微型计算机大作业设计.pdf

《微型计算机大作业设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微型计算机大作业设计.pdf（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、课题名称课题名称电子钟表和显示星期的设计电子钟表和显示星期的设计学院学院(部部)电子与控制工程学院电子与控制工程学院专专业业建筑设施智能技术建筑设施智能技术班班级级学生姓名学生姓名学学号号1212月月2727日至日至0101月月0909日共日共两两 周周指导教师指导教师(签字签字)1111 年年0101 月月0909 日日目录前言前言.1一、一、设计题目与要求设计题目与要求.21、设计题目22、设计目的23、设计任务.24、设计要求25、实验设备2二、设计思路二、设计思路.31、系统框图32、工作原理3三、系统框图三、系统框图.41、中断处理程序流程框图.42、主程序流程框图.63、键扫子程序

2、流程框图.7四、调试结果四、调试结果.7 7五、总结与体会五、总结与体会.8 8参考文献参考文献.8 8附录附录 1 1电路图电路图.9 9附录附录 2 2程序程序.1212课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合运用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。微机与借口技术应用性、综合性、实践性较强的课程，没有实际的有针对性的设计环节，学生就不能很好的理解和掌握所学的技术知识，更缺乏解决实际问题的能力。所以通前言前言过有针对性的课程设计，使学生系统的综合应用所学的理论知识，提高学生在微机应用方面的开发与设计本领，系统的掌握微机硬软件设计方法。在日常生活中时钟随处可见，它是

3、一种对时间进行累计的工具，即计时。计时的本质就是计数。使用计数器对时钟脉冲进行计数是时钟实现的基本原理。再用LED 数码管显示出来，并设计出几个按键对时钟进行调整，这样，一个完整的时钟就设计完成。一、一、设设计题目与要求计题目与要求1、设计题目设计题目电子钟表和显示星期的设计2 2、设计目的、设计目的（1）、培养学生综合运用所学知识的能力，提高学生解决实际问题的能力（2）、培养学生查阅资料，使用工程设计标准、手册及编写设计技术的能力（3）、培养学生初步掌握设计开发产品的能力，了解微机控制系统的一般设计方法。（4）、提高学生的计算机绘图能力。3 3、设计任务：、设计任务：（1）时间显示：时、分、

4、秒（2）钟表时分秒参数的手动调整设置（3）选择传感器，并设计相应的信号处理电路；（4）实现星期显示功能；(5）时分秒、星期交替显示（2 秒交替一次）。4 4、设计要求、设计要求（1）、选择合适的设计方案，并进行理论阐述。（2）、编制相应的控制程序，要求有程序流程图，程序加注释。（3）、绘制实现电路原理图，所有图纸均用计算机绘制。5 5、实验设备、实验设备8253 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IRQ0。8259 中断控制器：用于产生中断。8255 并口：用做接口芯片，和按键和LED 相连。LED：六个 LED 用于显示时：分：秒值和星期。按键：用于控制设置。二、二、设设

5、计思路计思路1 1、系统框图系统框图按键读入按键读入图 1系统框图2 2、工作原理工作原理系统分五大模块，为主控模块（8086），显示模块（LED），按键模块，中断模块（8259）和定时模块（8253）分别实现不同的功能。主控模块（8086）是系统的核心模块，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。当按下 A 键时，将只显示时数，按C 键可调时数。再按 B 键将显示分数,按 C 键可调时数。再按 B 键将显示秒数,按 C 键可调时数。调数结束后再按 A 键可回到正常计时显示。按键模块是产生按键信息并送入主控模块的子功能模块。由软件和硬件实现，硬件上由按键和 8255 互连

6、，将按键信息由 8255 送入主控模块。软件上使用行扫描法获得按键信息并送回主控模块。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外接调整外接调整按键模块按键模块构成，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。硬件上由六个LED 构成，软件上由扫描显示的方法实现。定时模块为 8259 提供中断请求信号，由一片 8253 实现，选用定时器 0，工作在方式 3，使 8253 的 OUT0 端输出周期性的负脉冲信号，此信号接 8259 的 IR6 端，后 CPU 就会处理，使液晶显示器的时间发生变化。中断模块实现动态显示的，硬件为一片 8259

