整理基于8086的秒表设计与实现课程设计.docx
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整理基于8086的秒表设计与实现课程设计
郑州科技学院
《微型计算机原理》课程设计
题目基于8086的秒表设计与实现
学生姓名程昭昭
专业班级计科一班
学号201115003
院（系）信息工程学院
指导教师王清珍
完成时间2013年12月18日
199秒表设计背景及目的要求……………………………2
1.1设计目的………………………………………………3
1.2硬件选择………………………………………………4
2设计方案及基本原理……………………………………4
2.1LED显示原理……………………………………………4
2.2系统设计………………………………………………4
2.3硬件工作原理……………………………………………5
3设计流程……………………………………………………6
4调试结果………………………………………………9
5结果分析………………………………………………9
6结论与体会………………………………………………10
7参考文献………………………………………………11
附录1：
电路图………………………………………………11
附录2：
源程序………………………………………………12
199秒秒表设计背景及目的要求
1.1设计目的
随着芯片应用的日益广泛，在校学生加强对单片机的认识和动手能力，已经是非常重要的一项锻炼。
课程设计就是为加强实践机会、培养学生动手能力的一个重要环节，将理论知识与实际联系起来的一个关键机会。
本课程设计的基本要求是：
1.掌握LED数码管原理及使用方法
2.初步掌握8086芯片汇编语言一般编程技巧。
1.2硬件选择
装有Windows系统和μ’nSP™IDE仿真环境的PC机一台，μ’nSP™十六位单片机实验箱一个。
本设计用到的实验箱硬件模块为：
SPCE061A核心及周边电路模块（包含32个I/O口），LED数码管。
做此实验用51板也可以，因为51板也提供了相应的LED模组，因为实验室里面给我们提供了61板，所以我决定选用SPCE061A单片机实验箱。
本装置将实现0-99的计数，每一秒钟，计数器将加1，在数码管上显示当前计数值，并可用键盘按制计数的起始，以及归零。
具体要求如下：
1.开机时数码管显示00。
2.每一秒钟，计数器自动加1。
3.按键控制计数，分别控制开始计时、停止计时和归零，功能分配如下：
表1-1按键功能分配
按键
功能描述
KEY1
开始计时
KEY2
停止计时
KEY3
归零
2设计方案及基本原理
2.1LED显示原理
静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出后就不再管，直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据，显示数据稳定，占用很少的CPU时间。
动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU时间多。
这两种显示方式各有利弊；静态显示虽然数据稳定，占用很少的CPU时间，但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路，使用的硬件较多；动态显示虽然有闪烁感，占用的CPU时间多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。
基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片排列而成的，可实现0～9的显示。
LED数码管是由发光二级管显示字段组成的显示器，有8段和“米”字段之分，这种显示器有共阳级和共阴极两种。
所谓共阳方式是指笔画显示器各段发光管的阳极（即P区）是公共的，而阴极互相隔离。
所谓共阴方式是笔画显示器各段发光管的阴极（即N区）是公共的，而阳极是互相隔离的。
2.2系统设计
根据设计题目的要求分析，并考虑到题目的可扩展性，可将系统分成两大部分：
1.时间的产生和显示。
2.按键控制计数起始、归零。
根据系统的功能现选择61板作为单片机控制处理部分，利用一2位LED作为显示部分，而按键采用61板上自带的三个按键，如图2-1所示。
图2-1系统框图
2.3硬件工作原理
两位数的显示采用的是一个2位共阳极LED数码管（LG5621AH），连接方法是SPCE061A的IOB0-IOB6接LED焊接板的A-G，小数显示部分可以省略不要；IOB8-IOB9分别接LED的位选COM1、COM2，电路原理图如图2-4。
LED与SPCE061A的引脚连接如表2-1。
采用凌阳大学计划的LED键盘模组和61板搭配可以很容易的完成这个课程设计的题目。
它的连结图如图所示，IOB的低八位控制数码管显示段位，高八位控制点亮哪一个数码管。
表2-1LED引脚连接表
SPCE061A
LED模块
SPCE061A
LED模块
IOB8
A
IOB0
COM1
IOB9
B
IOB1
COM2
IOB10
C
IOB11
D
IOB12
E
IOB13
F
IOB14
G
。
图2-2LED键盘模组和61板连接图
3设计流程
根据设计要求的功能，程序主要分为三部分，即：
（1）计时显示部分；
（2）秒计时部分；
（3）按键控制部分。
（4）程序主流程主要完成键盘扫描、计时处理、键值分支控制的任务，流程图如图所示：
图3-1主程序流程图
显示部分是在IRQ4的1KHz中断中控制显示的，采用动态扫描的方式，1KHz的时基中断每1ms进一次中断，在中断中对2ms计数器i进行累加，当i从0累加到2时，则刚好为2ms，此时更新一个位的LED显示，并对i进行清零；当下一次累计到2ms时，则会再更新显示下一位LED数码管，当更新到最后一位时，返回重第一位开始更新；依此循环更新显示，而更新显示的数据保存在缓冲区当中，用户需要更新显示的数据时，只需要改变对应的缓冲区中的数据即可。
具体流程图如下。
秒计时采用IRQ5的2Hz时基中断进行计时，流程图如图3-3所示。
键盘输入利用61板自带的三个按键，输入的端口为IOA0—IOA2。
图3-2IRQ41KHz时基中断流程图3-3IRQ52Hz时基中断流程图
4调试结果
4-1
5.1调试结果
本装置将实现0-99的计数，每一秒钟，计数器将加1，在数码管上显示当前计数值，并可用键盘按制计数的起始，以及归零。
具体要求如下：
1.开机时数码管显示00。
2.每一秒钟，计数器自动加1。
3.按键控制计数，分别控制开始计时、停止计时和归零，功能分配如下：
按KEY1开始计时数码管显示从00开始计时到99结束再从00开始循环;
按KEY2停止计时数码管显示当前数值;
按KEY3归零;按KEY4复位.
