微机原理课程设计-电子钟

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1、摘要微机控制即微型计算机原理控制。是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。微型计算机原理控制应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡，电子宠物等，这些都离不开微型计算机原理控制。我们组本次设计的题目是简单电子钟程序设计，用到了定时芯片8254,中断控制器8259和可编程并行芯片8255。在编辑1毫秒定时程序

2、时，用到了中断控制器8259。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分0秒走时到59分59秒，然后能自动回复到0分0秒循环走时。关键词：可编程并行芯片8255定时芯片8

3、254中断控制器8259七段数码显示管延时计数比较定时中断151设计任务描述1.1设计题目简单电子钟设计1.2设计内容利用微机原理试验箱的发光数码管显示单元，把时间显示在LED数码管上。1.2.1设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础1.2.2设计要求利用8254定时器设计一个具有分、秒显示的电子时钟，并定义一个启动键，当按下该键时时

4、钟从当前设定值（可在显示,缓冲区中予置）开始走时。利用微机原理试验箱的发光数码管显示单元，把时间显示在LED数码管上。基本要求：(1)走时准确。(2)显示无误。1.2.3设计发挥(1)延时(2)显示小时1.3设计环境与器材（1）PC微机一台用于对程序的编译测试等，同时还需要对实验设备进行控制，提供整个程序的运行平台，并且收集和释放硬件信号，实现程序功能。（2）微机原理实验箱一台此设备必须能提供8254、8255、8259和数码管等必要芯片。并且能通过接受PC机传来的信息，显示出相应的功能。以支持电子时钟的实现。（3）导线若干条用于电路和芯片之

5、间的连接。152设计思路电子钟的总体设计原理是：首先利用定时芯片8254的定时作用定时计数，在给定的时间内逐渐变为0时，就会发出一个中断信号，8259中断器接到此中断信号就会调用MIR7时间显示程序，执行此程序后8255就会工作，把接到的二进制时间码转换成ASCII码在四个码管上显示时间。具体做法是为了实现精确走时，显示分秒。我们先在数据段开辟一显示缓冲区，用来存储系统时间，初始化我们所要应用的芯片8254，8255，8259后，允许中断信号输入，主程序开始。为了显示分秒，并被我们识别，先调用DIS程序，实现片选的功能。为了得到良好的显示效果

6、，本程序调用了一段精确的延时程序没，使各位在时间显示上有短暂的间隔，延时程序要尽量接近1秒，但又不能超过一秒。为了实现会跳动的电子钟，我们调用了子程序clear的清屏功能，不断以刷新的方式来获取时间，形成会跳动的电子钟。同时，由于8254定时器的分频功能，产生中断信号，8259中断器就会调用MIR7时间显示程序，实现位选，最后通过LED数码管显示出来，时间刷新，再显示，如此循环，就形成了精确走时的电子钟。153主要元器件介绍3.18254简介8254具有3个独立的16位计数器,6种不同的工作方式。计数寄存器用来寄存计数初值,计数工作单元为16

7、位减1计数器,它的初值便是计数寄存器内容,计数单元对CLK脉冲计数,每出现一个CLK脉冲,计数器减1,当减为零时,通过OUT输出指示信号表明计数单元已为零。当作为定时器工作时,每当计数单元为零时,计数寄存器内容会自动重新装入计数单元,而且CLK输入是均匀的脉冲序列,于是OUT输出频率是降低了的(相对于CLK信号频率)脉冲序列。当作为计数器工作时,表明只关心在CLK端出现(代表事件)的脉冲个数,当CLK端出现了规定个数的脉冲时,OUT输出一个脉冲。3.1.18254引脚功能图3.3.1内部结构框图和引脚图上图是8254的内部结构框图和引脚图，它

8、是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。本次设计主要利用8254产生1ms的方波，其与总线相连接的引线主要是：D0～D7双向数据线，用以传送数据和控制字。