7、，由于中断请求信号为每秒一次，中断程序该为时间按秒增加，并显示，只要开中断，便可实现每秒显示时间增加一秒，从而达到动态显示的效果。三、系统框图三、系统框图 1 1、中断处理程序流程框图、中断处理程序流程框图开始开中断时个位小于 9秒个位小于 9秒个位加 1时个位清零，时十位清零，星期位加1星期位小 7星期位加 1发中断结束命令，中断返回图 2中断处理程序流程框图2、主程序流程框图主程序流程框图开始系统初始化显示：自动计时 NA键是否按下 YY进入时间设置状态 NA 键是否按下图 3主程序流程框图3 3、键扫子程序流程框图、键扫子程序流程框图开始 NA 键放否是 C 键吗A 键闭合Y调显示子程序

8、延时去抖动调用键扫描子程Y调用 C 键处理子程序N是 B 键吗Y调用 B 键处理子程序 Y结束图 4键扫子程序流程框图四、调试结果四、调试结果五、总结与体会五、总结与体会微机与借口技术应用性、综合性、实践性较强的课程，通过本次课程设计过程，我基本熟悉和掌握了微机系统的软件、硬件的设计方法、设计步骤，是一次微机开发应用方面的初步训练，通过本次课程设计我较好掌握了微机系统与接口扩展电路的设计方法，学习了用 8086 汇编语言编写程序。通过这次课程设计，我对所学的理论知识有了更加深刻的了解和掌握，懂得了理论联系实践的重要性，增进了信息收集能力。让我懂得了要更加注重知识了理解与应用，这样才能不断的提高

9、自己。最后感谢胡欣老师的指导与帮助!参考文献参考文献1、冯博琴,吴宁主编.微型计算机原理与借口技术（第二版）.清华大学出版社2、孙德文.微型计算机技术.高等教育出版社3、侯伯亨,李博成.微机原理与借口技术.西安电子科技大学出版社附录附录 1 1电路图电路图附录附录 2 2程序程序=数据段=DATA SEGMENTTIME_STO DB 00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H ;时分秒及星期显示缓冲区LED_NUM DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH DB 7DH,07H,7FH,6FHPCL_IN DB 11H ;存放 8255 PC 口读入值FLAG DB

10、00H ;2秒计时标志TEMP0 DB 00H ;启动/暂停标志TEMP1 DB 00H ;用来标志正在修改的是哪一位DATA ENDS=堆栈段=STACK SEGMENT DW 72 DUP(?)STACK ENDS=代码段=CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATA ;初始化逻辑段 MOV DS,AX MOV AX,STACK MOV SS,AX PUSH DS;当前用户 DS 段入栈保存 MOV AX,0000H MOV DS,AX;修改 DS=0000H,指向中断矢量表所在段 MOV AX,OFFSET IRQ6 ;取出中断

11、处理子程序的入口偏移地址(以 0 为基准)MOV SI,0038H;IR6 中断矢量号为 0EH,处于矢量表的38H3BH MOV SI,AX;将偏移地址装入矢量表 MOV AX,0000H MOV SI,003AH MOV SI,AX;将段地址(0000H)装入矢量表 POP DS;恢复用户数据段 DS=初始化 8253=MOV AL,34H ;计数器 0，先写低 8 位，方式二，二进制计数 MOV DX,43H OUT DX,AL MOV AX,59499 ;计数初值 59499，输出 20HZ，定时0.05 秒 MOV DX,40H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,

12、AL MOV AL,01010100B ;计数器 0，只读写低 8 位，方式二，二进制计数 MOV DX,43H OUT DX,AL MOV AX,19 ;计数初值 19，与计数器 0 级联后定时 1 秒 MOV DX,41H OUT DX,AL STI ;开中断=初始化 8255=MOV AL,10000001B ;A组方式 0：A 口输出，C 口高位输出 ;B组方式 0：B 口输出，C 口低位输入 OUT 36H,AL STI ;开中断 CALL DISPLAY ;显示初始值 CALL KEY_BUTTON ;调用按键检测程序 CLI ;关中断 PUSH DX MOV DX,IP_BAK

