微机课程设计--电子秒表.docx

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1、微机课程设计一电子秒表第1章总体设计方案1.1课程设计的内容和要求一、课程设计内容：设计一个带时间显示的电子秒表，具体内容如下：1 .电子秒表的初始状态为零，分别显示分、秒、毫秒；2 .设计一个按钮，按第一次开始计时，按第二次计时暂停，显示当前记录的时 间，按第三次计时停止，回到初始态；3 .有时间显示的功能，当不用电子秒表的功能时，显示当先的时间，分别为时、 分、秒形式。二、课程设计要求：1 .独立完成课程设计任务；2 .通过老师当场验收；3 .交出完整的课程设计报告。1. 2设计原理根据课程设计任务书的内容与要求，要设计一个带时间显示的电子秒表，设计一 个按钮带有计时开始、计时暂停、计时清

2、零功能，还要可以进行时钟显示。在本 次设计中主要使用了 8253定时/计数器芯片、8259A中断控制芯片以及8279键 盘/显示芯片来完成电子秒表的计时过程和时钟显示过程的模拟。程序开始时扫 描键盘判断是否按键，如有则读出相应的控制键，来决定做什么操作，例如开始 计时、暂停计时、停止计时、时钟显示等等。利用8253定时/计数器芯片实现分频功能，使其产生100HZ （10毫秒）的方波, 使计时周期为10ms；利用8259A中断控制芯片产生中断响应，通过8253控制8259 每10毫秒产生一次中断，使秒表加1,实现计时功能；利用8279键盘/显示芯 片在数码管上进行显示，将秒表的计时过程、时钟的当

3、前时间显示在数码管上。1. 3设计思路采用汇编语言程序结合硬件电路设计方法，利用AEDK实验箱上已有芯片来实现 一个带时间显示的电子秒表（包括开始计时、暂停计时、停止计时、时钟显示等 等）。mov byte ptrdi+3,0mov byte ptrdi+4, 0mov byte ptrdi+6, 0mov byte ptrdi+7, 0mov byte ptrdi+8, 0mov byte ptrdi+9, 0 retsi:；中断向量的装入push dspush bxxor ax, axmov ds, axmov bx,30h*4mov ax, offset intrmov bx, axmo

4、v ax,8100hmov bx+2, axpop bxpop dsretintr:;中断push axpush di push dxmov si,offset disbufmmov di,offset disbufhcmp flag, 0jnz r;秒表计时cmp byte ptrsi+7, 9jz clinc byte ptrsi+7jmp rcl: mov byte ptr si+7, 0cmp byte ptrsi+6, 9jz c2inc byte ptrsi+6jmp rc2: mov byte ptrsi+6, 0cmp byte ptrsi+4, 9jz c3inc byte

5、ptrsi+4jmp rc3: mov byte ptrsi+4, 0cmp byte ptrsi+3, 5jz c4inc byte ptrsi+3 jmp rcmp byte ptrsi+1, 9jz c5inc byte ptrsi+1jmp rc5: mov byte ptrsi+1, 0inc byte ptrsi；时钟计时r: cmp byte ptrdi+9, 9jz rlinc byte ptrdi+9jmp isendrl: mov byte ptrdi+9, 0cmp byte ptrdi+8, 9jz r2inc byte ptrdi+8jmp isendr2: mov

6、byte ptrdi+8, 0cmp byte ptrdi+7, 9jz r3inc byte ptrdi+7jmp isendr3: mov byte ptrdi+7, 0jz r4inc byte ptrdi+6jmp isendr4: mov byte ptrdi+6, 0cmp byte ptrdi+4, 9jz r5inc byte ptrdi+4jmp isendr5: mov byte ptrdi+4, 0cmp byte ptrdi+3, 5jz r6inc byte ptrdi+3jmp isendr6: mov byte ptrdi+3, 0cmp byte ptrdi+1

7、, 9jz r7inc byte ptrdi+1jmp isendr7: mov byte ptrdi+1, 0inc byte ptrdiisend: cmp flag, 0jnz isendl；秒表是否到最大值jnz displaycmp byte ptrsi+1, 9jnz displaycmp byte ptrsi+3, 5jnz displaycmp byte ptrsi+4, 9jnz displaycmp byte ptr si+6, 9jnz displaycmp byte ptrsi+7, 9jnz displaymov flagl, 1;时钟是否到最大值isendl: cm

8、p byte ptrdi, 2jnz displaycmp byte ptrdi+1, 3jnz displaycmp byte ptr di+3, 5jnz displaycmp byte ptr di+4,9jnz displaycmp byte ptrdi+6, 5jnz displayjnz displaycmp byte ptrdi+8, 9jnz displaycmp byte ptrdi+9, 9jnz displaymov flag2, 1display:;显示mov bx,offset tabcmp n, 0jnz hmov si,offset disbufmjmp hlh:

