微机电子钟方案汇编语言

个人资料整理 仅限学习使用成绩课程设计报告题 目 可调时电子钟的设计课程名称微机原理及应用院部名称专 业工程及其自动化班 级工程及其自动化学生姓名学 号11课程设计地点 工科楼B403课程设计学时 20指导教师金陵科技学院教务处制摘要个人资料整理 仅限学习使用运用了 8086CPU芯片以及 8259A芯片、8253芯片和显示器等辅助硬件电路，进行了可调时电子钟的设计。进行了软件设计并编写了源程序。该电子钟具有时、分、秒计时、显示功能，并且通过定义键盘的字母，可对电子钟进行时分秒时间调整。关键词：可调时电子钟； 8259A；8253；8086微机系统目录个人资料整理 仅限学习使用1123.1808623.28259A33.3825343.4LED53.5674.174.29171717个人资料整理 仅限学习使用一、设计任务与要求设计一个可调时电子钟

,要求：1）给出系统设计方案；画出硬件连线图，并说明工作原理；2）画出程序框图并编写程序完成如下功能：6位七段

LED数码管可显示时、分、秒，并按正常时间显示方法工作；二、总体设计方案与说明本实验利用8253做定时器，用定时器输出的脉冲控制理程序中，对时、分、秒进行计数，在等待中断的循环中用/计数器1，8253片选接CS4，地址为0C000H。8253

8259产生中断。在 8259中断处LED显示时间。8253用定时器时钟源 CLK1接分频电路的 F/64 输出。分频器的

FIN

接

4MHZ时钟。

8253

的

GATE1接

VCC。8259中断

INT0

接

8253

的

OUT1，片选接

CS5，地址为

0D000H。显示电路的

KEY/LEDCS

接

CS0，地址为

08000H。系统工作框图如下：8253显示8086电路CPU8259A图1系统框图个人资料整理 仅限学习使用三、系统硬件部分设计3．1、8086

微处理器8086

微处理器是

16位机，

16

位微处理器比

8 位微处理器有更大的寻址空间、

更强的运算能力、

更快的处理速

度和更完善的指令系统。

16

位微处理器比

8 位微处理器有更大的寻址空间、

更强的运算能力、

更快的处理速

度和更完善的指令系统。芯片引脚为40根，20

根地址线，

16根数据线，其最大的地址空间为

1MB。8086

从功能上来说可以分成两个大部分，总线接口单元

BIU和执行单元

EU。BIU：负责与存储器或

I/O

接口交换信息，即

8086

与存储器或

I/O

接口之间的信息传送，都是由 BIU负责进行的，即：<1）BIU从内存的指定部分取出指令，送到指令队列排队。<2）取出执行指令时所需的操作数，送至 EU部分。EU：负责指令的执行。特点：将 CPU分为两个单元，可以使取指令和执行指令同进行，减少了而等待的时间，从而提高了 CPU的利用率，提高了系统的运行速度。8086 微处理器的引脚功能可分 3部分：地址总线、数据总线、控制总线。

CPU为取指令<1）地址/数据总线

AD15-AD0AD15-AD0:地址/数据复用引脚，双向，三态。地址/数据总线分时复用。在总线周期开始时<T1），用作地址总线的16位，给出内存单元的地址；其他时间为数据总线，用于数据传输。<2）地址/状态总线

A19/S6-A16/S3的

20

A19/S6-A16/S3: 地址/状态总线复用引脚，输出，三态。 A19-A16：输出访问存储器位地址的高 4位地址A19-A16。8086的20条地址线访问存储器时可寻址 1MB内存单元；访问外部设备时，只用

