.2、要求本实验要求设计一个定时显示装置,用六个数码管显示时间,用小键盘控制计时,设置和显示时间。
系统一运行就从00点00分00秒开始计时,并在数码管上显示时、分、秒当前值,而且,可以用键盘设置当前时间。
基本工作原理:每百分之一秒对百分之一秒寄存器的内容加一,并依次对秒、分、小时寄存器的内容加一;六个数码管动态显示时、分、秒的当前值。
C键:置初值,显示00:00:00G键:显示动态变化(启动表);D键:显示静态不变(表停止);E键:终止程序,返回DOS;P键:设置时:分:秒的值3.3、设计环境PC机一台、windows XP系统、实验箱,导线若干。
3.4、设计所用设备8254定时器:用于产生秒脉冲,其输出信号可作为中断请示信号送IRQ2。
8255并口:用做接口芯片,和小键盘相连。
8259中断控制器:用于产生中断。
LED:六个LED用于显示时:分:秒值。
小键盘:用于控制设置。
四、设计所用芯片结构4.1、8259A芯片的内部结构及引脚中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。
它将中断源优先排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集中于一片中。
因此无需附加任何电路,只需对8259A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。
在MD微机系统中,8259芯片工作于单片方式。
8259引脚图如图3.3,各引脚功能如下。
D7~D0——八条双向数据线; WR (低电平有效)——写输入信号; RD (低电平有效)——读输入信号; CS (低电平有效)——片选输入信号; A0——地址信号; INT ——中断请求信号;INTA (低电平有效)——中断响应信号;CAS0~CAS2——级联信号,形成一条专用8259A 总线,以便多片8259A 的级联;SP/EN ——从编程/允许级联。
在缓冲方式中,可用做输出信号以控制总线缓冲器的接收和发送。
在非缓冲方式中,作为输入信号用于表示主片还是从片;IR0~IR7——外部中断请求输入线。
要求输入的中断请求信号是由低电平到高电平的上升沿(并保持高电平到CPU 响应时为止)或者是高电平。
8259中断矢量地址与中断信号之间的关系如表3.1所示:4.2、8255芯片的内部结构及引脚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,用+5V 单电源供电,能在以下三种工作方式下工作: 方式0—基本输入/输出方式 方式1—选通输入/输出方式方式2—双向选通输入/输出方式8255引脚图如图3.2示,各引脚功能如下。
D7~D0——与CPU 侧连接的八条双向数据线; WR (低电平有效)——写输入信号; RD (低电平有效)——读输入信号; CS (低电平有效)——片选输入信号; A0、A1——片内寄存器选择输入信号; PA7~PA0——A 口外设双向数据线; PB7~PB0——B 口外设双向数据线; PC7~PC0——C 口外设双向数据线; RESET ——复位输入信号 2、8255端口地址4.3、8254芯片的内部结构及引脚8254可编程定时/计数器是Intel 公司生产的通用外围芯片之一,有3个独立的十六位计数器,技术频率范围为0~2MHZ ,它所有的技术方式和操作方式都通过编程控制。
8254的功能用途是: (1) 延时中断 (2) 可编程频率发生器 (3)事件计数器(4)二进倍频器(5)实时时钟(6)数字单稳(7)复杂的电机控制器8254有六种工作方式:(1)方式0:计数结束中断(2)方式1:可编程频率发生器(3)方式2:频率发生器(4)方式3:方波频率发生器(5)方式4:软件触发的选通信号(6)方式5:硬件触发的选通信号8254引脚图如图3.3示,各引脚功能如下。
D7~D0——八条双向数据线;WR(低电平有效)——写输入信号;RD(低电平有效)——读输入信号;CS(低电平有效)——片选输入信号;A0、A1——片内寄存器地址输入信号;CLK——计数输入,用于输入定时基准脉冲或计数脉冲;OUT——输出信号,以相应的电平指示计数的完成,或输出脉冲波形;GATE——选通输入(门控输入),用于启动或禁止计数器的操作,以使计数器和计测对象同步。
2、8254端口地址表3.3 8254端口地址表五、具体模块设计5.1、概述本系统设计的电子钟以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,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,使8254的OUT0端输出周期性的负脉冲信号。
即每隔20ms,8254的OUT0端就会输出一个负脉冲的信号,此信号接8259的IR2,当中断到50次数后,CPU即处理,使液晶显示器上的时间发生变化。
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。
系统框图如下:图一系统框图5.2、主程序模块主控模块是系的核心模块,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。
它的主要功能是调用其它模块对系统工作进行协调,它的主要功能是读小键盘输入键值并执行要做的工作,如果键值为C则将显示初始值00:00:00置入显示缓冲,并调用显示模块显示。
如果键值为G则开中断,(中断程序为秒最低位加一)。
如果键值为D则关中断,停止动态显示。
如健值为P则连续六次调用小键盘模块,将键值依次存入显示缓冲。
并调用显示模块显示。
如果健值为E,则终止程序,返回DOS。
5.3、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。
本课题只考虑去抖动。
执行一个约10ms的延时程序后再扫描键盘,若F0=1表示真正有键按下,从而消除了抖动影响。
实现代码如下:KEY ROC NEARPUSH CXKST: MOV AL,82HMOV DX,P55CTLOUT DX,ALMOV AL,00HMOV DX,PA55OUT DX,ALMOV DX,PB55IN AL,DXOR AL,0F8HCMP AL,0FFHJZ DELAYMOV CX,0300HDLY: LOOP DLYMOV CL,08HMOV AH,0FEHSCAN1: MOV DX,PA55MOV AL,AHOUT DX,ALMOV DX,PB55IN AL,DXOR AL,0F8HCMP AL,0FFHJNZ KEYNROL AH,1DEC CLJNZ SCAN1JMP KST KEYN: PUSH AXMOV DX,PB55 RELEA: IN AL,DXOR AL,0F8HCMP AL,0FFHJNZ RELEAPOP AXNOT AXMOV SI,OFFSET TABLE MOV DI,OFFSET CHAR MOV CX,24TT: CMP AX,[SI]JZ NNDEC CXJZ KSTADD SI,02INC DIJMP TTNN: MOV DL,[DI]MOV [CHAR1],DLMOV AH,02HINT 21HPOP CXJMP YANGDELAY: CALL DISPLYJMP KSTYANG: RETKEY ENDP5.4、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。