微机课程设计--电子秒表.doc

南通大学计算机科学与技术学院南通大学计算机科学与技术学院 微微 机机 原原 理理 课程设计报告书课程设计报告书 班级： 电 091 学号： 0912021001 姓名： 李海燕 指导老师： 张 洁 同组人员： 朱莉莉、夏漪婷、金中亚 课题名称： 电子秒表 设计时间： 2012-6-18 2012-6-29 接口技术课程设计2 2 目目 录录 第第 1 章章 设计内容设计内容3 1.1 基本内容和主要功能3 1.2 实验环境3 第第 2 章章 设计原理及方案设计原理及方案4 2.1 电路原理图4 2.2 硬件连接示意图4 2.3 系统功能框图6 2.4 程序流程图7 第第 3 章章 汇编源程序代码汇编源程序代码8 第第 4 章章 实施结果实施结果14 第第 5 章章 课程设计体会课程设计体会15 第第 6 章章 参考文献参考文献16 接口技术课程设计3 3 第 1 章 设计内容 1.1 基本内容和主要功能 根据课程设计任务书的内容与要求，要设计一个带时间显示的电子秒表， 设计两个按钮，一个带有计时开始、计时暂停功能，另一个带有计时清零功能， 还要可以进行时钟显示。在本次设计中主要使用了 8255 芯片输入输出功能、 8253 定时/计数器芯片来完成电子秒表的计时过程和时钟显示过程的模拟。 利用 8253 定时/计数器芯片实现分频功能，使其产生 100hz（10 毫秒）的 方波，使计时周期为 10ms，通过产生 100 次中断使秒表加 1，实现计时功能； 利用 8255 芯片输出功能在数码管上显示，将秒表的计时过程、时钟的当前时间 显示在数码管上。 1.2 实验环境 硬件环境：微型计算机 软件环境：proteus 软件 接口技术课程设计4 4 第 2 章 设计原理及方案 2.1 电路原理图 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 8 ad 9 ad 10 ad 11 ad 12 ad 13 ad 14 ad 15 a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a10 a11 a12 a13 a14 a15 ad 16 ad 17 ad 18 ad 19a19 a18 a17 a16 a 9 a10 a11 a 8 a12 a13 a14 a15 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 0ad 0 ad 1 ad 3 ad 2 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 1 74273 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 2 74273 u 3 n o t ad 015 a019 ad 1619 ad 1619 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 4 74273 bh e ad 015 r ead y 22 in t r 18 n m i 17 r ese t 21 c lk 19 m n /m x 33 h o ld /g t 1 31 h ld a/g t 0 30 a1619 m /io /s0 28 ale/q s 0 25 d t /r /s1 27 in t a/q s1 24 t est 23 bh e 34 d en /s 2 26 r d 32 wr /lo c k 29 u 5 8086 pr o g r am =miaobiao4.e x e lo ad _seg =0x0800 a 23 b 22 c 21 d 20 e 1 18 e 2 19 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 13 12 14 13 15 14 16 15 17 u 6 74154 io 0 io 1 io 2 io 3 io 4 io 5 io 6 io 7 io 8 io 9 io 10 io 11 io 12 io 13 io 14 io 15 m /io w r r d u 8 o r _4 u 11 o r _5 d 0 34 d 1 33 d 2 32 d 3 31 d 4 30 d 5 29 d 6 28 d 7 27 r d 5 w r 36 a 0 9 a 1 8 r ese t 35 c s 6 pa 0 4 pa 1 3 pa 2 2 pa 3 1 pa 4 40 pa 5 39 pa 6 38 pa 7 37 pb 0 18 pb 1 19 pb 2 20 pb 3 21 pb 4 22 pb 5 23 pb 6 24 pb 7 25 pc 0 14 pc 1 15 pc 2 16 pc 3 17 pc 4 13 pc 5 12 pc 6 11 pc 7 10 u 7 8255a g n d =v s s vc c =v d d ad 07 r d w r a 1 a 2 io 0 a 0 u 10 o r _3 m /io d 0 8 d 1 7 d 2 6 d 3 5 d 4 4 d 5 3 d 6 2 d 7 1 r d 22 w r 23 a 0 19 a 1 20 c s 21 c lk 0 9 g at e0 11 o u t 0 10 c lk 1 15 g at e1 14 o u t 1 13 c lk 2 18 g at e2 16 o u t 2 17 u 9 8253a a 0 2 b 0 18 a 1 3 b 1 17 a 2 4 b 2 16 a 3 5 b 3 15 a 4 6 b 4 14 a 5 7 b 5 13 a 6 8 b 6 12 a 7 9 b 7 11 c e 19 ab/b a 1 u 12 74ls245 u 9(c lk0) ad 07 ad 07 r d w r a 1 a 2 io 2 a 0 a 0 io 1 m /io u 14 o r _5 a 1 a 2 1 2 3 u 13 o r r 1 pu llu p r 2 pu llu p zhdu zhdu . . . 