微機(jī)原理.電子秒表

WordWord完美格式TOC\o"1-5"\h\z中文摘要2方案論證3總體設(shè)計(jì)方案4硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)5軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)10硬件系統(tǒng)原理圖13程序清單14總結(jié)體會(huì)32參考文獻(xiàn)33中文摘要微機(jī)原理與接口技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的電子信息工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。因此，微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，結(jié)合運(yùn)用所學(xué)的匯編語(yǔ)言及808微6處理芯片設(shè)計(jì)一個(gè)電子秒表，通過(guò)實(shí)踐能夠加深對(duì)匯編語(yǔ)言的理解以及對(duì)808微處理器、可編程定時(shí)器、可編程中斷控制器、可編程并行接口芯片等的基本功能的認(rèn)識(shí)。本實(shí)驗(yàn)利用825可3編程定時(shí)器等芯片的定時(shí)和記數(shù)的原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)箱上的集成電路芯片、數(shù)碼管以及實(shí)驗(yàn)箱上的按鍵來(lái)設(shè)計(jì)秒表。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，要求實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)單位為1/1秒0，0利用功能鍵進(jìn)行啟/?？刂疲想姾笥?jì)時(shí)器清。當(dāng)?shù)谝淮伟聪聠⑼ｆI時(shí)開始計(jì)數(shù)，按一下鍵清零，重新開始計(jì)時(shí)，在系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)時(shí)，使位數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。關(guān)鍵字：電子秒表、百分之一秒、停啟控制。方案論證根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求和我們所要增加的功能寫好程序流程圖，在程序流程圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合芯片的功能寫出相應(yīng)的程序。然后再進(jìn)行程序調(diào)試和相應(yīng)的修改，以達(dá)到能夠?qū)崿F(xiàn)所要求實(shí)現(xiàn)的功能的目的。在微機(jī)原理定匯編調(diào)試軟件上編輯源程序，并進(jìn)行匯編，在匯編成功無(wú)誤后，選擇端口進(jìn)行調(diào)試，然后裝入程序，至此，本次設(shè)計(jì)的軟件工作準(zhǔn)備完畢。再根據(jù)硬件原理設(shè)計(jì)圖完成各芯片之間的連接，打開實(shí)驗(yàn)箱電源開關(guān)總體進(jìn)行調(diào)試。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在可編程定時(shí)器端輸出管腳處接上一個(gè)計(jì)數(shù)的頻率為的時(shí)鐘信號(hào)，由定時(shí)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生秒的中斷并進(jìn)行計(jì)數(shù)，可編程并行接口芯片將偏移地址寫入內(nèi)存單元，進(jìn)中斷更新數(shù)據(jù)，然后將內(nèi)存數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示。定時(shí)器中斷就是定義初值，然后開中斷，剩下的就在中斷里寫了。保存數(shù)據(jù)段后，取中斷程序入口地址，定義可編程中斷控制器825中9斷7中斷矢量，讀825中9斷屏蔽字，開825中斷7六位數(shù)碼管用動(dòng)態(tài)顯示，挨個(gè)點(diǎn)亮，六個(gè)控制位，十二個(gè)控制段碼，將的定時(shí)器設(shè)置在秒進(jìn)入一次中斷，交替輸出高低電平（形成時(shí)鐘頻率），在計(jì)數(shù)器輸出使用組合邏輯電路連接燈的各個(gè)控制輸入端?？