5.2结果分析
本设计应该熟悉凌阳十六位单片机系统板－61板的基本构成，掌握LED数码管原理及使用方法，掌握61板的使用方法，初步掌握SPCE061A单片机汇编语言一般编程技巧，初步掌握61板系统调试的一般步骤及方法。
设计结构现实：
开机时数码管显示为00，每一秒钟计数器自动加一，按KEY1键开始计时，按KEY2键停止计时并现实当前数值，按KEY3键归零。
6结论与体会
两周的单片机课程设计结束了，最初的目的是想学到一些对将来就业很有实质性帮助的东西。
结果还算可以接受，虽然说与预期的有不少出入，但锻炼自己这个主要目标算是达成了。
通过这次课程设计，我对如何完成一项实际的计划有了进一步的认识，对如何加强自己的合作能力有了更进一步的思考。
通过这次课程设计，我想下学期的毕业设计会少点困难，以后在工作中也能够有更多的经验好借鉴。
在这段日子里，我实践、思考、反思、总结，所得收获都已经成为大学生涯中的宝贵财富。
或许大学生活中的片断随着岁月的流逝难免被遗忘，但是这段课程设计的日子相信仍会是记忆深刻，它作为我们走向社会的第一步，承载了即将面对现实和挑战的心情，必将难忘。
在此，感谢赵老师的细心辅导，有了这次的实践经验，为毕业设计奠定基础。
7参考文献
[1]杨季文.《汇编语言程序设计教程》清华大学出版社 ,2008，3.
[2] 康华光.数字电子技术基础，北京：
高等教育出版社，2008，1 .
[3] 张荣祥.《微型计算机原理》，北京：
中国电力出版社.
[4]黄正瑾.综合电子设计与实践[M].东南大学出版社，2002，3.
[5]马力.《 8086汇编语言程序设计》，机械工业出版社 ，2006，9.
[6]顾永杰.电工电子技术实训教程.上海:
上海交通大学出版社,1999 .
[7]杨志坚.《Intel8086/8088系列微型计算机原理及接口技术》[M].，北京：
中国电力出版社 ，2007年4月第三次印刷.
附录1：
电路图
7-1
附录2：
源程序
ctrl_portEQU0106H
A_PORTEQU0100H
B_PORTEQU0102H
c_portequ0104h
countequ0206h
count0equ0200h
count1equ0202h
INTREQU0304H
INTR1EQU0306H
DCOUNTEQU6
datasegment
LEDTABDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
BUFDB0,0,0,0,0,0
buffdb20dup（?