暂暂 停停 、 复复 位位 清清 零零 1 2 3 u 16:a 74ls 00 2.2 硬件连接示意图 1、8086 部分 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 8 ad 9 ad 10 ad 11 ad 12 ad 13 ad 14 ad 15 a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a10 a11 a12 a13 a14 a15 ad 16 ad 17 ad 18 ad 19a19 a18 a17 a16 a 9 a10 a11 a 8 a12 a13 a14 a15 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 1 74273 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 2 74273 u 3 n o t ad 015 a019 ad 1619 ad 1619 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 4 74273 bh e ad 015 r ead y 22 in t r 18 n m i 17 r ese t 21 c lk 19 m n /m x 33 h o ld /g t 1 31 h ld a/g t 0 30 a1619 m /io /s0 28 ale/q s 0 25 d t /r /s1 27 in t a/q s1 24 t est 23 bh e 34 d en /s 2 26 r d 32 wr /lo c k 29 u 5 8086 pr o g r am =miaobiao4.e x e lo ad _seg =0x0800 a 23 b 22 c 21 d 20 e 1 18 e 2 19 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 13 12 14 13 15 14 16 15 17 u 6 74154 io 0 io 1 io 2 io 3 io 4 io 5 io 6 io 7 io 8 io 9 io 10 io 11 io 12 io 13 io 14 io 15 m /io w r r d u 8 o r _4 u 11 o r _5 zhdu 接口技术课程设计5 5 2、8253 部分 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 m /io d 0 8 d 1 7 d 2 6 d 3 5 d 4 4 d 5 3 d 6 2 d 7 1 r d 22 w r 23 a 0 19 a 1 20 c s 21 c lk 0 9 g at e0 11 o u t 0 10 c lk 1 15 g at e1 14 o u t 1 13 c lk 2 18 g at e2 16 o u t 2 17 u 9 8253a a 0 2 b 0 18 a 1 3 b 1 17 a 2 4 b 2 16 a 3 5 b 3 15 a 4 6 b 4 14 a 5 7 b 5 13 a 6 8 b 6 12 a 7 9 b 7 11 c e 19 ab/b a 1 u 12 74ls245 u 9(c lk0) ad 07 ad 07 r d w r a 1 a 2 io 2 a 0 a 0 io 1 m /io u 14 o r _5 a 1 a 2 1 2 3 u 13 o r 3、8255 部分 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 0ad 0 ad 1 ad 3 ad 2 d 0 34 d 1 33 d 2 32 d 3 31 d 4 30 d 5 29 d 6 28 d 7 27 r d 5 w r 36 a 0 9 a 1 8 r ese t 35 c s 6 pa 0 4 pa 1 3 pa 2 2 pa 3 1 pa 4 40 pa 5 39 pa 6 38 pa 7 37 pb 0 18 pb 1 19 pb 2 20 pb 3 21 pb 4 22 pb 5 23 pb 6 24 pb 7 25 pc 0 14 pc 1 15 pc 2 16 pc 3 17 pc 4 13 pc 5 12 pc 6 11 pc 7 10 u 7 8255a g n d =v s s vc c =v d d ad 07 r d w r a 1 a 2 io 0 a 0 u 10 o r _3 m /io r 1 pu llu p r 2 pu llu p zhdu . . 暂暂 停停 、 复复 位位 清清 零零 1 2 3 u 16:a 74ls 00 接口技术课程设计6 6 2.3 系统功能框图 8253 clk0 gate0 out0 cs 1khz pa0 pa1 pa7 pb0 pb1 pb7 pc0 pc1 8255 a b dp 1 2 8 按键 a 按键 b 74ls245 b0 b1 . . . b7 a0 . . . a7 cs ab/ba 接口技术课程设计7 7 2.4 程序流程图 接口技术课程设计8 8 开始 初始化 8253、8255 10ms 延时 中断次数100？ y 毫秒位清零，秒表加 1 秒位60？ y n 秒位清零，分位加 1 分位60？ n y 分位清零，时位加 1 时位23？ n 结束 n y buf2（1）=1？ n buf2（1）=2？ 暂停 y 复位 y buf2（2）=1？ n 清零 y n 第 3 章 汇编源程序代码 接口技术课程设计9 9 源程序如下： a1 equ 0000h ；8255a 口地址 b1 equ 0002h ；8255b 口地址 c1 equ 0004h ；8255c 口地址 ctr1 equ 0006h ；8255 控制口地址 a2 equ 0200h ；8253 通道 0 地址 ctr2 equ 0206h ；8253 控制口地址 a3 equ 0100h data segment tab db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71h buf db 0,0,0,0 ；毫秒秒分时 buf1 db 0,0,0,0,0,0,0,0 ；8 位数码管显示 buf2 db 0,0 ;前为第一开关次数 buf3 db 80 dup(?) data ends code segment code assume ds:data,cs:code start: mov ax,data mov ds,ax ;设中段入口地址设置 mov ax,0 mov es,ax mov di,08 mov