微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告(電子秒表)

1、 電子與控制工程學(xué)院計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)姓 名 高強(qiáng)強(qiáng) 學(xué) 號(hào) 3206100232 專 業(yè) 建筑設(shè)施智能技術(shù) 設(shè)計(jì)題目 可任意啟動(dòng)停止的電子秒表 指導(dǎo)老師 傅攀峰 目錄1電子秒表課程設(shè)計(jì)要求·································&#

2、183;···········12關(guān)鍵字·····································

3、83;··························13摘要·······················

4、;············································14綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?#183;···

5、83;·················································

6、83;·15引言················································

7、;···················1 5.1.1使用各個(gè)芯片的作用及工作原理···························&#

8、183;·······25.1.2 8253可編程外圍芯片介紹·······································

9、···35.1.3鎖存器74ls273············································&#

10、183;········45.1.4譯碼器74154·······································

11、·················75.1.5七段數(shù)碼管顯示·······························

12、;·······················86程序流程圖·························

13、3;··································107程序源程序··············&#

14、183;·············································118程序及硬件調(diào)試圖··

15、83;·················································159

16、設(shè)計(jì)心得·················································&#

17、183;·············1710參考文獻(xiàn)···································

18、·························18可任意啟動(dòng)/停止的電子秒表一、電子秒表課程設(shè)計(jì)要求6位LED數(shù)碼顯示，計(jì)時(shí)單位為1/100秒。利用功能鍵進(jìn)行啟/停控制。其功能為：上電后計(jì)時(shí)器清0，當(dāng)?shù)谝淮危ɑ蚱鏀?shù)次）按下啟/停鍵時(shí)開始計(jì)數(shù)。第2次（或偶數(shù)次）按下該鍵時(shí)停止計(jì)時(shí)，再一次按啟/停鍵時(shí)清零后重新開始計(jì)時(shí)。二、關(guān)鍵字 8086 825

19、5 8253 控制字三、摘要 用匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)數(shù)字秒表，用PROTUES仿真軟件搭建的硬件電路上正確顯示，并且具有開始停止清零功能。用8086作為處理器，8253做定時(shí)功能產(chǎn)生0.01S的脈沖，8255具備鎖存和并行輸出功能，驅(qū)動(dòng)7段數(shù)碼管正確顯示，并且具有足夠高的精度。四、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通常，學(xué)習(xí)知識(shí)是由淺入深、由此及彼，一點(diǎn)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和積累的，而應(yīng)用知識(shí)則是綜合運(yùn)用所積累的知識(shí)來(lái)分析和解決實(shí)際問題、從知識(shí)的系統(tǒng)性來(lái)檢驗(yàn)對(duì)各層次知識(shí)的掌握程度。綜合實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生把理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段所掌握的知識(shí)通過一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，經(jīng)歷一次理論和實(shí)踐結(jié)合、軟件和硬件結(jié)合的綜合訓(xùn)練，也是一次工程實(shí)踐能力的檢驗(yàn)

20、。這次綜合實(shí)驗(yàn)大家應(yīng)當(dāng)把它作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的預(yù)演。鍛煉通過各種媒體和途徑主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。五、引言使用8253的通道0 工作在方式0計(jì)數(shù)，并選用二進(jìn)制技術(shù)，控制字36H，計(jì)數(shù)初值500，對(duì)1MHZ的CLK計(jì)數(shù)產(chǎn)生2000HZ的輸出脈沖給1，2通道的CLK，通道一選用二進(jìn)制計(jì)數(shù)即計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式0，初值20產(chǎn)生非屏蔽中斷0.01S非屏蔽中斷送給8086的NMI產(chǎn)生中斷的脈沖,8086開始計(jì)數(shù)即毫秒位計(jì)數(shù)并顯示，并與10比較，等于給分秒位加一， 毫秒位置清零，分秒位與6比較若相等清零秒各位加一，秒個(gè)位與10比較若等于清零秒十位加一，秒十位與6比較若等于清零分個(gè)位加1，分個(gè)位與10比較若等于清零分十位

21、加一，分十位與6比較若等于全部清零。 1、使用各芯片的作用及工作原理 1）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 用系統(tǒng)8253定時(shí)器提供的1MHZ定時(shí)單位，設(shè)計(jì)秒表定時(shí)程序。 有關(guān)系統(tǒng)定時(shí)方法：PC機(jī)系統(tǒng)中的8253定時(shí)器0工作于方式3，外部提供一個(gè)時(shí)鐘作為CLK信號(hào), 頻率：f=1MHz。 定時(shí)器0輸出方波的頻率:2000 Hz。 定時(shí)器1輸出方波100HZ,輸出方波周期Tout=1/100=1ms。8253A每隔1ms引起一次中斷，作為定時(shí)信號(hào)?？捎?ms作基本計(jì)時(shí)單位。253的引腳圖及硬件連接圖如下圖示： 8253引腳圖 硬件連接圖當(dāng)A1A0分別為00 01 10 11時(shí)分別選中三個(gè)通道和控制字寄存器

