微机原理-电子钟课程设计

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1、目录一、设计要求1二、设计目的1三、设计的具体实现21、系统概述22、硬件电路的实现33、软件程序设计54、完整的汇编程序：10四、展望与结论13五、心得体会与建议14六、附录161、程序代码162、设计原理图20七、参考文献2121电子钟的设计报告一、设计要求利用可编程定时计数器、中断控制器、可编程并行接口芯片和七段数码管设计电子时钟。设计要求：1显示内容时、分、秒（或分、秒）；2每秒更新一次显示；3显示格式自行确定；二、设计目的1、熟练掌握80x86/88教学系统的基本操作和调试程序的各种

2、指令。2、熟悉编程及调试程序的方法，所学知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。3、掌握8259中断控制器的工作原理和应用编程方法，练习编写中断程序的方法。4、掌握8255的各种工作方式及其应用编程。5、掌握8253定时计数器的工作原理、工作方式及其应用编程。6、练习LED-KEYBOARDUNIT的使用方法和数码管的显示编程方法。21三、设计的具体实现1、系统概述设计思想如下：从外接口电路可以看到，8086系统要对外设进行服务，即显示输出，目的是把时间信息显示给用户。另外，电子

3、钟的各个计数器功能也应由程序实现，当然计数器的的运行也和CPU对外设访问的操作时同时进行的。这样系统同时运行如下两个任务：电子钟的计数操作、显示。为了方便程序设计和程序调试，我们把系统设置为中断结构：主程序为中断程序实行显示和电子钟计数。这里要强调的是，本系统中采用定时中断，即每隔5ms产生一次中断，这样此中断信号就可以作为电子钟的时基信号。我们可以在中断程序中安排一个计数器，当其计数到达200时，产生秒信号来触发秒、分和小时计数，从而模拟电子钟内部工作过程。为充分利用8086资源，简化电路，我

4、们采用三片可编程芯片，它们分别是并行接口芯片8255、计数器定时器8253及中断控制器8259。其中8255作为显示器接口，8253作为时基信号发生器，其时间信号作为8259的中断输入。系统框图如下：212、硬件电路的实现8259芯片介绍中断控制器8259A是专门为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中。因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，

5、在不需要增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。8259的主要功能如下：①一片8259A可以接受并管理8级可屏蔽中断请求，通过9片8259A级联可扩展至64级可屏蔽中断优先控制。②对每一级中断都可以通过程序来屏蔽或允许。③21在中断响应周期，8259A可为CPU提供相应的中断类型码。④具有多种工作方式，并可通过编程来加以选择。通过初始化编程向8259A写入相应的初始化命令ICW，可以使芯片处于一个规定的基本工作方式，并在此方式下进行工作。8259A的初始化

6、命令字共有4个ICW1-ICW4，进行初始化时要求ICW1-ICW4按一定的顺序写入。8253芯片介绍8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器，有几种芯片型号，外形引脚及功能是兼容的，只是工作的最高计数速率有所差异，例如8253（2.6MHz）,8253-5(5MHz)8253内部有三个计数器，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，

7、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OL。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总线与外围的接口。21(2)具有24个可编程设置的I/O口,即使3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3).

8、A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由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D0～D7:三态双向数据总线PA0～PA7:端口A输入输出线PB0～PB7:端口B输入输出线PC0～PC7:端口C输入输出线A0,A1:地址选择线3、软件程序设计、显示接口及其驱动程序显示接口的功能是显示时间，采用扫描显示技术。8255