ax,offset intr_key cld stosw mov ax,seg intr_key stosw mov ax,data mov es,ax ;8255 写入控制字 mov al,10001001b ；a、b 口方式 0 输出，c 口作输入口 mov dx,ctr1 out dx,al n3: call jishu jmp n3 n2: lea si,buf2 mov bh,00h mov bl,1hsi lea di,buf3 add di,bx 接口技术课程设计10 10 add bl,8 mov 1hsi,bl lea si,buf1 cld mov cx,8 rep movsb n4: call dis jmp n4 n5: lea si,buf2 mov bh,00h mov bl,1hsi cmp bl,0 jz n1 lea di,buf1 sub bl,8 mov 1hsi,bl lea si,buf3 add si,bx cld mov cx,8 rep movsb n6: call dis jmp n6 n1: call qinlin jmp n1 ;jmp start jishu proc near ;计数子程序 lea si,buf mov bl,si cmp bl,100 ；满 100 秒表加 1 jnz s6 s1: mov bl,0 ；毫秒位清零 mov si,bl mov ah,1hsi ；检测秒位 cmp ah,59 ；满 60 分位加 1 jz s2 inc ah mov 1hsi,ah jmp s6 s2: mov ah,0 ；秒位清零 mov 1hsi,ah mov ah,2hsi ；检测分位 cmp ah,59 ；满 60 时位加 1 接口技术课程设计11 11 jz s4 inc ah mov 2hsi,ah jmp s6 s4: mov ah,0 ；分位清零 mov 2hsi,ah mov ah,3hsi ；检测时位 cmp ah,23 ；满 24 清零，重新计数 jz s6 inc ah mov 3hsi,ah s6:call chu mov cx,3 s5:call dis loop s5 call delay1s inc byte ptrsi ret jishu endp chu proc ;数处理子程序 push si push bx mov bl,4 lea di,buf1 lea si,buf next:lodsb mov ah,00 mov cl,10 div cl ；除以 10 显示在数码上 xchg ah,al stosb mov al,ah stosb dec bl jnz next pop bx pop si ret chu endp dis proc near ;显示 buf1 中的值 push bx push cx 接口技术课程设计12 12 lea bx,tab lea di,buf1 mov cx,8 mov ah,7fh loop1: mov al,di xlat mov dx,a1 out dx,al mov dx,b1 mov al,ah out dx,al mov bh,1 call delay call qp lea bx,tab ror ah,1 inc di loop loop1 pop cx pop bx ret dis endp delay1s proc near ;8253 延时子程序 push dx push ax mov dx,ctr2 ;8253 写入控制字 mov al,00110000b ；计数器 0 方式 0（计数结束产生中 断） out dx,al mov dx,a2 mov al,01h out dx,al mov al,00h out dx,al mov dx,a3 m1: in al,dx test al,01h jz m1 pop ax pop dx ret delay1s endp 接口技术课程设计13 13 qp proc near ;清屏子程序 mov al,0ffh mov dx,b1 out dx,al ret qp endp delay proc near ;内部延时之程序 push bx push cx wait0: mov cx,06h wait1: loop wait1 dec bh jnz wait0 pop cx pop bx ret delay endp intr_key proc near ;中断服务子程序 call key test al,2h jz n1 test al,4h jz n5 lea di,buf2 mov bh,di inc bh mov di,bh test bh,1h jnz n2 jmp n3 iret intr_key endp qinlin proc ;键盘清零子程序 mov ax,0 lea di,buf mov cx,14 cld rep stosb call dis qinlin endp key proc ;读取键盘程序 接口技术课程设计14 14 mov dx,c1 in al,dx ret key endp code ends end start 第 4 章 实施结果 接口技术课程设计15 15 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 8 ad 9 ad 10 ad 11 ad 12 ad 13 ad 14 ad 15 a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a10 a11 a12 a13 a14 a15 ad 16 ad 17 ad 18 ad 19a19 a18 a17 a16 a 9 a10 a11 a 8 a12 a13 a14 a15 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 0ad 0 ad 1 ad 3 ad 2 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 1 74273 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 2 74273 u 3 n o t ad 015 a019 ad 1619 ad 1619 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 4 74273 bh e ad 015 r ead y 22 