22、在8088系統(tǒng)中，8088的A1A0分別與8253的A1A0相連在8086系統(tǒng)中，通常將8253的8位數(shù)據(jù)線與8086的低8位相連，即使用偶地址，所以8086的A2A1分別與8253的A1A0相連。計(jì)數(shù)器(0 2)即三個(gè)計(jì)數(shù)器/定時(shí)器通道。每個(gè)通道包括：8位控制字寄存器、16位計(jì)數(shù)初值寄存器、減一計(jì)數(shù)器和輸出鎖存器。作定時(shí)器用：其CLK端上的輸入脈沖應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)的、精確的；作計(jì)數(shù)器用：對(duì)其CLK端上的脈沖計(jì)數(shù)，脈沖寬度可以不等。采用減一計(jì)數(shù)器，為0時(shí)，從OUT端上輸出一個(gè)脈沖定時(shí)時(shí)間 = 時(shí)鐘脈沖周期X預(yù)置的計(jì)數(shù)初值。 控制功能表CSRDWRA1A0功 能0100 0寫計(jì)數(shù)器00100 1寫計(jì)數(shù)器

23、10101 0寫計(jì)數(shù)器20101 1寫控制字寄存器0010 0讀計(jì)數(shù)器00010 1讀計(jì)數(shù)器10011 0讀計(jì)數(shù)器20011 1 無(wú)操作1XXX X禁止使用011X X無(wú)操作每個(gè)通道： CLK計(jì)數(shù)脈沖或標(biāo)準(zhǔn)脈沖輸入端GATE允許端，當(dāng)GATE=1時(shí)允許計(jì)數(shù)UT計(jì)數(shù)值為0時(shí)輸出一個(gè)脈沖 由于8253的讀/寫操作對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘沒有特殊的要求，因此它幾乎可以應(yīng)用與由任何一種微處理器組成的系統(tǒng)中，可作為可編程的方波頻率發(fā)生器、分頻器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、事件計(jì)數(shù)器和單脈沖發(fā)生器等。8253是一片具有三個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器通道的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器芯片。每個(gè)通道都可以編程設(shè)定3種工作方式之一種；8253由以下幾個(gè)部分

24、組成：(1) 數(shù)據(jù)總線緩沖器(8位、三態(tài)、雙向)；(2) 讀/寫控制邏輯；CS：片選信號(hào)，低電平有效； RD：讀信號(hào)，低電平有效； WR：寫信號(hào)，低電平有效 A1A0：端口選擇信號(hào) (3) 三個(gè)通道( 0 2)，由A0，A1控制選擇； (4) 一個(gè)控制寄存器；內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳圖： 2）用可編程并行接口芯片8255的PA口以及PB口實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管輸出，PC口實(shí)現(xiàn)按鍵實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示輸出 8255 可編程外圍接口芯片是 Intel 公司生產(chǎn)的通用并行I/O 接口芯片，它具有A、B、C 三個(gè)并行接口，并行接口是以數(shù)據(jù)的字節(jié)為單位與I/O 設(shè)備或被控制對(duì)象之間傳遞信息。CPU 和接口之間 的數(shù)據(jù)傳送總是并行的，

25、即可以同時(shí)傳遞8 位、16 位、32 位等。用+5V 單電源供電，能在以下三種方式下工作：方式0-基本輸入/出方式、方式1-選通輸入/出方式、方式2-雙向選通工作方式。8255 工作方式控制字和C口按位置位/ 復(fù)位控制字格式如圖所示：本課程設(shè)計(jì)8255控制字1000010001，即是方式選擇0控制A口輸出控制C口高四位輸入B組方式0輸出C口低四位輸入。即B口數(shù)碼管段輸出控制，A口數(shù)碼管的位控制。C口低四位用于啟動(dòng)停止輸入接口。3）. 鎖存器273 74LS273是8位數(shù)據(jù)/地址鎖存器，他是一種帶清除功能的8D觸發(fā)器，下面介紹一下他的管腳圖功能表等資料。(1).1腳是復(fù)位CLR,低電平有效,當(dāng)1