13、MOV AX,CS_BAK MOV DS,AX MOV AX,250EH INT 21H POP DS STI MOV AX,4C00H ;返回 DOS INT 21H=初始化 8259=MOV AL,00010011B MOV DX,21H OUT DX，AL MOV AL,08H MOV DX,21H OUT DX，AL MOV AL,00000011B MOV DX,21H OUT DX,AL MOV AL,0BFH MOV DX,21H OUT DX,AL=显示程序=DISPLAY PROC NEARDISUP1:MOV AL,0 ;FLAG清零 MOV DX,A_8255 OUT D

14、X,AL MOV AL,DI MOV BX,OFFSET LED XLAT MOV DX,B_8255 OUT DX,AL MOV AL,CL MOV DX,A_8255 OUT DX,AL MOV BX,35HMAIN_DIST:MOV BL,11011111B LEA SI,TIME_STO MOV CX,06H ;六位数码管循环显示DELAY1:DEC BX JNZ DELAY1 CMP CL,20H JZ DISUP2 INC DI SHL CL,1 JMP DISUP1KEY_PED:MOV DX,C_8255 ;检测是否有按键按下 IN AX,DX AND AX,000FH CMP

15、 AL,01H JZ KEY_BUTTONDISUP2:JMP DISUP RETNEXT_WEEK:MOV AL,FLAG ;判断 2S 计时是否到 CMP AL,02H JZ TIME_DIS ;2s到则跳转到显示时间值 JMP MAIN_DISW ;否则循环输出星期值DISPLAY ENDP=中断服务程序=INT_PROC PROC FAR PUSH DS MOV AX,DATA MOV BX,OFFSET TIME_STO ;CMP BYTE PTR BX+5,09H ;JNZ ADD INC BYTE PTR BX+4 ;MOV BYTE PTR BX+5,0 ;CMP BYTE P

16、TR BX+4,06H ;JNZ ADD1 INC BYTE PTR BX+3 ;MOV BYTE PTR BX+4,0 ;CMP BYTE PTR BX+3,0AH ;JNZ ADD1 INC BYTE PTR BX+2 ;MOV BYTE PTR BX+3,0 ;CMP BYTE PTR BX+2,06H ;JNZ ADD1 INC BYTE PTR BX+1 ;MOV BYTE PTR BX+2,0 ;CMP BYTE PTR BX,02H ;JNZ ADD2 CMP BYTE PTR BX+1,04H ;JNZ ADD1 MOV BYTE PTR BX+1,0 ;MOV BYTE PT

17、R BX,0 ;INC BYTE PTR BX+6 ;CMP BYTE PTR BX+6,08H JNZ ADD1 MOV BYTE PTR BX+6,01H ;JMP ADD1ADD2:CMP BYTE PTR BX+1,0AH ;JNZ ADD1 INC BYTE PTR BX ;MOV BYTE PTR BX+1,0 ;JMP ADD1ADD:ADD BYTE PTR BX+5,1 ;将显示缓冲区首地址读入BX判断秒低位是不是 9向秒高位进位秒个位清零判断秒高位是不是 6向分低位进位秒高位清零判断分低位是不是 10向分高位进位分低位清零判断分高位是不是 6向时低位进位分高位清零判断时高位

18、是不是 2判断时低位是不是 4分低位清零分高低清零星期位加一星期位置一判断时低位是不是 10向时高位进位时低位清零秒低位加一ADD1:CALL DISPLAY ;显示跳变后的数 POP DS IRETINT_PROC ENDP=按键检测设置程序=KEY_SET PROC NEAR CLI ;关中断 CALL DELAY_10MS ;延时按键消抖 MOV DX,PC_8255 ;IN AL,DX AND AL,000FH ;MOV PCL_IN,AL CMP PCL_IN,00001110B ;JZ P/S_UP0 ;JMP EXIT_KEYSP/S_UP0:MOV DX,PC_8255 ;IN

19、 AL,DX MOV PCL_IN,AL AND PCL_IN,0FH CMP PCL_IN,00001111B JNZ P/S_UP0 ;CALL DELAY_10MS ;MOV DX,PC_8255 ;IN AL,DX MOV PCL_IN,AL AND PCL_IN,0FH CMP PCL_IN,00001111B JZ KEY_DIS JMP P/S_UP0KEY_DIS:PUSH CX PUSH BX PUSH SI MOV BL,01111111B CMP TEMP1,6 ;JNZ NEXT DEC TEMP1NEXT:MOV CL,TEMP1 ROR BL,CL MOV AL,B