傮w設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)一個(gè)利用微機(jī)原理與接口技術(shù)完成秒表的設(shè)計(jì)方案,該方案主要是選擇的計(jì)數(shù)器與計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)的中斷脈沖，其輸出端與不可屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào)端相連接。利用脈沖方波輸入，設(shè)置的初值為，將的輸出端連接到K設(shè)置的初值為。將連接到的MU。將端有一個(gè)低電平信號(hào)輸入時(shí)，將產(chǎn)生中斷進(jìn)行秒計(jì)數(shù)。通過(guò)將口作為段選信號(hào)輸出端，將口作為片選信號(hào)輸出端。方案設(shè)計(jì)框圖此方案的核心內(nèi)容是利用微機(jī)原理與接口技術(shù)完成秒表的設(shè)計(jì)方案，該方案主要是選擇的計(jì)數(shù)器和計(jì)數(shù)器進(jìn)行的定時(shí)，其輸出于與的相連，當(dāng)定時(shí)到的時(shí)候產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，在中斷服務(wù)程序進(jìn)行秒的計(jì)數(shù)，并送入相應(yīng)的存儲(chǔ)單元；的口接七段數(shù)碼管的段選信號(hào)，口接七段數(shù)碼管的位選信號(hào)，秒的數(shù)值通過(guò)對(duì)825的5編程可以顯示在七段數(shù)碼管上面。該方案是利用微機(jī)接口技術(shù)的典范案例，就可行性而言，也是行之有效的。808簡(jiǎn)6介Intel擁8有0四8個(gè)616位的通用寄存器，也能夠當(dāng)作八個(gè)8位寄存器來(lái)存取，以及四個(gè)16位索引寄存器（包含了堆棧指標(biāo)）。資料寄存器通常由指令隱含地使用，針對(duì)暫存值需要復(fù)雜的寄存器配置。它提供4位元的輸出輸入或2位元）以及固定的向量中斷。大部分的指令只能夠存取一個(gè)內(nèi)存位址，所以其中一個(gè)操作數(shù)必須是一個(gè)寄存器。運(yùn)算結(jié)果會(huì)儲(chǔ)存在操作數(shù)中的一個(gè)。有四個(gè)內(nèi)存區(qū)段寄存器，可以從索引寄存器來(lái)設(shè)定。區(qū)段寄存器可以讓利用特殊的方式存取內(nèi)存。把段地址左移位然后把它加上偏移地址。而的尋址方式改變讓內(nèi)存擴(kuò)充較有效率。處理器的時(shí)鐘頻率介于在原先的和之間。沒(méi)有包含浮點(diǎn)指令部分I），但是可以通過(guò)外接數(shù)學(xué)輔助處理器來(lái)增強(qiáng)浮點(diǎn)計(jì)算能力。其分配如下圖所示：U5212231303319RESETREADYINTA/QS1INTRHOLD/GT1hlda/gToTESTNMI_MN/MXU5212231303319RESETREADYINTA/QS1INTRHOLD/GT1hlda/gToTESTNMI_MN/MXCLKALE/QSOBHEdt/r/sTDEN/82RDWR/LOCKM/IO/SO80865簡(jiǎn)5介AD[0..15]A[16..19]I25宜接口電路系0列88的可編程外設(shè)接口電路簡(jiǎn)稱，型號(hào)為（改進(jìn)型為及5），具有簡(jiǎn)稱，型號(hào)為（改進(jìn)型為及5），具有條輸入/輸出引腳、可編程的通用并行輸入輸出接口電路。它是一片使用單一電源的腳雙列直插式大規(guī)模集成電路。的通用性強(qiáng)，使用靈活，通過(guò)它可直接與外設(shè)相連接。在使用前要寫入一個(gè)方式控制字，選擇、、三個(gè)端口各自的工作方式，共有三種;方式0：基本的輸入輸出方式，即無(wú)須聯(lián)絡(luò)就可以直接進(jìn)行的方式。其中A、口的高四位或低四位可分別設(shè)置成輸入或輸出。方式1選通此時(shí)接口和外圍設(shè)備需聯(lián)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行協(xié)調(diào)，只有口和口可以工作在方式1此時(shí)口的某些線被規(guī)定為口或口與外圍設(shè)備的聯(lián)絡(luò)信號(hào)，余下的線只

