基于8086的秒表设计与实现Word格式.docx
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1.3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。
1.4设计内容
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：
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
2.1预备知识
1。
熟悉凌阳单片机的工作原理。
（1）I/O口的使用原理和设置;
（2）定时器或时基的设置、使用；
（3）中断的设定。
2.了解数码管的显示原理。
3.熟悉键盘扫描原理。
熟悉汇编语言或C语言。
2.2LED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。
3元器件选择
61板一个，共阳极2位LED数码管一个,电路板一个,8050三极管二个，1k的电阻8个,33k电阻2个,导线若干，排针（10位）2个。
4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：
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
5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
IOB8
A
IOB0
COM1
IOB9
B
IOB1
COM2
IOB10
C
IOB11
D
IOB12
E
IOB13
F
IOB14
G
2.6硬件连接
图2-2LED键盘模组和61板连接图
3设计流程图
3.1设计步骤
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
MOVAL，00000001B
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
moval，01110111b
movdx，count1
movax,50h
moval，ah
MOVAL,10000001B；
8255初始化，
MOVDX,CTRL_PORT
back:
MOVDX，C_PORT
inal,dx
testal,00000010b
jzb2;
判断是否清0
again:
inal，dx
testal,00000001b
jzb1;
判断是暂停还是继续？
movcx,6
jia6：
incsi
loopjia6
MOVAL，00000000B
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
MOVBUF+2，AH;
分的个位
MOVBUF+3,AL；
分的十位
MOVCX，60
LOOPAGAIN
A2:
MOVDAT2,0；
满60分对DAT2清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
MOVBUF+4,AH；
时的个位
MOVBUF+5，AL；
时的十位
MOVCX,60
DECCX
JZback
A3:
INCDAT3
b1：
moval，01110000b;
对8253送GATE1控制信号
movdx,c_port
callcunchu
CALLDELAY
jmpback
b2：
movdx，c_port
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
;
movbx,1000
jzback
moval,10110000b;
对8253送GATE0控制信号
；
decbx
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
MOVAL,0H；
清屏
CALLDELAY1
LEASI，LEDTAB
MOVBL,BUF+1
MOVBH,0
MOVAL，［BX][SI］；
取十位段码
notal
OUTDX,AL；
用数码管显示十位
MOVAL，11010000B
MOVDX，B_PORT
MOVAL,0H
MOVBL，BUF+2
MOVAL,［BX］［SI];
取分个位段码
MOVDX,A_PORT
用数码管显示分个位
MOVAL,11001000B
MOVBL，BUF+3
MOVAL，[BX］[SI］；
取分十位段码
用数码管显示分十位
MOVAL，11000100B
MOVAL，0H
CALLDELAY1
MOVBL,BUF+4
MOVAL，［BX]［SI］;
取时个位段码
OUTDX,AL;
用数码管显示时个位
MOVAL，11000010B
LEASI,LEDTAB
MOVBL，BUF+5
MOVAL，[BX］[SI］;
取时十位段码
OUTDX，AL；
用数码管显示时十位
MOVAL,11000001B
DECDI
JNZDISPAGAIN1
RET
DISPLAY_DECENDP
DELAYPROC
MOVCX,1dh
LOOP＄
RET
DELAYENDP
DELAY1PROC
MOVCX，3h
LOOP＄
DELAY1ENDP
cunchuproc
pushax
pushbx
pushcx
moval,buf
movah,buf+1
movbl,buf+2
movbh,buf+3
movcl，buf+4
movch，buf+5
movbuff[si］,al
movbuff［si+1]，ah
movbuff[si+2]，bl
movbuff［si+3］,bh
movbuff［si+4],cl
movbuff［si+5]，ch
popax
popbx
popcx
ret
cunchuendp
xianshicjproc
moval,buff[si]
movah，buff[si+1]
movbl，buff[si+2］
movbh，buff[si+3]
movcl，buff［si+4]
movch，buff［si+5]
movbuf，al
movbuf+1，ah
movbuf+2,bl
movbuf+3,bh
movbuf+4,cl
movbuf+5,ch
popax
popbx
popcx
xianshicjendp
INTBPROCFAR
PUSHAX
PUSHBX
PUSHCX
MOVSI，6
MOVAL,20H
OUT20H,AL
POPCX
POPBX
POPAX
IRET
INTBENDP
CODEENDS
ENDSTART
电路图
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.
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]
康华光，数字电子技术基础，北京：
高等教育出版社，2008年1月。
［2]数字电子技术《实验指导书》
[3]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
[4]宋春荣。
通用集成电路速查手册.山东科学技术出版社，1995
[5］吕思忠.数子电路实验与课程设计。
哈尔滨工业大学出版社,2001
[6]谢自美.电子线路设计、实验、测试。
华中理工大学出版社，2000
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