接口技術(shù)鬧鐘設(shè)計(jì)說明

1、.專業(yè)整理.微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目鬧鐘設(shè)計(jì)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告1. 設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)目的掌握8255并行接口、8253定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及8259中斷控制器的工作原理及使用 方法并學(xué)習(xí)發(fā)光二極管、七段數(shù)碼管的接口方法。1.2鬧鐘設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)鐘表。在數(shù)碼管上顯示時(shí)間。 定時(shí)時(shí)間到，屏幕顯示“ get up! ”字符串 顯示同時(shí)，流水燈閃爍，蜂鳴器響1秒鐘。2. 設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)分析本設(shè)計(jì)以唐都儀實(shí)驗(yàn)箱為載體，結(jié)合中斷控制器8259A并行接口 8255、中 斷定時(shí)器8253、七段數(shù)碼顯示管LED及八個(gè)發(fā)光二極管的功能，用匯編語言編 程實(shí)現(xiàn)了鬧鐘設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。鬧鐘的總體設(shè)計(jì)原理是

2、：首先利用定時(shí)芯片 8253的定時(shí)作用定時(shí)計(jì)數(shù)，每 10ms開一次中斷即8253計(jì)數(shù)2E9A次調(diào)用時(shí)間顯示程序，數(shù)碼管加1,毫秒部分 加到99后清0向前進(jìn)1秒部分到顯示59S過后變?yōu)?,執(zhí)行此程序后8255就會(huì) 工作，把時(shí)間在四個(gè)數(shù)碼管上顯示時(shí)間。當(dāng)數(shù)碼管顯示時(shí)間與撥動(dòng)開關(guān)設(shè)置的定 時(shí)時(shí)間相同時(shí)發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，8259中斷器接到此中斷信號(hào),屏幕顯示“ get up!”，流水燈閃爍，蜂鳴器響。鬧鐘具體做法：時(shí)間顯示程序要配合延時(shí)程序進(jìn)行，為了得到良好的顯示效 果，延時(shí)程序要盡量接近1秒，精確的時(shí)間延遲程序，第一二塊數(shù)碼管顯示秒位， 第三四塊顯示毫秒位。數(shù)碼管顯示一段時(shí)間 60s后再跳回到初始位

3、置00s，再顯 示，由此循環(huán)下去。當(dāng)數(shù)碼管顯示時(shí)間與定時(shí)時(shí)間相同時(shí)發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，8259 中斷器接到此中斷信號(hào),屏幕顯示“ get up !”，流水燈閃爍，蜂鳴器響一秒。設(shè) 置一個(gè)鬧鐘開關(guān)，用來調(diào)節(jié)鬧鐘有效性，當(dāng)開關(guān)為1時(shí)，定時(shí)設(shè)置有效，為 0則無效，定時(shí)時(shí)間為有效時(shí)的時(shí)間設(shè)置。2.2詳細(xì)設(shè)計(jì)8253定時(shí)、計(jì)數(shù)器模塊8253A芯片在本實(shí)驗(yàn)中用了計(jì)數(shù)器 0, 工作在方式2下，8253計(jì)數(shù)次數(shù)為 10ms*1.193182MHz即2E9A工作箱的時(shí)鐘頻率為 1.193MHz中斷每10ms有一 次，這樣就可以通過控制發(fā)中斷的次數(shù)來得到想要的時(shí)間。 8253的CLK0接系統(tǒng) 時(shí)鐘OPCLK門控信號(hào)

4、GATE2接+5V。采用內(nèi)部0號(hào)中斷。8255并行接口模塊8255A的兩個(gè)端口在本次實(shí)驗(yàn)中均有用處， A 口為方式0用作輸出，PA0PA3接X1X4 PA6或PA7接SPK定時(shí)時(shí)間到蜂鳴，輸出為高位時(shí)蜂鳴器響。B口為方式0用作輸出，接ADP,與七段數(shù)碼管LED連接，用于向七段數(shù)碼管輸 出數(shù)據(jù)的，顯示時(shí)間。C口低四位PC0-PC3作輸入，接D0D3 撥動(dòng)開關(guān) 設(shè)置定時(shí)時(shí)間，其中最高位用于控制定時(shí)有效信號(hào)，第三位用于置數(shù)。高四位 PC4PC7俞出，接S0S3顯示流水燈，與4個(gè)發(fā)光二極管連接，用于向發(fā)光 二極管輸出數(shù)據(jù)。八段數(shù)碼管仍由8255并行接口 A 口的低4位進(jìn)行位選擇，低位為選中有效 信號(hào)，

