微机原理课程设计报告软件部分计算机软件测试计算机计算机原理.pdf
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1、1/20 微机原理课程设计报告 一、设计题目 Pc 机实时时钟的设计 二、设计内容及功能 设计内容:利用 PC机现有的硬件和软件资源设计程序,以实现在显示器上显示 XX(时):XX(分):XX(秒)。设计功能:按下任意键开始显示数据区中存放的时间值,并且每秒更新一次。运行中按下空格键则停止运行并返回 DOS。运行过程中按下回车键则依次提示输入时,分,秒的值,输入完毕后时钟自动按照设置的时间工作。程序中应保护原系统的 08H 中断矢量以便退出时恢复原系统的设置。三、设计思想及原理 设计基本思想:PC机系统板上使用一片8253,其地址为40H 43H,其通道 0 以方式 3 工作,每 55ms向中
2、断控制器 8259A IRQ0端发一次中断请求。本设计题要求借用原有电路,重新设置 8253 的计数器 0每 10ms 产生一次中断,100 次中断后加 1 秒,然后调整时、分、秒并显示在屏幕上。设计原理:100 次中断给秒针的个位加 1 秒,秒针个位加 1 产生进位时,高位加 1,低位回 0.依此类推。2/20 设置时间时,将输入的 6 个数字依此送入时钟高位开始的时间字符显示区,再显示即可 四、模块划分及程序流程图 模块划分:本程序分为几大模块 1.时钟显示模块 display 使用 09H字符串显示 DOS功能调用完成时钟字符显示区的字符显示(即时间显示),这种显示在无其他有效指令的情况
3、下不停进行,完成对时钟字符显示区的扫描显示,字符区有任何变化均会显示在屏幕上。对本程序,用户会看到正在工作的时钟。2.时钟设置模块 SET 当按下回车键 ENTER 即进入设置程序段 SET。利用使用 09H字符串显示 DOS功能调用进行提示语的显示 input the value of hour00-23:使用两次AH=01H 字符输入显示DOS功能调用完成对时钟小时值的设定。同理完成分和秒的输入提示及值设定 3.程序退出模块 exit 当按下空格键 SPACE即进入退出程序段,退出程序先写初始状态8253 计数器的控制字 00110110B(通道 0,先读低 8 位,再读高 8 位,工作方
4、式 3,计数值 2 进制格式),再将计数初值 0000H送入通道 0,完成了对 8253 设置的恢复,接着完成保护原系统的 08H中断矢量以便退出后恢复原系统的设置。计程序以实现在显示器上显示时分秒设计功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值并且每秒更新一次运行中按下空格键则停止运行并返回运行过程中按下回车键则依次提示输入时分秒的值输入完毕后时钟自动按照设置的时间用一片其地址为其通道以方式工作每向中断控制器端发一次中断请求本设计题要求借用原有路重新设置的计数器每产生一次中断次中断后加秒然后调整时分秒并显示在屏幕上设计原理次中断给秒针的个位加秒秒针个位加产生进位时分及程序流程图模块划分本程序分
5、为几大模块时钟显示模块使用字符串显示功能调用完成时钟字符显示区的字符显示即时间显示这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行完成对时钟字符显示区的扫描显示字符区有任何变化均会3/20 4.中断程序模块 int_ret 先关中断 将分钟和秒钟高低位通过 and 0fh(高四位置 0,低四位值不改变)及 or30h(高四位置 0011,低四位值不变)转化为字符。通过 mov al,20h Out 20h,al 发出中断结束命令 再开中断 5.计时子程序 timer 计时子程序,先将 count 的值设为 100,使用 dec count 指令,如果 count 不为 0,则进入中断程序段,100 次
6、中断后 count 的值为0,秒针低位+1,再将 count 值置为 100.当秒针低位加 1 产生进位时,低位置 0,高位加 1.秒针高位为 6 时,将秒针高位置 0,分钟低位加 1 分钟,时针及秒针类似 当时钟为 24 时,跳转 reset 将时钟高低位均置 0 五、DOS功能调用及硬件原理 DOS 功能调用:本程序只使用 INT 21H 几种功能号的中断调用 AH=01H 单字符输入 计程序以实现在显示器上显示时分秒设计功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值并且每秒更新一次运行中按下空格键则停止运行并返回运行过程中按下回车键则依次提示输入时分秒的值输入完毕后时钟自动按照设置的时间用一
7、片其地址为其通道以方式工作每向中断控制器端发一次中断请求本设计题要求借用原有路重新设置的计数器每产生一次中断次中断后加秒然后调整时分秒并显示在屏幕上设计原理次中断给秒针的个位加秒秒针个位加产生进位时分及程序流程图模块划分本程序分为几大模块时钟显示模块使用字符串显示功能调用完成时钟字符显示区的字符显示即时间显示这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行完成对时钟字符显示区的扫描显示字符区有任何变化均会4/20 AH=06H 单字符输入或输出 AH=09H 字符串输出显示 硬件原理:8253A初始状态控制字为 00110110B(通道 0,先读低8 位,再读高 8 位,工作方式 3,计数值 2 进制