in t r 18 n m i 17 r ese t 21 c lk 19 m n /m x 33 h o ld /g t 1 31 h ld a/g t 0 30 a1619 m /io /s0 28 ale/q s 0 25 d t /r /s1 27 in t a/q s1 24 t est 23 bh e 34 d en /s 2 26 r d 32 wr /lo c k 29 u 5 8086 pr o g r am =miaobiao4.e x e lo ad _seg =0x0800 a 23 b 22 c 21 d 20 e 1 18 e 2 19 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 13 12 14 13 15 14 16 15 17 u 6 74154 io 0 io 1 io 2 io 3 io 4 io 5 io 6 io 7 io 8 io 9 io 10 io 11 io 12 io 13 io 14 io 15 m /io w r r d u 8 o r _4 u 11 o r _5 d 0 34 d 1 33 d 2 32 d 3 31 d 4 30 d 5 29 d 6 28 d 7 27 r d 5 w r 36 a 0 9 a 1 8 r ese t 35 c s 6 pa 0 4 pa 1 3 pa 2 2 pa 3 1 pa 4 40 pa 5 39 pa 6 38 pa 7 37 pb 0 18 pb 1 19 pb 2 20 pb 3 21 pb 4 22 pb 5 23 pb 6 24 pb 7 25 pc 0 14 pc 1 15 pc 2 16 pc 3 17 pc 4 13 pc 5 12 pc 6 11 pc 7 10 u 7 8255a g n d =v s s vc c =v d d ad 07 r d w r a 1 a 2 io 0 a 0 u 10 o r _3 m /io d 0 8 d 1 7 d 2 6 d 3 5 d 4 4 d 5 3 d 6 2 d 7 1 r d 22 w r 23 a 0 19 a 1 20 c s 21 c lk 0 9 g at e0 11 o u t 0 10 c lk 1 15 g at e1 14 o u t 1 13 c lk 2 18 g at e2 16 o u t 2 17 u 9 8253a a 0 2 b 0 18 a 1 3 b 1 17 a 2 4 b 2 16 a 3 5 b 3 15 a 4 6 b 4 14 a 5 7 b 5 13 a 6 8 b 6 12 a 7 9 b 7 11 c e 19 ab/b a 1 u 12 74ls245 u 9(c lk0) ad 07 ad 07 r d w r a 1 a 2 io 2 a 0 a 0 io 1 m /io u 14 o r _5 a 1 a 2 1 2 3 u 13 o r r 1 pu llu p r 2 pu llu p zhdu zhdu . . . 暂暂 停停 、 复复 位位 清清 零零 1 2 3 u 16:a 74ls 00 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 8 ad 9 ad 10 ad 11 ad 12 ad 13 ad 14 ad 15 a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a10 a11 a12 a13 a14 a15 ad 16 ad 17 ad 18 ad 19a19 a18 a17 a16 a 9 a10 a11 a 8 a12 a13 a14 a15 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 0ad 0 ad 1 ad 3 ad 2 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 ad 0 ad 1 ad 2 ad 3 ad 4 ad 5 ad 6 ad 7 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 1 74273 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 2 74273 u 3 n o t ad 015 a019 ad 1619 ad 1619 d 0 3 d 1 4 d 2 7 d 3 8 d 4 13 d 5 14 d 6 17 d 7 18 c lk 11 m r 1 q 0 2 q 1 5 q 2 6 q 3 9 q 4 12 q 5 15 q 6 16 q 7 19 u 4 74273 bh e ad 015 r ead y 22 in t r 18 n m i 17 r ese t 21 c lk 19 m n /m x 33 h o ld /g t 1 31 h ld a/g t 0 30 a1619 m /io /s0 28 ale/q s 0 25 d t /r /s1 27 in t a/q s1 24 t est 23 bh e 34 d en /s 2 26 r d 32 wr /lo c k 29 u 5 8086 pr o g r am =miaobiao4.e x e lo ad _seg =0x0800 a 23 b 22 c 21 d 20 e 1 18 e 2 19 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 13 12 14 13 15 14 16 15 17 u 6 74154 io 0 io 1 io 2 io 3 io 4 io 5 io 6 io 7 io 8 io 9 io 10 io 11 io 12 io 13 io 14 io 15 m /io w r r d u 8 o r _4 u 11 o r _5 d 0 34 d 1 33 d 2 32 d 3 31 d 4 30 d 5 29 d 6 28 d 7 27 r d 5 w r 36 a 0 9 a 1 8 r ese t 35 c s 6 pa 0 4 pa 1 3 pa 2 2 pa 3 1 pa 4 40 pa 5 39 pa 6 38 pa 7 37 pb 0 18 pb 1 19 pb 2 20 pb 3 21 pb 4 22 pb 5 23