）
DAT1DB0
DAT2DB0
DAT3DB1
dat4db0
dataends
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,ds:
data
START:
CLI
PUSHDS
MOVSI,2*4
MOVAX,0
MOVDS,AX
MOV[SI],OFFSETINTB
MOV2[SI],SEGINTB
POPDS
MOVAL,00010011B
MOVDX,INTR
OUTDX,AL
MOVAL,00000010B
MOVDX,INTR1
OUTDX,AL
MOVAL,00000001B
MOVDX,INTR1
OUTDX,AL
STI
movax,data
movds,ax
moval,00110111b;8253初始化
movdx,count
outdx,al
movdx,count0
movax,500h
outdx,al
moval,ah
outdx,al
moval,01110111b
movdx,count
outdx,al
movdx,count1
movax,50h
outdx,al
moval,ah
outdx,al
MOVAL,10000001B;8255初始化，
MOVDX,CTRL_PORT
OUTDX,AL
back:
MOVDX,C_PORT
inal,dx
testal,00000010b
jzb2;判断是否清0
again:
MOVDX,C_PORT
inal,dx
testal,00000001b
jzb1;判断是暂停还是继续？
movcx,6
jia6:
incsi
loopjia6
MOVAL,00000000B
MOVDX,C_PORT
OUTDX,AL
MOVAL,DAT1;DTA1中是秒
CMPAL,100
JZA1
MOVBL,10
DIVBL
MOVBUF,AH;秒的个位
MOVBUF+1,AL;秒的十位
CALLDISPLAY_DEC
INCDAT1
JMPback
A1:
MOVDAT1,0;满60秒，对DAT1清0
MOVAL,0
MOVAH,0
MOVBUF,AH
MOVBUF+1,AL
CALLDISPLAY_DEC;先显示00，再进位
INCDAT2
MOVAL,DAT2;DAT2中是分
CMPAL,60
JZA2
MOVBL,10
DIVBL
MOVBUF+2,AH;分的个位
MOVBUF+3,AL;分的十位
CALLDISPLAY_DEC
MOVCX,60
LOOPAGAIN
A2:
MOVDAT2,0;满60分对DAT2清0
MOVAL,0
MOVAH,0
MOVBUF+2,AH
MOVBUF+3,AL
CALLDISPLAY_DEC;先显示00：
00再进位
MOVAL,DAT3;DAT3中是时
CMPAL,24
JZA3
MOVBL,10
DIVBL
MOVBUF+4,AH;时的个位
MOVBUF+5,AL;时的十位
CALLDISPLAY_DEC
MOVCX,60
DECCX
JZback
A3:
INCDAT3
JMPback
b1:
CALLDISPLAY_DEC
moval,01110000b;对8253送GATE1控制信号
movdx,c_port
outdx,al
callcunchu
CALLDELAY
jmpback
b2:
movdx,c_port
inal,dx
testal,00000100b
jnzli
callxianshicj
calldisplay_dec
movcx,1
jznext2
movsi,6
deccx
next2:
calldelay
jmpback
li:
movbuf,0;清0
movbuf+1,0
movbuf+2,0
movbuf+3,0
movbuf+4,0
movbuf+5,0
movdat2,0
movdat3,1
calldisplay_dec
;movbx,1000
;jzback
moval,10110000b;对8253送GATE0控制信号
movdx,c_port
outdx,al
CALLDELAY
;decbx
jmpback
DISPLAY_DECPROC
DA:
MOVDI,2
DISPAGAIN1:
MOVBL,BUF
MOVBH,0
LEASI,LEDTAB;以十进制显示
MOVAL,[BX][SI];取个位段码
notal;共阳
MOVDX,A_PORT
OUTDX,AL;用数码管显示个位
MOVAL,11100000B;位选，1点亮
MOVAH,0
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY
MOVAL,0H;清屏
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY1
CALLDELAY1
LEASI,LEDTAB
MOVBL,BUF+1
MOVBH,0
MOVAL,[BX][SI];取十位段码
notal
MOVDX,A_PORT
OUTDX,AL;用数码管显示十位
MOVAL,11010000B
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY
MOVAL,0H
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY1
LEASI,LEDTAB
MOVBL,BUF+2
MOVBH,0
MOVAL,[BX][SI];取分个位段码
notal
MOVDX,A_PORT
OUTDX,AL;用数码管显示分个位
MOVAL,11001000B
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY
MOVAL,0H
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY1
CALLDELAY1
LEASI,LEDTAB
MOVBL,BUF+3
MOVBH,0
MOVAL,[BX][SI];取分十位段码
notal
MOVDX,A_PORT
OUTDX,AL;用数码管显示分十位
MOVAL,11000100B
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY
MOVAL,0H
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY1
