微機(jī)課程設(shè)計(jì)-電子秒表

微機(jī)課程設(shè)計(jì)--電子秒表第1章總體設(shè)計(jì)方案1.1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)帶時(shí)間顯示的電子秒表，具體內(nèi)容如下：1.電子秒表的初始狀態(tài)為零，分別顯示分、秒、毫秒；2.設(shè)計(jì)一個(gè)按鈕，按第一次開(kāi)始計(jì)時(shí)，按第二次計(jì)時(shí)暫停，顯示當(dāng)前記錄的時(shí)間，按第三次計(jì)時(shí)停止，回到初始態(tài)；3.有時(shí)間顯示的功能，當(dāng)不用電子秒表的功能時(shí)，顯示當(dāng)先的時(shí)間，分別為時(shí)、分、秒形式。二、課程設(shè)計(jì)要求：1.獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)；2.通過(guò)老師當(dāng)場(chǎng)驗(yàn)收；3.交出完整的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。1.2設(shè)計(jì)原理根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的內(nèi)容與要求，要設(shè)計(jì)一個(gè)帶時(shí)間顯示的電子秒表，設(shè)計(jì)一個(gè)按鈕帶有計(jì)時(shí)開(kāi)始、計(jì)時(shí)暫停、計(jì)時(shí)清零功能，還要可以進(jìn)行時(shí)鐘顯示。在本次設(shè)計(jì)中主要使用了8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片、8259A中斷控制芯片以及8279鍵盤/顯示芯片來(lái)完成電子秒表的計(jì)時(shí)過(guò)程和時(shí)鐘顯示過(guò)程的模擬。程序開(kāi)始時(shí)掃描鍵盤判斷是否按鍵，如有則讀出相應(yīng)的控制鍵，來(lái)決定做什么操作，例如開(kāi)始計(jì)時(shí)、暫停計(jì)時(shí)、停止計(jì)時(shí)、時(shí)鐘顯示等等。利用8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片實(shí)現(xiàn)分頻功能，使其產(chǎn)生100HZ（10毫秒）的方波，使計(jì)時(shí)周期為10ms；利用8259A中斷控制芯片產(chǎn)生中斷響應(yīng)，通過(guò)8253控制8259每10毫秒產(chǎn)生一次中斷，使秒表加1，實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能；利用8279鍵盤/顯示芯片在數(shù)碼管上進(jìn)行顯示，將秒表的計(jì)時(shí)過(guò)程、時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間顯示在數(shù)碼管上。1.3設(shè)計(jì)思路采用匯編語(yǔ)言程序結(jié)合硬件電路設(shè)計(jì)方法，利用AEDK實(shí)驗(yàn)箱上已有芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶時(shí)間顯示的電子秒表（包括開(kāi)始計(jì)時(shí)、暫停計(jì)時(shí)、停止計(jì)時(shí)、時(shí)鐘顯示等等）。（1）提出方案首先，實(shí)現(xiàn)電子秒表的計(jì)時(shí)功能；其次，通過(guò)一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)電子秒表的開(kāi)始計(jì)時(shí)、暫停計(jì)時(shí)、停止計(jì)時(shí)的功能；再次，通過(guò)一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)秒表顯示和時(shí)鐘顯示切換的功能；最后，要實(shí)現(xiàn)秒表的運(yùn)行和停止與時(shí)鐘運(yùn)行的互不影響。（2）方案論證為了完成電子秒表的計(jì)時(shí)功能，可以應(yīng)用8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片，設(shè)定計(jì)數(shù)器0工作在模式3，由于本實(shí)驗(yàn)要求計(jì)時(shí)周期為10毫秒，故可以利用8253實(shí)現(xiàn)分頻功能，使其產(chǎn)生100HZ的方波。并且利用8259產(chǎn)生中斷響應(yīng)每10毫秒產(chǎn)生一次中斷，使計(jì)數(shù)器加1，實(shí)現(xiàn)秒表計(jì)數(shù)。并當(dāng)秒表達(dá)到最大值時(shí)，即59分59秒990毫秒，將秒表重新初始化；當(dāng)時(shí)鐘達(dá)到最大值時(shí)，即23時(shí)59分59秒，將時(shí)鐘重新初始化為通過(guò)一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)電子秒表的開(kāi)始計(jì)時(shí)、暫停計(jì)時(shí)、停止計(jì)時(shí)的功能，可以利用8279鍵盤/顯示芯片來(lái)讀入鍵值，再設(shè)置num來(lái)計(jì)數(shù)，以便來(lái)區(qū)分開(kāi)始計(jì)時(shí)、暫停計(jì)時(shí)、停止計(jì)時(shí)。為通過(guò)一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)秒表顯示和時(shí)鐘顯示切換的功能，可以利用8279鍵盤/顯示芯片來(lái)讀入鍵值，再設(shè)置n來(lái)區(qū)分是秒表顯示、還是時(shí)鐘顯示。為實(shí)現(xiàn)秒表的運(yùn)行和停止與時(shí)鐘運(yùn)行的互不影響，設(shè)置flag來(lái)區(qū)分是秒表運(yùn)行、還是秒表停止，在中斷中判斷秒表是否運(yùn)行。1.4實(shí)驗(yàn)環(huán)境·硬件環(huán)境：AEDK實(shí)驗(yàn)箱，PC機(jī)?！ぼ浖h(huán)境：LCA88ET應(yīng)用軟件。