有基本的功能，即只工作在方式。方式2雙向方式，只有口可以工作在這種方式，該線即可輸入又可輸出，此時(shí)口有條線被規(guī)定為口和外圍設(shè)備的雙向聯(lián)絡(luò)線，口剩下的三條線可作為口方式的聯(lián)絡(luò)線，也可以和口一起方式的線。是一個(gè)并行輸入、輸出器件，具有個(gè)可編程設(shè)置的口，包括組位的為口、口、口，又可分為組位的口：組包括口及口高位，組包括口及組的低位。34案3~13口2928~-534案3~13口2928~-5DOPAOD-1PAID2P.A2D3PASD4FA4D5FA5DBPAOD7PA7,rFFEi口1■ig22—~14_16171312■1*1。J匚135,inrRF舊1AOFEiZA-1FEi2RESETFEi4_F&5CSFEiEiFB7PCOPCIPC2PCSPC4PC5PCSPC7若幽沖招T數(shù)總緩塾而麗AOA1案控邏I/OPAi-PAn端口c下半都808與6825連5接圖825簡(jiǎn)3介是工藝制成的可編程計(jì)數(shù)器定時(shí)器，有幾種芯片型號(hào)，外形引腳及功能都是兼容的，只是工作的最高計(jì)數(shù)速率有所差異，例如5)5內(nèi)部有三個(gè)計(jì)數(shù)器，分別成為計(jì)數(shù)器0、計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2，他們的機(jī)構(gòu)完全相同。每個(gè)計(jì)數(shù)器的輸入和輸出都決定于設(shè)置在控制寄存器中的控制字，互相之間工作完全獨(dú)立。每個(gè)計(jì)數(shù)器通過(guò)三個(gè)引腳和外部聯(lián)系，一個(gè)為時(shí)鐘輸入端L一個(gè)為門控信號(hào)輸入端，另一個(gè)為輸出端。每個(gè)計(jì)數(shù)器內(nèi)部有一個(gè)位的控制寄存器，還有一個(gè)位的計(jì)數(shù)初值寄存器、一個(gè)計(jì)數(shù)執(zhí)行部件和一個(gè)輸出鎖存器。執(zhí)行部件實(shí)際上是一個(gè)位的減法計(jì)數(shù)器，它的起始值就是初值寄存器的值，而初始值寄存器的值是通過(guò)程序設(shè)置的。輸出鎖存器的值是通過(guò)程序設(shè)置的。輸出鎖存器用來(lái)鎖存計(jì)數(shù)執(zhí)行部件的內(nèi)容，從而使可以對(duì)此進(jìn)行讀操作。順便提一下，、和都是位寄存器，但是也可以作8位寄存器來(lái)用：-U587654327-U587654327222319202101234567口/RO1S

DDDDDDDDRwAAcCLKOGATEOOUTOCLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT29五10151318正178253A一段程序?qū)懲瓿珊蟛荒芗庇谏蠙C(jī)調(diào)試，而是先進(jìn)行邏輯分析、可行性分析。用軟件進(jìn)行調(diào)試，不能出現(xiàn)錯(cuò)誤，警告可以有，只要不影響生成文件即可。理解其實(shí)現(xiàn)的功能，預(yù)想程序應(yīng)該出現(xiàn)的結(jié)果。先進(jìn)行軟件仿真，出現(xiàn)錯(cuò)誤馬上修改，不斷進(jìn)行。先一個(gè)模塊一個(gè)模塊的仿真，準(zhǔn)確后再連線總體仿真。仿真完后出現(xiàn)預(yù)期的效果后再下載程序到硬件進(jìn)行驗(yàn)證，往往還有問(wèn)題，還得反復(fù)修改，編譯，調(diào)試，下載，驗(yàn)證?？梢砸粋€(gè)模塊一個(gè)模塊的下載調(diào)試這樣就可以知道問(wèn)題的所在。采用和結(jié)合仿真的可以大大簡(jiǎn)化軟、硬件電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。是英國(guó)公司研發(fā)的工具軟件。不僅是模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，更是目前世界最先進(jìn)、最完整的多種型號(hào)微控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。它真正實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上完成從原理圖設(shè)計(jì)、電路分析與仿真、單片機(jī)代碼級(jí)調(diào)試與仿真、系統(tǒng)測(cè)試與功能驗(yàn)證到形成的完整電子設(shè)計(jì)與研發(fā)過(guò)程。產(chǎn)品系列也包含了革命性的技術(shù)，可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的外圍電子器件一起仿真。由于我們的設(shè)計(jì)外圍電路比較簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的功能葉不是很復(fù)雜，所以在仿真時(shí)我們是將主程序直接下載到芯片中仿真，主要是驗(yàn)證是否采集到溫度還有溫度是否顯示正確。仿真可以在實(shí)物沒(méi)有出來(lái)前進(jìn)行先期的驗(yàn)證。