20、L ;再次读入按键位置取低四位判断按下的是不是暂停/启动键不是则跳转否则等待按键松开没有按键松开则等待重新检测延时去抖动再次读入 PC 口数据使弟五个数码管显示星期值数码管位选通 MOV DX,PA_8255 OUT DX,AL LEA SI,TIME_STO ;数据查表转换输出到段选 PB 口显示 XOR CH,CH ADD SI,CX MOV BX,OFFSET LED_NUM MOV AL,SI XLAT MOV DX,PB_8255 OUT DX,AL CALL DELAY_10MSP/S:CMP PCL_IN,00001110B ;JZ P/S_MODE ;CMP PCL_IN,00

21、001101B ;JZ CHOS_MODE ;CMP PCL_IN,00001011B ;吗 JZ ADD_MODE ;P/S_MODE:CMP TEMP0,00H ;TEMP0 JZ TEMP0_0 MOV AL,0 ;MOV TEMP0，AL JMP EXIT_KEYSTEMP0_0:MOV AL,1 ;MOV TEMP0，AL JMP EXIT_KEYSCHOS_MODE:CMP TEMP0,00H ;JNZ GOON0 ;JMP EXIT_KEYS ;GOON0:INC TEMP1 CMP TEMP1,7 JNZ EXIT_CH MOV AL,0 MOV TEMP1，ALEXIT_CH

22、:JMP KEY_DIS ;ADD_MODE:CMP TEMP0,00H ;JNZ GOON1 ;JMP EXIT_KEYS按下的是暂停/启动键吗是则跳转否则继续判断按下的是选择键吗是则跳转否则继续判断按下的是计数加 1 键是则跳转为 0 则跳转不为 0，即为一则置零为 0 则置 1检测是否处于设置状态是则继续否则跳转转到显示检测是否处于设置状态是则继续GOON1:MOV BX,OFFSET TIME_STONEXT0:CMP TEMP1,0 ;修改的是时高位不 JNZ NEXT1 INC BYTE PTR BX+TEMP1 CMP BYTE PTR BX+TEMP1,3 JNZ EXIT_A

23、DD MOV BYTE PTR BX+TEMP1,0NEXT1:CMP TEMP1,1 ;JNZ NEXT2 INC BYTE PTR BX+TEMP1 CMP BYTE PTR BX+TEMP1,10 JNZ EXIT_ADD MOV BYTE PTR BX+TEMP1,0NEXT2:CMP TEMP1,2 ;JNZ NEXT3 INC BYTE PTR BX+TEMP1 CMP BYTE PTR BX+TEMP1,6 JNZ EXIT_ADD MOV BYTE PTR BX+TEMP1,0NEXT3:CMP TEMP1,3 JNZ NEXT4 INC BYTE PTR BX+TEMP1 C

24、MP BYTE PTR BX+TEMP1,10 JNZ EXIT_ADD MOV BYTE PTR BX+TEMP1,0NEXT4:CMP TEMP1,4 ;JNZ NEXT5 INC BYTE PTR BX+TEMP1 CMP BYTE PTR BX+TEMP1,6 JNZ EXIT_ADD MOV BYTE PTR BX+TEMP1,0NEXT5:CMP TEMP1,5 JNZ NEXT6 INC BYTE PTR BX+TEMP1 CMP BYTE PTR BX+TEMP1,3 JNZ EXIT_ADD MOV BYTE PTR BX+TEMP1,0修改的是时低位不修改的是分高位不修改的

25、是秒高位不NEXT6:CMP TEMP1,6 ;修改的是时高位不 JNZ EXIT_ADD INC BYTE PTR BX+TEMP1 CMP BYTE PTR BX+TEMP1,8 JNZ EXIT_ADD MOV BYTE PTR BX+TEMP1,1EXTA_MODE:JMP EXIT_ADDEXIT_ADD:JMP KEY_DIS ;转到显示EXIT_KEYS:POP SI POP BX POP CX STI RETKEY_SET ENDP=延时 10MS 程序=DELAY10MS PROC NEAR PUSH CXWAIT:LOOP WAIT POP CX RETDELAY10MS ENDPCODE ENDS END START