9、 mov si, offset disbufhhl: add si, 7mov al,90hmov dx,222hout dx, almov ex, 8dis:mov al, sixlatmov dx,220hout dx, al dec siloop discmp flagl, 0jz h2push dimov di,offset disbufmcall beginlmov flagl, 0pop dih2: cmp flag2, 0jz h3push dimov di, offset disbufhcall begin2mov flag2, 0pop dih3: pop dxpop dip

10、op axirettab db 3fh, 6, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 7, 7fh, 6fh, 40hcode endsend main课程设计总结: 通过此次的课程设计，我学会了许多在课堂上学不到的知识。有一些知识只有你 自己亲身去实践，去发现问题，然后依靠自己解决了问题，你才能真正掌握。通过本次实验，我对8279, 8253, 8259芯片都有了进一步的了解，尤其是8279 的各种控制字及8279的各种功能，还对程序的调试有了进一步的掌握。在课设 过程中，通过翻阅书籍，咨询同学，上网找资料，不但提高了我的查找能力，而 且还提高了自己快速融合各种信息，并将其转变为

11、自己的知识的能力。而且，从 这次课程设计活动中我认识到了一定要认真对待每一个问题，因为，很有可能就 在一个你不注意的地方导致你失败。总之，这次课设是自己用心去完成的一项工作，但，由于本人水平有限能力有限, 此次课程设计还有很多不足，敬请老师谅解！在此次课设中，得到了老师及同学 不少帮助，所以，我在这里要衷心地感谢老师的耐心指导以及同学们的热心帮助!指导教师评语:指导教师（签字）：年 月日课程设计成绩(1)提出方案首先，实现电子秒表的计时功能;其次,通过一个按钮实现电子秒表的开始计时、 暂停计时、停止计时的功能；再次，通过一个按钮实现秒表显示和时钟显示切换 的功能；最后，要实现秒表的运行和停止与

12、时钟运行的互不影响。(2)方案论证为了完成电子秒表的计时功能，可以应用8253定时/计数器芯片，设定计数器0 工作在模式3,由于本实验要求计时周期为10毫秒，故可以利用8253实现分频 功能，使其产生100HZ的方波。并且利用8259产生中断响应每10毫秒产生一次 中断，使计数器加1,实现秒表计数。并当秒表达到最大值时，即59分59秒990 毫秒，将秒表重新初始化；当时钟达到最大值时，即23时59分59秒，将时钟 重新初始化为通过一个按钮实现电子秒表的开始计时、暂停计时、停止计时的功能，可以利 用8279键盘/显示芯片来读入键值，再设置num来计数，以便来区分开始计时、 暂停计时、停止计时。为

13、通过一个按钮实现秒表显示和时钟显示切换的功能，可以利用8279键盘/显示 芯片来读入键值，再设置n来区分是秒表显示、还是时钟显示。为实现秒表的运行和停止与时钟运行的互不影响，设置flag来区分是秒表运行、 还是秒表停止，在中断中判断秒表是否运行。1. 4实验环境硬件环境：AEDK实验箱，PC机。软件环境：LCA88ET应用软件。第2章详细设计方案2.1 主程序设计主程序流程图如图2.1所示。图2.1主程序流程图2. 2功能模块的设计与实现 对8253、8259、8279各个芯片进行初始化，并将中断服务程序装入中断向量表。 利用8253定时/计数器芯片产生100HZ的方波，使8259每10毫秒产

14、生一次中断， 使秒表加1,实现计时功能利用8279的键盘输入功能输入控制键，利用显示功 能，秒表或时钟显示在七段数码管上。(1)芯片初始化模块的设计与实现对8253、8259、8279等芯片进行初始化，并将中断服务程序装入中断向量表。 流程图如下所示：图2. 2芯片初始化流程图(2)功能实现模块的设计与实现利用8253定时/计数器芯片产生100HZ的方波，使8259每10毫秒产生一次中断， 使秒表加1,实现计时功能利用8279的键盘输入功能输入控制键，利用显示功 能，秒表或时钟显示在七段数码管上。程序中所需定义的内存单元含义如下：disbufm：秒表的时间值；disbufh：时钟的时间值;ta