第2章詳細(xì)設(shè)計(jì)方案2.1主程序設(shè)計(jì)主程序流程圖如圖2.1所示。圖2.1主程序流程圖2.2功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)對(duì)8253、8259、8279各個(gè)芯片進(jìn)行初始化，并將中斷服務(wù)程序裝入中斷向量表。利用8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片產(chǎn)生100HZ的方波，使8259每10毫秒產(chǎn)生一次中斷，使秒表加1，實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能利用8279的鍵盤輸入功能輸入控制鍵，利用顯示功能，秒表或時(shí)鐘顯示在七段數(shù)碼管上。（1）芯片初始化模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)對(duì)8253、8259、8279等芯片進(jìn)行初始化，并將中斷服務(wù)程序裝入中斷向量表。流程圖如下所示：圖2.2芯片初始化流程圖（2）功能實(shí)現(xiàn)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)利用8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片產(chǎn)生100HZ的方波，使8259每10毫秒產(chǎn)生一次中斷，使秒表加1，實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能利用8279的鍵盤輸入功能輸入控制鍵，利用顯示功能，秒表或時(shí)鐘顯示在七段數(shù)碼管上。程序中所需定義的內(nèi)存單元含義如下：disbufm：秒表的時(shí)間值；disbufh：時(shí)鐘的時(shí)間值；tab：存放能在數(shù)碼管上顯示0-9的十六進(jìn)制碼；flag：標(biāo)志是計(jì)時(shí)運(yùn)行(0)還是計(jì)時(shí)停止(1)；flag1：標(biāo)志是秒表未達(dá)最大值(0)還是秒表達(dá)最大值(1)；flag2：標(biāo)志是時(shí)鐘未達(dá)最大值(0)還是時(shí)鐘達(dá)最大值(1)；n：標(biāo)志是秒表顯示(0)還是時(shí)鐘顯示（1)；num：標(biāo)志是第幾次按下A鍵。程序中所需的秒表的各個(gè)功能鍵定義如下：A：，按第一次時(shí)秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，按第二次時(shí)秒表計(jì)時(shí)暫停按第三次時(shí)秒表計(jì)時(shí)停止，回到初始態(tài)；B：切換鍵，進(jìn)行秒表顯示和時(shí)鐘顯示的切換。(1)清屏子程序的實(shí)現(xiàn)在清屏?xí)r所顯示的狀態(tài)與秒表在初始狀態(tài)一樣，即00-00-00，數(shù)碼管顯示如圖2.3所示。圖2.3清屏圖在清屏子程序中，修改disbufm或disbufh中的值，使分、秒、十毫秒或時(shí)、分、秒每位都為零。秒表清屏子程序：begin1:;秒表初始化movbyteptr[di],0movbyteptr[di+1],0movbyteptr[di+3],0movbyteptr[di+4],0movbyteptr[di+6],0movbyteptr[di+7],0ret(2)中斷服務(wù)子程序在中斷服務(wù)子程序中實(shí)現(xiàn)了秒表的計(jì)時(shí)和顯示與時(shí)鐘的計(jì)時(shí)和顯示功能，每當(dāng)8259進(jìn)入中斷后，都要修改disbufh或disbufm和disbufh中所存的時(shí)間信息，再對(duì)disbufh或disbufm中每一位的值與最大值進(jìn)行比較，若達(dá)到最大值（秒表達(dá)到最大值59-59-99，時(shí)鐘達(dá)到最大值23-59-59）將disbufh或disbufm進(jìn)行初始化，最后要通過(guò)8279將disbufm或disbufh中所存的時(shí)間信息顯示一遍。2.3程序連線圖程序連線圖如圖2.4所示。307200HZ200-207VCC210-217注：8279鍵盤/顯示芯片自帶220-227有小鍵盤及8位數(shù)碼管圖2.4程序連線圖第3章結(jié)果測(cè)試及分析3.1結(jié)果測(cè)試測(cè)試結(jié)果如下：（1）時(shí)鐘以時(shí)、分、秒形式顯示時(shí)間，顯示時(shí)間如XX-XX-XX；（2）電子秒表的初始狀態(tài)為零，分別顯示分、秒、10毫秒，顯示00-00-00；（3）按A鍵開(kāi)始秒表計(jì)時(shí)，顯示時(shí)間如XX-XX-XX；（4）再按一次A鍵秒表暫停計(jì)時(shí)，顯示秒表暫停時(shí)的時(shí)間；（5）第三次按A鍵時(shí)秒表計(jì)時(shí)器清零，顯示00-00-00；（6）按B鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)秒表顯示和時(shí)鐘顯示的切換。3.2結(jié)果分析對(duì)于上述的運(yùn)行結(jié)果和操作過(guò)程，已經(jīng)達(dá)到了課程設(shè)計(jì)任務(wù)書中的要求。秒表的初始狀態(tài)為零，分別顯示分、秒、10毫秒；按鈕A，按第一次開(kāi)始計(jì)時(shí)，按第二次計(jì)時(shí)暫停，顯示當(dāng)前記錄的時(shí)間，按第三次計(jì)時(shí)停止，回到初始態(tài)；按鈕B，實(shí)現(xiàn)秒表顯示和時(shí)鐘顯示的切換，當(dāng)不用電子秒表的功能時(shí)，可以顯示當(dāng)先的時(shí)間，分別為時(shí)、分、秒形式。參考文獻(xiàn)[1]龔尚福.微機(jī)原理與接口技術(shù)[M]西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2003[2]沈美明，溫冬嬋.IBM-PC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M]北京:清華大學(xué)出版社，2001[3]張雪蘭.匯編語(yǔ)言程序設(shè)計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