微机原理课程设计电子时钟.docx

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微机原理课程设计电子时钟

电子时钟课程设计

一：

设计背景

电子数字钟的应用十分广泛，通过计时精度很高的石英晶振（也可釆用卫星传递的时钟标准信号），采用相应进制的计数器，转化为二进制数，经过译码和显示电路准确地将时间“时I分…秒”用数字的方式显示出来。

与传统的机械钟相比，它具有走时准确，显示直观，无机械传动，无需人的经常调整等优点。

它广泛用于电子表、车站、码头、广场等公共场所的大型远距离时间显示电子钟。

二：

数字钟电路设计思路

1.选用8253计数器2进行Is的定时，其输出0UT1与8259的IRQO相连，当定时到Is时产生一个中断服务程序进行时、分、秒的计数，并送入相应的存储单元；8255的A口接七段数码管的位选信号，B口接数码管的段选信号。

时、分、秒的数值通过对8255的编程可送到七段数码管上显示。

2•此程序主要由四部分组成：

第一部分为最主要的部分定义显示界面；

第二部分为利用延时程序，并将调用的二进制表示的时间数转换成ASCII码，并将时间数存入内存区；

第三部分将存在系统内存区的时间数用七段数码管显示出来；第四部分利用循环程序分别对秒个位、秒十位、分个位、分十位与相应的规定值进行比较，结合延时程序来实现电子钟数字的跳变，从而形成走时准确的电子钟。

该程序实现了准确显示秒和分，读数准确，走时精准。

此电子钟能准确的从0时0分0秒走时到23时59分59秒，然后能自动回复到0时0分0秒循环走时。

3•基本工作原理：

系统设计的电子时钟主要山显示模块、时钟控制模块和时钟运算模块三大部分组成。

以8086微处理器作CPU,用8253做定时器产生时钟频率提供一个频率为10kHz的时钟信号,要求每隔10ms完成一次扫描键盘的工作。

在写入控制字与计数初值后，每到10ms定时器就启动工作，即当计数器减到1时，输出端OUTO输出一个CLK周期的低电平，向CPU申请中断，当达到100次时,则输出端0UT1输出Is,向CPU申请中断，由8255控制一个数码管显示，当计数到60s时，则输出端0UT2向CPU申请中断,山另一数码管显示lmin,同理山数码管显示处理，使数码管的显示发生变化。

电子时钟的显示格式HH：

MM：

SS由左到右分别为时.分、秒,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。

最大记时23：

59：

59超过这个时间时分秒位都清零从00：

00：

00重新开始。

8253芯片介绍8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器,有儿种芯片型号，外形引脚及功能都是兼容的，只是工作的最高讣数速率有所差异，例如8253（）,8253-5（5MHz）8253内部有三个计数器，

D；―

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Vcc

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23

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20

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15

CLKt

gate,—

II

14

——OUT,

GND

12

13

—GATE,

8253芯片

8255芯片介绍

8255特性：

1一个并行输入/输出的LSI芯片，多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外圉的接口.

2具有24个可编程设置的I/O口，

PX1即使3组8位的I/O口为PA口，PB迪口和PC口.它们乂可分为两组12位禽的I/O口,A组包括A口及C口（高覽4位,PC4'PC7）,B组包括B口及C口兽（低4位,PC0~PC3）.A组可设置为基囂本的I/O口，闪控（STROBE）的I/O闪叢；控式，双向I/03种模式;B组只能设蠡置为基本I/O或闪控式I/O两种模誥

8255

10

17

15

19

20

8255芯片

♦0

39

38

37

36

35

31

30

Pk7

PA0.

VL

DO

DI

D?

D；

DIer

D7

W

Pk7

Phi

PBf

PBt

PB；

分别成为计数器0、计数器1和计数器2,他们的机构完全相同。

每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字，互相之间工作完全独立。

每个计数器通过三个引脚和外部联系，一个为时钟输入端CLK,一个为门控信号输入端GATE,另一个为输出端OUT。

每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器0L。

式，而这些操作模式完全山控制寄存器的控制字决定.

8255引脚功能:

RESET:

复位输入线，CS:

芯片选择信号线，RD:

读信号线，WR:

写入信号，DO〜D7：

三态双向数据总线，PAO〜PA7:

端口A输入输出线，PBO〜PB7:

端口B输入输岀线，PCO〜PC7:

端口C输入输出线，AO,A1:

地址选择线

三：

程序流程图

小时计

返回秒，分，

介时的计数也

三、电子

u

Lr

22

RESETMp亠5一REAP.、5r$fl—>S6P1051

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3C4S^MC6CC3一隔冬

四：

程序代码

D8279

equ

200H

C8279

equ

202H

C8253

equ

20bH

D82530

equ

208H

D82531

equ

209H

C82590

equ

210H

C82591equ2UH

db00db00db008

db00

datasegment

HOUR

MINUTE

SECOND

STAT

LED

db31H,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,27H,7fH,6fH,OOH,OOHDISBUFdb8dup（0）

dataends

stacksegmentstack

dw100dup（）

stackends

codesegment

assumecs:

code,ds:

data

TART:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

CLI

MOVAL,13H

MOVDX,C82590

OUTDX,AL

MOVAL,8

MOVDX,C82591

OUTDX,AL

MOVAL,1

OUTDX,AL

MOVAX,0

MOVES,AX

LEAAX,INTO

MOVAX,CS

MOVES:

[4*8+2],AX

MOVDX,C8253

MOVAL,36H

OUTDX,AL

MOVDX,D82530

MOVAX,1OOOO

OUTDX,ALMOVAL,AH

OUTDX,AL

MOVDX,C8253

MOVAL,36H

OUTDX,AL

MOVDX,D82531

MOVAX,100

OUTDX,AL

MOVAL,AH

OUTDX,AL

MOVDX,C8279

MOVAL,OOH

OUTDX,AL

MOVAL,34H

OUTDX,AL

MOVAL,0D2H

OUTDX,AL

MOVSTAT,0

MOVDX,C82591

MOVAL,OFEH

OUTDX,AL

WAIT1:

MOVDX,C8279

INAL,DXMOVAH,AL

ANDAL,80H

JNEWAIT1

MOVAL,AH

ANDAL,OFH

CMPAL,OOH

JEWAIT1

MOVAL,40H

OUTDX,AL

CHK:

MOVDX,D8279

INAL,DX

CMPAL,33H

JNEBBB

MOVDX,C82591

MOVAL,OFFH

OUTDX,AL

MOVAL,STAT

INCAL

MOVSTAT,AL

CMPAL,1

JNZAA1

MOVSI,OFFSETDISPBUF

MOVCX,4

MOVAL,00

BBO:

MOV[SI],AL

INCSI

LOOPBBO

CALLDISP

JMPCHK

AA1:

CMPAL,2

JNZAA2

MOVSI,OFFSETDISPBUF

MOVAL,00

MOV[SI],AL

INCSI

MOV[SI],AL

ADDSI,2

MOV[SI],AL

INCSI

MOV[SI],AL

CALLDISP

JMPCHK

AA2:

CMPAL,3

JNZAA3

MOVSI,OFFSETDISPBUF+2

MOVCX,4

MOVAL,00

BB1:

MOV[SI],AL

INCSILOOPBB1CALLDISP

JMPCHK

AA3:

MOVSTAT,00MOVAL,OFEHMOVDX,C82591OUTDX,ALCALLFULLSFMCALLDISPJMPCHK

BBB:

CMPAL,3BHJEBBBOJMPCCC

BBO:

MOVAL,STAT

CMPAL,1

JNZBBB1MOVAL,HOURADDAL,1

DAA

MOVHOUR,ALCALLFULLSH1CALLDISP

JMPBBB

BBB1:

MOVAL,STATCMPAL,2JNZBBB3

MOVAL,MINUTE

ADDAL,1

DAA

MOVMINUTE,ALCALLFULLFENCALLDISP

JMPBBB

BBB3:

MOVAL,STAT

CMPAL,3

JZBBB4

JMP

DDD

MOV

AL,SECOND

ADD

AL,1

DAA

MOV

SECOND,AL

CALLFULLMIAO

CALLDISP

JMP

BBB

CMP

AL,3AH

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JMP

DDD

MOV

AL,STAT

CMP

AL,1

JNZ

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MOV

AL,HOUR

SUB

AL,1

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MOV

AL,HOUR

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AL,1

，,1

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MOV

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CMP

AL,60H

JNZ

FANHUI

MOV

SECOND,0

MOV

AL,MINUTE

ADD

AL,1

DAA

MOV

MINUTE,AL

CMP

AL,60H

JNZ

FANHUI

MOV

MINUTE,0

MOV

AL,HOUR

ADD

AL,1

DAA

MOV

HOUR,AL

BBB4:

ccc：

cco：

ADD

CMPAL,24H

JNZFANHUI

MOVHOUR,0

CALLFULLSFM

CALLDISP

POPSI

POPDI

POPBX

POPAX

IRET

FULLSFMPROCNEAR

LEADI,DISBUF

LEABX,LED

LEASI,SECOND

MOVCX,3

AA4:

MOVAL,[SI]

ANDAL,OFH

XLAT

MOV[DI],AL

INCDI

MOVAL,[SI]

PUSHCX

MOVCL,4

SHRAL,CL

ANDAL,OFHXLAT

MOV[DI],AL

INCDI

POPCX

INCSI

LOOPAA4

RET

FULLSFMENDP

FULLSHIPROCNEAR

LEASI,DISBUF

MOVAL,0

ccco：

FULL

FULL

SHR

MOVCX,4

MOV[SI],AL

INCSI

LOOPCCCO

LEABX,LED

MOVAL,HOUR

ANDAL,OFHXLAT

MOV[SI],AL

XLAT

MOV[SI],AL

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SHRAL,CL

ANDAL,OFH

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INCSI

MOV[SI],AL

RET

SHIENDP

FENPROCNEAR

LEASI,DISBUF

MOVAL,0

MOV[SI],AL

INCSI

MOV[SI],AL

INCSI

LEABX,LED

MOVAL,MINUTE

ANDAL,OFHXLAT

MOV[SI],AL

MOVAL,MINUTE

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INCSI

MOV[SI],AL

RET

FULLFENENDP

FULLMIAOPROCNEAR

LEASI,DISBUF

LEABX,LED

MOVAL,SECOND

ANDAL,OFH

XLAT

MOV[SI],AL

MOVAL,SECOND

MOVCL,4

SHRAL,CL

ANDAL,OFH

XLAT

INCSI

MOV[SI],AL

MOVAL,0

INCSI

MOV[SI],AL

INCSI

MOV[SI],AL

INCSI

MOV[SI],AL

INCSI

MOV[SI],AL

RET

FULLMIAOENDP

DISPPROCNEAR

MOVCX,8

MOVDX,D8279

LEASI,DISBUF

DISI

MOVAL,[SI]

OUTDX,AL

INCSI

LOOPDISI

RET

CODE

ENDS

ENDSTART