8、格式),计数初值 0000H(65536)工作方式 3 为方波发生器,前半周期高电平,后半周期低电平。计数结束后发生一次中断,计数初值为 0000H(65536),计数时间55ms 现要将其修改为 10ms发生一次中断,必须修改计数初值。计数初值为:(65536/55)*10=11932 故使用前对其初始化:MOV AL,00110110B OUT 43H,AL MOV AX,11932 OUT 40H,AL MOV AL,AH OUT 40H,AL 六、程序调试 错误,显示跳转范围不够 解决办法:计程序以实现在显示器上显示时分秒设计功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值并且每秒更新一次运
9、行中按下空格键则停止运行并返回运行过程中按下回车键则依次提示输入时分秒的值输入完毕后时钟自动按照设置的时间用一片其地址为其通道以方式工作每向中断控制器端发一次中断请求本设计题要求借用原有路重新设置的计数器每产生一次中断次中断后加秒然后调整时分秒并显示在屏幕上设计原理次中断给秒针的个位加秒秒针个位加产生进位时分及程序流程图模块划分本程序分为几大模块时钟显示模块使用字符串显示功能调用完成时钟字符显示区的字符显示即时间显示这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行完成对时钟字符显示区的扫描显示字符区有任何变化均会5/20 先跳转到中转站,中转站再进行一次跳跃,跳到目的地 中转战的下面程序前加标号 ne
10、xt:,中转站的上一句写 jmp next 七、运行结果 首先提示按任意键显示时间 按下任意键,显示提示语和初始时间 00:00:00 按下 ENTER 键修改时间 显示设置过后的时间:按下 SPACE键退出系统 计程序以实现在显示器上显示时分秒设计功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值并且每秒更新一次运行中按下空格键则停止运行并返回运行过程中按下回车键则依次提示输入时分秒的值输入完毕后时钟自动按照设置的时间用一片其地址为其通道以方式工作每向中断控制器端发一次中断请求本设计题要求借用原有路重新设置的计数器每产生一次中断次中断后加秒然后调整时分秒并显示在屏幕上设计原理次中断给秒针的个位加秒秒
11、针个位加产生进位时分及程序流程图模块划分本程序分为几大模块时钟显示模块使用字符串显示功能调用完成时钟字符显示区的字符显示即时间显示这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行完成对时钟字符显示区的扫描显示字符区有任何变化均会6/20 八、课程设计总结及展望 这次课程设计,使我更系统地学习了微机原理相关知识,也锻炼了我的开放性思维。在课设过程中出现过不少错误,大多是输入输出的错误。这种及输入输出相关的错误,难以通过 debug 参看内存单元来发现,很多是通过自己的检查发现,检查是否有逻辑错误,是否出现意料外的死循环。通过一步步的调整比较,逐渐排除错误,完善自己程序的功能。但这次课设时间较短,又及其他
12、设计堆在一次,故我所设计的程序较为简单,也没有输入出错的提示及善后功能。通过这次设计对计数器,中断相关的知识进行了一次巩固和复习,也了解了微机知识的实用性,和代码的简易性。编程语言的学习需要多练习,多思考,多看书。只有将知识融会贯通才能将其运用自如,在以后的学习中,我会更深入地学习汇编语言及微机相关知识,努力达到学以自用,运用自如的新高度 九、参考文献 1 杨素行编 微型计算机系统原理及应用,清华大学出版社 计程序以实现在显示器上显示时分秒设计功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值并且每秒更新一次运行中按下空格键则停止运行并返回运行过程中按下回车键则依次提示输入时分秒的值输入完毕后时钟自动
13、按照设置的时间用一片其地址为其通道以方式工作每向中断控制器端发一次中断请求本设计题要求借用原有路重新设置的计数器每产生一次中断次中断后加秒然后调整时分秒并显示在屏幕上设计原理次中断给秒针的个位加秒秒针个位加产生进位时分及程序流程图模块划分本程序分为几大模块时钟显示模块使用字符串显示功能调用完成时钟字符显示区的字符显示即时间显示这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行完成对时钟字符显示区的扫描显示字符区有任何变化均会7/20 2 吴宁主编 80X86/Pentium微型计算机原理及应用,电子工业出版社 3 孙德文主编 微型计算机技术,高等教育出版社 4 沈美明编 IBM-PC 汇编语言程序设计,