LEASI,LEDTAB
MOVBL,BUF+4
MOVBH,0
MOVAL,[BX][SI];取时个位段码
notal
MOVDX,A_PORT
OUTDX,AL;用数码管显示时个位
MOVAL,11000010B
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY
MOVAL,0H
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY1
CALLDELAY1
LEASI,LEDTAB
MOVBL,BUF+5
MOVBH,0
MOVAL,[BX][SI];取时十位段码
notal
MOVDX,A_PORT
OUTDX,AL;用数码管显示时十位
MOVAL,11000001B
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY
MOVAL,0H
MOVDX,B_PORT
OUTDX,AL
CALLDELAY1
DECDI
JNZDISPAGAIN1
RET
DISPLAY_DECENDP
DELAYPROC
MOVCX,1dh
LOOP$
RET
DELAYENDP
DELAY1PROC
MOVCX,3h
LOOP$
RET
DELAY1ENDP
火车离去看到心目中的火车A未见火车事情发展过程DCB向往、不安人物内心变化）分（4“我”萌生“看火车这个秘密的愿望”的原因是什么？
18.]学科网:
来源___________________________________________________________________________[分）5．品味文中两处画线的句子，按要求回答问题。
（19分）3）赏析下面句子。
（（1只留下我们四个人在空荡荡的站台上孤零零地站着，回想着已经远去的火车。
___________________________________________________________________________分）2）说说你对“他总是冲着我们几个笑”一句中“笑”的理解。
（（2___________________________________________________________________________分）（2．文章以“看火车”为题的作用是什么？
20___________________________________________________________________________分）（4．文章的题目是“看火车”，可是结尾为什么还要写“我”坐火车这件事？
21___________________________________________________________________________三、现代文阅读（分）37分）19
（一）（不舍、失落D.兴奋、胆怯C.恭敬、失望B.等待火车A.分）4（17.镇的经历，让我对火车充满了美好的想象；渴望看到火车奔跑的样子；是一个乡下少年对叔父花三毛钱，能从很远的地方坐火车来到渭南分）4（18.远方的向往。
分）5（19.分）运用环境描写，渲染站台沉寂的气氛，烘托出我们四人失落的心情。
3）（1（分）这是一种友善的笑。
中年男子被我们的“傻”所感染了，心生对我们的喜爱之情。
2）（2（分）以“看火车”为题，交代叙述的事件，作为线索贯穿全文。
2（20.分）凸显文章的主旨：
少年的往事，往往因其朦胧的面纱，而2分）坐火车时的感受同看火车的感受形成对比，突出了看火车时感觉的美好。
（4（21.分）2保持着美好和天真。
（白银分）30三、现代文阅读理解（分）15（题。
9-12
（一）阅读下面文章，完成总想为你唱支歌（节选）吕锦华①去民勤县拜访苏武山，公路有一半被流沙所拥没。
民勤被喻为沙海中的孤岛，四周为浩瀚沙漠所包围。
苏武牧羊的故事听说就是生在民勤已经干枯的北海边。
的晚霞布满了西天。
霞光中苏武山像一座雄伟的金字塔，高高挺立在色泽单调、空旷沉寂的沙海上。
出奇的静穆，出奇的安宁，又②时值黄昏。
瑰丽”一“民勤无天下人，天下有民勤人。
出奇的荒凉与悲壮。
满目皆黄沙。
没有一只飞乌，没有一只走兽。
几百年几千年丁，亘古不变的一片黄色。
有话流传：
日民勤之艰苦，外乡人部望而生畏不肯前来安营扎寨；二日民勤人肯吃苦，敢于外出闯荡安身立命。
③在民勤，常常能见到这样的画面：
一个农人，一匹骆驼，一辆小板车，在泥沙的路上踽踽走着。
落日将他们的影子拉得很长很长。
那农人裸露的脸和手是黑的而且皲裂着；那农人转动的眼珠是迟缓的却是渴望的。
他们就在这一派灰黄的鸿蒙中往返着。
由于降生在这样一个巨大的空问里他们已无所谓大。
由于生存在这样一块没有生迹的土地上他们亦无所谓无。
他们知道属于自己的只有一个：
耍想活下去，只有向命运抗争。
还他们从事着那里最艰苦最繁重的职业。
无论是大漠深处垦荒种地，无论是内蒙雅布赖盐地挖盐采盐，④听说大西北许多边远也区都有民勤人的踪迹。
是山丹牧场放牧马群，他们都任劳任怨干得十分出色。
勤劳勇敢的民勤人总使人想起流传了千年的苏武牧羊的故事，苏武的气节和精神正滋润着四处为家的勇敢的民勤人。
在沙丘中掩埋死者，在泥屋里接生婴儿；死去的躯体肥沃穷薄的土地，新生的生命接过父辈的业绩，把生命的泉水注进这块干渴的土地。
他们相信，和煦的春风定将吹来他们心中的绿洲。
，略有改动）（选自《中华散文名家精萃》分）4．从本文来看，民勤人有什么特点？
从哪里可以看出？
（9分）4（．赏析文中划线的句子。
10字塔，高高挺立在色泽单调、空旷沉寂的沙海上、出奇霞光中苏武山像一座雄伟的全黄沙。
没有一只飞乌，没有一只走兽，的静穆，出奇的安宁，又出奇的荒凉与悲壮。
满目皆几百年几千年了，亘古不变的一片黄色。
分）3（．谈淡你对下面这句话的理解。
11他们知道属于自己的只有一个：
要想活下去，只有向命运抗争。
．阅读下面材料，回答问题。
21【链接材料】民勤属温带走陆性干旱气候区，东西北三面被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围，大陆性沙漠气候特征十分明显，冬冷夏热，降水稀少，光照充足，昼夜温差大，年均降水量近年为民勤政府刚）（摘自℃。
5．15毫米，昼夜温差2623毫米，年均蒸发量7．1
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