15、b：存放能在数码管上显示0-9的十六进制码；flag：标志是计时运行(0)还是计时停止；flagl：标志是秒表未达最大值(0)还是秒表达最大值(1)；flag2：标志是时钟未达最大值(0)还是时钟达最大值(1)；n：标志是秒表显示(0)还是时钟显示(1)；num：标志是第几次按下A键。程序中所需的秒表的各个功能键定义如下：A：,按第一次时秒表开始计时，按第二次时秒表计时暂停按第三次时秒表计时 停止，回到初始态；B：切换键，进行秒表显不和时钟显小的切换。清屏子程序的实现在清屏用所显示的状态与秒表在初始状态一样，即00-00-00,数码管显示如图2. 3所示。图2.3清屏图在清屏子程序中，修改di

16、sbufm或disbufh中的值，使分、秒、十毫秒或时、分、 秒每位都为零。秒表清屏子程序：beginl:;秒表初始化mov byte ptrdi, 0mov byte ptrdi+1, 0mov byte ptr di+3, 0mov byte ptrdi+4, 0mov byte ptrdi+6, 0mov byte ptrdi+7, 0ret(2)中断服务子程序在中断服务子程序中实现了秒表的计时和显示与时钟的计时和显示功能，每当 8259进入中断后，都要修改disbufh或disbufm和disbufh中所存的时间信息， 再对disbufh或disbufm中每一位的值与最大值进行比较，若

17、达到最大值(秒表 达到最大值59-59-99,时钟达到最大值23-59-59)将disbufh或disbufm进行 初始化，最后要通过8279将disbufm或disbufh中所存的时间信息显示一遍。2.3程序连线图程序连线图如图2. 4所示。307200HZ 200-207vcc210-217注：8279键盘/显示芯片自带220-227有小键盘及8位数码管图2. 4程序连线图第3章结果测试及分析3.1结果测试测试结果如下：(1)时钟以时、分、秒形式显示时间,显示时间如XX-XX-XX；(2)电子秒表的初始状态为零，分别显示分、秒、10毫秒，显示00-00-00；(3)按A键开始秒表计时,显示

18、时间如XX-XX-XX；(4)再按一次A键秒表暂停计时，显示秒表暂停时的时间；(5)第三次按A键时秒表计时器清零，显示00-00-00；(6)按B键时实现秒表显不和时钟显示的切换。3. 2结果分析对于上述的运行结果和操作过程，已经达到了课程设计任务书中的要求。秒表的 初始状态为零，分别显示分、秒、10毫秒；按钮A,按第一次开始计时，按第二 次计时暂停，显示当前记录的时间，按第三次计时停止，回到初始态；按钮B, 实现秒表显示和时钟显示的切换，当不用电子秒表的功能时，可以显示当先的时 间，分别为时、分、秒形式。参考文献1龚尚福.微机原理与接口技术 国西安：西安电子科技大学出版社，20032沈美明，

19、温冬婵.(:汇编语言程序设计国北京：清华大学出版社， 2001 3张雪兰.汇编语言程序设计M北京：清华大学出版社，20064王爱英.计算机组成与设计M北京：教育出版社，200320035王忠民.微型计算机原理M西安：西安电子科技大学出版社,附录code segmentassume cs:codemain: jmp startdisbufm db 0, 0, Oah, 0, 0, Oah, 0, 0 ;秒表初值disbufh db 2, 3, Oah, 5, 9, Oah, 5,8 ,0,0 ;时钟初值flag db 1flagl db 0flag2 db 0num db 0n db 1star

20、t: mov ax,8100hmov ds, axcli ；关中断call i8279call i8259call i8253call sisti ;开中断key:a: mov dx, 222h ；是否有键读入 in al, dxand al, Ofhjz amov al,40hout dx, almov dx,220hin al, dxcmp al, Oahjz stajmp changesta: ;startcmp num, 0jnz paumov flag, 0mov num, 1jmp keypau: ;pausecmp num, 1jnz clemov flag, 1mov num,

21、 2jmp keycle: ;clearmov di,offset disbufm call beginlmov num, 0jmp keychange: ;changecmp al, Obhjnz keycmp n, 0jz changelmov n, 0jmp keychangel: mov n, 1jmp keyi8279: mov al, 0d2h ;8279A 初始化 220-227mov dx,222hout dx, almov al, 0out dx, alreti8253: mov al, 36h ;8253A 初始化 200-207mov dx,203hout dx, alm

22、ov ax,OcOOhmov dx,200hout dx, alout dx, alreti8259: mov al, 13h ;8259A 初始化 210-217mov dx,210hout dx, almov al,30hmov dx,211hout dx, almov al,03hout dx, almov al, Ofeh ;中断 IROout dx, alretbeginl:;秒表初始化mov byte ptrdi, 0mov byte ptrdi+1, 0mov byte ptrdi+3, 0mov byte ptr di+4, 0mov byte ptrdi+6, 0mov byte ptrdi+7, 0retbegin2:;时钟初始化mov byte ptrdi,0 mov byte ptrdi + 1, 0