26、腳是低電平時(shí),輸出腳2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部輸出0,即全部復(fù)位;(2).當(dāng)1腳為高電平時(shí),11(CLK)腳是鎖存控制端,并且是上升沿觸發(fā)鎖存,當(dāng)11腳有一個(gè)上升沿,立即鎖存輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18的電平狀態(tài),并且立即呈現(xiàn)在在輸出腳2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)上.74ls273管腳功能： 1D8D為數(shù)據(jù)輸入端，1Q8Q為數(shù)據(jù)輸出端，正脈沖觸發(fā)，低電平清除，常用作8位地址鎖存器。 4）、譯碼器74ls154 74ls154為

27、416線制譯碼器其引腳圖如下圖所示 5）. 7段數(shù)碼管 數(shù)碼管要正常顯示，就要來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。 靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng) 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng) 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種

28、顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制。六、程序流程圖 清 空 產(chǎn) 生 溢 出 BVD 處 理 1H計(jì)數(shù)1M計(jì)數(shù) 1S計(jì)數(shù) 0.01S計(jì)數(shù)等于100不等等于59不等等于59BCD碼調(diào)整指令10進(jìn)制顯示不等 七、程序代碼8 / 20文檔可自由編輯打印 DATAS SEGMENT DW 100 DUP(?) ZXM DB 3fH,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,07H,7fH,6fHHOU1 DB 0HOU2 DB 0

29、MIN1 DB 0MIN2 DB 0SEC1 DB 0SEC2 DB 0;buf BYTE 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;顯示緩沖區(qū);FLAG BYTE 0;STATE BYTE 0;KEYMARK BYTE 0;此處輸入數(shù)據(jù)段代碼 DATAS ENDSSTACKS SEGMENT DW 100 DUP(?)STACKS ENDSCODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSSTART:;中斷初始化 PUSH DS PUSH BX MOV AX,0000H MOV DS,AX MOV BX,0008H MOV DX,OFFSET TI

30、AOSHI MOV BX,DX MOV BX,000AH MOV DX,SEG TIAOSHI MOV BX,DX POP BX POP DS MOV AX,DATAS MOV DS,AX MOV AX,DATAS MOV SS,AX ; MOV AL,89H ;8255 A口和B口輸出，C口輸入MOV DX,206HOUT DX,ALMOV AL,3FHMOV DX,202HOUT DX,AL; MOV AL,00110110B ;初始化8253，CNT0; MOV DX,0406H OUT DX,AL MOV AX,500 MOV DX,0400H OUT DX,AL MOV AL,AH

31、OUT DX,AL MOV AL,01010000B ; CNT1 ; MOV DX,0406H OUT DX,AL MOV DX,0402H MOV AL,20 OUT DX,AL;SHUCHU: LEA SI,ZXMMOV BX,0000HMOV AL,11111110BMOV DX,200HOUT DX,ALMOV BL,SEC2MOV AL,SI+BXMOVDX,202HOUT DX,ALMOV CX,200HS1:LOOP S1MOV AL,11111101BMOV DX,200HOUT DX,ALMOV BL,SEC1MOV AL,SI+BXMOVDX,202HOUT DX,ALM

32、OV CX,200HS2:LOOP S2MOV AL,11111011BMOV DX,200HOUT DX,ALMOV BL,MIN2MOV AL,SI+BXMOVDX,202HOUT DX,ALMOV CX,200HS3:LOOP S3MOV AL,11110111BMOV DX,200HOUT DX,ALMOV BL,MIN1MOV AL,SI+BXMOVDX,202HOUT DX,ALMOV CX,200HS4:LOOP S4MOV AL,11101111BMOV DX,200HOUT DX,ALMOV BL,HOU2MOV AL,SI+BXMOVDX,202HOUT DX,ALMOV

33、CX,200HS5:LOOP S5MOV AL,11011111BMOV DX,200HOUT DX,ALMOV BL,HOU1MOV AL,SI+BXMOVDX,202HOUT DX,ALMOV CX,200HS6:LOOP S6JMP SHUCHU PANDUAN: INC SEC2 CMP SEC2,0AH JNZ SHUCHU MOV SEC2,0 INC SEC1 CMP SEC1,0AH JNZSHUCHU MOV SEC1,0 INC MIN2 CMP MIN2,0AH JNZSHUCHU MOV MIN2,0 INC MIN1 CMP MIN1,06H JNZSHUCHU MOV MIN1,0 INC HOU2 CMP HOU2,0AH JNZSHUCHU MOV HOU2,0 INC HOU1 CMP HOU1,06H JNZSHUCHU MOV HOU1,0 JMPS