14、清华大学出版社 源代码清单:DATA SEGMENT PARA PUBLIC DATA H1 DB 0 H DB 0,:M1 DB 0 M DB 0,:S1 DB 0 S DB 0,0DH,$IPUT DB?COUNT DB 100 计程序以实现在显示器上显示时分秒设计功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值并且每秒更新一次运行中按下空格键则停止运行并返回运行过程中按下回车键则依次提示输入时分秒的值输入完毕后时钟自动按照设置的时间用一片其地址为其通道以方式工作每向中断控制器端发一次中断请求本设计题要求借用原有路重新设置的计数器每产生一次中断次中断后加秒然后调整时分秒并显示在屏幕上设计原理次中
15、断给秒针的个位加秒秒针个位加产生进位时分及程序流程图模块划分本程序分为几大模块时钟显示模块使用字符串显示功能调用完成时钟字符显示区的字符显示即时间显示这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行完成对时钟字符显示区的扫描显示字符区有任何变化均会8/20 TAB DB 0DH,0AH,$TIPS DB now the time is:,0DH,0AH,$TIPS1 DB after reset,now the time is:,0DH,0AH,$SETH DB input the value of hour00-23:,$SETM DB input the value of minute00-59:
16、,$SETS DB input the value of secend:00-59:,$REMIND DB push any key to see the time,0DH,0AH,$HI DB pc clock is working now,here are some instruments for choosing,0DH,0AH,$SETT DB 1#push ENTER to set time for the clock,0DH,0AH,$QUIT DB 2#push SPACE to quit the system,0DH,0AH,$SL DB 80 DUP(*),0DH,0AH,$
17、DATA ENDS STACK SEGMENT PARA STACK STACK DB 1024 DUP(0)STACK ENDS CODE SEGMENT PARA PUBLIC CODE ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK MAIN PROC FAR START:PUSH DS 计程序以实现在显示器上显示时分秒设计功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值并且每秒更新一次运行中按下空格键则停止运行并返回运行过程中按下回车键则依次提示输入时分秒的值输入完毕后时钟自动按照设置的时间用一片其地址为其通道以方式工作每向中断控制器端发一次中断请求本设计题要求借用原有路重新
18、设置的计数器每产生一次中断次中断后加秒然后调整时分秒并显示在屏幕上设计原理次中断给秒针的个位加秒秒针个位加产生进位时分及程序流程图模块划分本程序分为几大模块时钟显示模块使用字符串显示功能调用完成时钟字符显示区的字符显示即时间显示这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行完成对时钟字符显示区的扫描显示字符区有任何变化均会9/20 SUB AX,AX PUSH AX CLI CLD MOV AX,0000H MOV DS,AX MOV SI,0020H LODSW MOV BX,AX LODSW PUSH AX ;SEG PUSH BX ;OFFSET MOV AX,DATA MOV DS,AX A
19、SSUME DS:DATA MOV AX,0000H MOV ES,AX ;建立DS,ES的可寻址性 LEA DX,SL MOV AH,09H INT 21H ;输出分隔线*LEA DX,TAB MOV AH,09H 计程序以实现在显示器上显示时分秒设计功能按下任意键开始显示数据区中存放的时间值并且每秒更新一次运行中按下空格键则停止运行并返回运行过程中按下回车键则依次提示输入时分秒的值输入完毕后时钟自动按照设置的时间用一片其地址为其通道以方式工作每向中断控制器端发一次中断请求本设计题要求借用原有路重新设置的计数器每产生一次中断次中断后加秒然后调整时分秒并显示在屏幕上设计原理次中断给秒针的个位加
20、秒秒针个位加产生进位时分及程序流程图模块划分本程序分为几大模块时钟显示模块使用字符串显示功能调用完成时钟字符显示区的字符显示即时间显示这种显示在无其他有效指令的情况下不停进行完成对时钟字符显示区的扫描显示字符区有任何变化均会10/20 INT 21H ;换行 LEA DX,REMIND MOV AH,09H INT 21H ;输出提示语push any key to see the time MOV AH,01H INT 21H ;按任意键 LEA DX,TAB MOV AH,09H INT 21H ;换行 LEA DX,HI MOV AH,09H INT 21H ;输出提示语pc clock
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