5、通過B口輸出要顯示的段碼，這樣在4個(gè)八段數(shù)碼管上分別顯示秒和毫秒。 當(dāng)1s時(shí)間到時(shí)，修改秒和毫秒對(duì)應(yīng)的數(shù)值，送相應(yīng)的八段數(shù)碼管進(jìn)行更新顯示。8259中斷控制模塊8259A芯片在本實(shí)驗(yàn)中使用IRQ0內(nèi)部中斷，作為計(jì)時(shí)或在鬧鐘情況下的特 殊功能。IRQ0是用于控制計(jì)時(shí)，每10ms中斷一次。當(dāng)IQR0中斷觸發(fā)后，程序 進(jìn)入鬧鐘計(jì)時(shí)模塊。程序?qū)⒂脩糨斎氲聂[鐘時(shí)間保存在存儲(chǔ)單元中，在鬧鐘走時(shí)的過程中，不斷將系統(tǒng)現(xiàn)在時(shí)間與鬧鐘時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，產(chǎn)生蜂鳴器響及流水燈閃爍效果。其中就撥動(dòng)開關(guān)中 D3是用來調(diào)節(jié)設(shè)置時(shí)間有效性， 當(dāng)D3=1時(shí)，定時(shí)設(shè)置有效，否則無效，定時(shí)時(shí)間為有效時(shí)的時(shí)間設(shè)置。3.

6、電路原理圖、接線圖PC0PC接 D0D3撥動(dòng)開關(guān)設(shè)置定時(shí)時(shí)間；PC4PC接 S0S3顯示流水燈；PB0PB7接 ADp數(shù)碼管顯示時(shí)間;PA6或PA7接SPK蜂鳴器;當(dāng) D3=1.學(xué)習(xí)幫手.4.程序流程圖七段數(shù)碼管顯示子程序流程圖中斷程序流程圖:中斷程序入口Cou nt+1指針指向存取單兀調(diào)用定時(shí)時(shí)間并存儲(chǔ)調(diào)用屏幕顯示Get up!”程序調(diào)用流水燈程序r調(diào)用蜂鳴器程序（中斷程序結(jié)束J5.源程序使用IRQO內(nèi)部中斷使用 8253, 8255, 82598255 :方式 0, AB 口輸出，PC0-PC3輸入，PC4-PC7輸出PC0PC3接D0D3 - 撥動(dòng)開關(guān)設(shè)置定時(shí)時(shí)間PC4PC7接 S0S3

7、 -顯示流水燈PB0PB7接ADP 數(shù)碼管顯示時(shí)間PA6或PA7接SPK 定時(shí)時(shí)間到蜂鳴PA0PA3接 X1X4D3用來調(diào)節(jié)設(shè)置鬧鐘有效性，當(dāng)D3=1時(shí)，定時(shí)設(shè)置有效，否則無效，定時(shí)時(shí)間為有效時(shí)的時(shí)間設(shè)置STACKSTACKSEGMENT STACKDW64 DUPENDSDATASEGMENTDB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH7，8，9;數(shù)碼管可顯示0，1，2, 3，4，5，6，F(xiàn)ISDB 00H;第一塊數(shù)碼管SECDB 00H;第二塊數(shù)碼管THIDB 00H;第三塊數(shù)碼管FOU DB01H;第四塊數(shù)碼管COUNT1DB 0FFH;定時(shí)數(shù)CO

8、UNT2DB 0EEH;控制流水燈亮的位置TEMPDB 00HTIMEUPDB 0DH, Get Up ! ,00HDATAENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXPUSH DSTABLEMOV AX,0000HMOV DS,AXMOVADDMOVMOVMOVMOVAX,OFFSET IRQ0AX,2000HSI,0020H SI,AX AX,0000H SI,0022HMOV SI,AXPOPDSINAL,21HANDAL,0FCHOUT 21H,AL;8259開中斷MOV AL,81H；8255控制字初始化O