最后加上我們的擴(kuò)展功能一起仿真調(diào)試。由于沒(méi)有做硬件，我們采用仿真調(diào)試，通過(guò)將軟件編譯通過(guò)的程序下載到畫好的仿真圖中，這樣便于檢查軟、硬件設(shè)計(jì)的不足。但是仿真也存在不足的情況，仿真模擬的是理想的環(huán)境，不會(huì)差生誤差但是實(shí)際的測(cè)試會(huì)出現(xiàn)一定的誤差。由于程序設(shè)計(jì)的是，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行后，數(shù)碼管開始顯示計(jì)數(shù)時(shí)間,根據(jù)仿真結(jié)果。說(shuō)明此設(shè)計(jì)工作正常。軟件設(shè)計(jì)要求及介紹這是一個(gè)利用微機(jī)原理與接口技術(shù)完成秒表的設(shè)計(jì)方案，該方案主要是選擇的計(jì)數(shù)器與計(jì)數(shù)器進(jìn)行的定時(shí)，其輸出于與的相連，當(dāng)定時(shí)到的時(shí)候產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，在中斷服務(wù)程序進(jìn)行秒的計(jì)數(shù)，并送入相應(yīng)的存儲(chǔ)單元；的口接七段數(shù)碼管的段選信號(hào)，口接七段數(shù)碼管的位選信號(hào)。我的數(shù)值通過(guò)對(duì)825的5編程可以顯示在七段數(shù)碼管上面。因此可以利用808等6器件的功能來(lái)完成設(shè)計(jì)。是學(xué)習(xí)匯編必不可少的工具，它結(jié)合了一個(gè)先進(jìn)的原始編輯器、組譯器、反組譯器、具除錯(cuò)功能的軟件模擬工具（虛擬C還有一個(gè)循序漸進(jìn)的指導(dǎo)工具。該軟件包含了學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言的全部?jī)?nèi)容。集源代碼編輯器，匯編/反匯編工具以及可以運(yùn)行的模擬器（虛擬機(jī)器）于一身，此外，還有循序漸進(jìn)的教程。這里是軟件設(shè)計(jì)的流程，首先對(duì)所要用到的邏輯元器件的控制端口，口進(jìn)行初始化，接著通過(guò)按下按鍵“”來(lái)調(diào)用賦值子程序，這中間必須要應(yīng)用一個(gè)延時(shí)程序來(lái)防抖，完成后就開始中斷，接著判斷按鍵“2”按下去的次數(shù)，如果是奇數(shù)次的話就繼續(xù)進(jìn)行秒表計(jì)時(shí)，如果按下去的是偶數(shù)次的話，那么暫停，顯示當(dāng)前秒表的計(jì)數(shù)值。

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；等待鍵盤輸入；判斷輸入是否為R；不是則判斷是否為E當(dāng)前值；若是則調(diào)用記憶功能保存當(dāng)前值；初值清零重新計(jì)數(shù)；判斷是否為新啟動(dòng)；不是則繼續(xù)計(jì)數(shù)；若是則暫停計(jì)數(shù)；判斷是否輸入；若是則繼續(xù)計(jì)數(shù)；判斷是否輸入；若不是則繼續(xù)等待輸；若是則調(diào)用記憶功能；重新設(shè)置初值等待重；設(shè)置初值子程序程序;十六進(jìn)制轉(zhuǎn)碼子；延時(shí)子程序；記憶功能子程序CLRPROC；圖形區(qū)清屏并設(shè)置顏色子程序CLRDATPROC；數(shù)據(jù)區(qū)清屏并設(shè)置顏色子程序CLRMERPROC；記憶區(qū)清屏并設(shè)置顏色子程序；記憶提示顯示子程BELLPROC；滿分鐘提示音設(shè)置子程序；結(jié)束代碼段；結(jié)束源程序所用器件型號(hào)：芯片芯片芯片及相應(yīng)的仿真軟件。微機(jī)原理與接口技術(shù)的設(shè)計(jì)主要是要完成一個(gè)數(shù)字秒表，經(jīng)過(guò)一周的時(shí)間的軟件設(shè)計(jì)和仿真，基本完成了本次智能設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求1.用于日常生活中各種場(chǎng)所的秒表計(jì)時(shí)。使用方便，操作簡(jiǎn)單。電路簡(jiǎn)單，制作成本低。功耗低，便于長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)使用。我感覺(jué)到到對(duì)知識(shí)真正的掌握制在于應(yīng)用，這次設(shè)計(jì)用到了數(shù)字電路基礎(chǔ)的知識(shí)，微機(jī)原理知識(shí)，電路基礎(chǔ)等，當(dāng)這些知識(shí)深深地結(jié)合在一起的