9、UT 63H,ALMOV AL,00HOUT 61H,ALMOV AL,0FFHOUT 62H,AL；計(jì)數(shù)器0對(duì)IRQ0初始化MOV AL,34HOUT 43H,AL 193182MHzMOV AX,2E9AH ;8253 計(jì)數(shù)次數(shù)為 10ms*OUT 40H,ALMOV AL,AHOUT 40H,ALMOV CX,0000HMOV BX,0000HMOV DX,0000H;顯示時(shí)間段DIS:CLIPUSH AXPUSH BXCALL DALLY1MOV AL,0DH ; 選擇第2塊數(shù)碼管OUT 60H,ALMOV BL,SECMOV AL,TABLEBXOUT 61H,ALCALL DALL

10、Y1MOV AL,0EH ; 選擇第1塊數(shù)碼管OUT 60H,ALMOV BL,FISMOV AL,TABLEBXOUT 61H,ALCALL DALLY1MOVOUTAL,07H ;選擇第4塊數(shù)碼管60H,ALMOV BL,FOUMOVOUTAL,TABLEBX61H,ALCALLMOVOUTDALLY1AL,0BH ;選擇第3塊數(shù)碼管60H,ALMOV BL,THIMOVOUTAL,TABLEBX61H,ALPOPPOPSTIBXAXJMPDIS;IRQ0中斷程序;PRE1、2、3、4為判斷進(jìn)位段；A1、2、3、4為判斷定時(shí)段IRQ0:PUSH BXINC FOUCMP FOU,0AHJZ

11、PRE1BACK:POP MOV OUT IRETBXAL,20H20H , ALPRE1:MOVFOU,0HINCTHICMPTHI,0AHJZPRE2JMPBACKPRE2:MOVTHI ,0HINCSECA1:;CALL TIME這一段可以設(shè)置個(gè)位秒位定時(shí);CMPTEMP,01H;JNZA4;MOVDH,COUNT1;CMPSEC ,DH;JZA3A4: CMP SEC,OAHJZPRE3JMPBACKPRE3:MOV SEC ,0HINC FIS調(diào)用定時(shí)程序A2: CALL TIMECMP TEMP,01HJNZ DOMOV DL,COUNT1CMP FIS,DL;設(shè)置定時(shí)十位秒JZA

12、3JMPDOA3: CALL OPEN;調(diào)用揚(yáng)聲器程序CALL LIUSHUI;調(diào)用流水燈程序MOV BX,OFFSET TIMEUPMOV AH,06HINT 10HMOV AL,0FFHOUT 62H,ALD0: CMP FIS,06HJZPRE4JMPBACKPRE4:MOV FIS,0JMP BACK;定時(shí)子程序TIME:PUSH AXINAL,62HAND AL,OFHCMP AL,08HJB C1MOV COUNT1,ALAND COUNT1,07HMOV TEMP,01HJMP C2C1: MOV TEMP,00HC2: POP AXRET；流水燈程序LIUSHUI:PUSH A

13、XPUSH CXMOV CL,03HMOV AL,COUNT2; COUNT2=0EEHB1: OUT 62H,ALCALL DALLY2CALL DALLY2ROL AL,1LOOP B1MOV COUNT2,ALMOV AL,0FFHOUT 62H,ALPOP CXPOP AXRET;揚(yáng)聲器子程序OPEN:PUSH AX ;初始化60H蜂鳴器PUSHCXMOV AL,0F0HOUT60H,ALPOPCXPOPAXRET；延時(shí)程序1DALLY1:PUSH CXPUSHAXMOVCX,0010HT1:MOVAX,0010HT2:DECAXJNZ T2LOOP T1POP AXPOP CXRET

14、；延時(shí)程序2DALLY2:PUSHCXPUSHAXMOVCX,0030HT3:MOVAX,0030HT4:DECAXJNZT4LOOPT3POPAXPOPCXRETCODE ENDSEND START6.總結(jié)和體會(huì)通過這次設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了不少東西，經(jīng)過這次的課程設(shè)計(jì)讓自己對(duì)8253、8259、8255等幾個(gè)芯片有了更深入的了解，將課上的理論應(yīng)用到了實(shí)踐。在課 程設(shè)計(jì)的過程中通過查閱書籍，采用 8255、8259、8253三個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)了電子定 時(shí)鬧鐘功能，明白了 8253的計(jì)數(shù)原理以及定時(shí)中斷的應(yīng)用讓自己的知識(shí)更系統(tǒng)， 更深入，對(duì)接口技術(shù)有了更全面的理解。通過這幾個(gè)芯片能夠保證其它應(yīng)用的很 好的功能。課程設(shè)計(jì)剛開始感覺無從下手，對(duì)