16条地址

A15-A0,

可寻址

64K个

I/O

端口。个人资料整理 仅限学习使用图28086CPU3.2、8259A芯片的内部结构及引脚中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集中于一片中。因此无需附加任何电路，只需对8259A编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。在MD微机系统中，8259芯片工作于单片方式。8259引脚图如图 3，各引脚功能如下。D7~D0——八条双向数据线；WR<低电平有效）——写输入信号；RD<低电平有效）——读输入信号；CS<低电平有效）——片选输入信号；A0——地址信号；INT——中断请求信号；INTA<低电平有效）——中断响应信号；CAS0~CAS2——级联信号，形成一条专用 8259A总线，以便多片 8259A的级联；SP/EN——从编程/允许级联。在缓冲方式中，可用做输出信号以控制总线缓冲器的接收和发送。在非缓冲方式中，作为输入信号用于表示主片还是从片；IR0~IR7——外部中断请求输入线。要求输入的中断请求信号是由低电平到高电平的上升沿<并保持高电平到CPU响应时为止）或者是高电平。8259A中断矢量表中断序号01234567功能调用08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH矢量地址20H24H28H2CH30H34H38H3CH~~~~~~~~23H27H2BH2FH33H37H3BH3FH个人资料整理 仅限学习使用说明 时钟 键盘 可用 可用 串行口 可用 可用 可用3.3、可编程定时器 /计数器82538253的功能用途是：<1）延时中断<2）可编程频率发生器<3）事件计数器<4）二进倍频器<5）实时时钟<6）数字单稳<7）复杂的电机控制器8253有六种工作方式：<1）方式0：计数结束中断<2）方式1：可编程频率发生器<3）方式2：频率发生器<4）方式3：方波频率发生器<5）方式4：软件触发的选通信号<6）方式5：硬件触发的选通信号图48253引脚信号图8253引脚图如图3.3示，各引脚功能如下。D7~D0——八条双向数据线；WR<低电平有效）——写输入信号；RD<低电平有效）——读输入信号；个人资料整理 仅限学习使用CS<低电平有效）——片选输入信号；A0、A1——片内寄存器地址输入信号；CLK——计数输入，用于输入定时基准脉冲或计数脉冲；OUT——输出信号，以相应的电平指示计数的完成，或输出脉冲波形；GATE——选通输入<门控输入），用于启动或禁止计数器的操作，以使计数器和计测对象同步。2、8253端口地址端口地址表8253信号线寄存器编址0#计数器40H1#计数器41HIOY242H2#计数器控制寄存器43H3.4、LED显示器LED显示器有静态显示与动态显示两种方式。我们使用的为动态显示 LED动态显示方式。在多位 LED显示时，为了简化电路，降低成本，将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，而共阴极点或共阳极点分别由响应的 I/O口线控制。显示模块是将显示缓冲区的数值送到LED显示的功能模块，显示缓冲区是由六个字节构成，分别保存小时的高位和低位，分钟的高位和低位，秒钟的高位和低位。硬件上由六个LED构成，软件上由扫描显示的方法实现。个人资料整理 仅限学习使用3．5系统原理图个人资料整理 仅限学习使用四、系统软件部分设计4.1系统软件流程图1、主程序流程图开始置定时器模式及常数设置初始常数启动定时器读取小时值转换成显示数据显示数据送缓冲读取分钟值转换成显示数据显示数据送缓冲读取秒值转换成显示数据显示数据送缓冲调用显示子程序个人资料整理 仅限学习使用主程序框图、100us定时中断服务程序中断入口保护现场10000次计数值减 1否计数值为 0是设置下次 10000次计数值秒值加1否到60秒是秒值清0，分钟加 1否到60分钟分值清0，小时加 1否到24小时小时值清0恢复现场中断返回个人资料整理 仅限学习使用100us定时中断服务程序4.2源程序：CONTROLEQU0C003HCOUNT0EQU0C000HCOUNT1EQU0C001HCOUNT2EQU0C002HMD8255EQU82H。8255工作方式PA8255EQU8000H。8255PA口输出地址CTL8255EQU8003H。8255控制口地址OUTBITEQU08002H。位控制口OUTSEGEQU08004H。段控制口ICW1EQU00010011B。单片8259,上升沿中断,要写ICW4ICW2EQU00100000B。中断号为20HICW4EQU00000001B。工作在8086/88方式OCW1EQU11111110B。只响应INT0中断CS8259AEQU0D000H。8259地址CS8259BEQU0D001HDATASEGMENTCNTDB0LEDBUFDB6DUP(?>。显示缓冲NUMDB1DUP(?>。显示的数据DELAYTDB1DUP(?>HOURDB0MINUTEDB0SECONDDB0LEDMAP:。八段管显示码DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDATAENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DA TADELAYPROCNEARPUSHAXPUSHCX

。延时子程序MOV AL,0MOV CX,AXLOOP$个人资料整理 仅限学习使用POP CXPOP AXRETDELAY ENDPDISPLAYLEDPROCNEARMOVBX,OFFSETLEDBUFMOVCL,6。共6个八段管MOVAH,00100000B。从左边开始显示DLOOP:MOVDX,OUTBITMOVAL,0OUTDX,AL。关所有八段管MOVAL,[BX]MOVDX,OUTSEGOUTDX,ALMOVDX,OUTBITMOVAL,AHOUTDX,AL。显示一位八段管PUSHAXMOV AH,1CALLDELAYPOP AXSHR AH,1INC BXDEC CLJNZ DLOOPMOVDX,OUTBITMOVAL,0OUTDX,ALRET

。关所有八段管DISPLAYLEDENDPIENTERPROCNEARPUSHAXPUSHDXINC SECONDMOV AL,SECOND个人资料整理 仅限学习使用CMP AL,60JNE EXITMOV SECOND,0INC MINUTEMOV AL,MINUTECMP AL,60JNE EXITMOV MINUTE,0INC HOURMOV AL,HOURCMP AL,24JNE EXITMOV HOUR,0EXIT:MOV DX,CS8259AMOV AL,20H 。中断服务程序结束指令OUT DX,ALPOP DXPOP AXIRETIENTERENDPIINITPROCMOV DX,CS8259AMOV AL,ICW1OUT DX,ALMOV DX,CS8259BMOV AL,ICW2OUT DX,ALMOV AL,ICW4OUT DX,ALMOV AL,OCW1OUT DX,ALRETIINITENDPSTARTPROCNEAR个人资料整理 仅限学习使用MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVHOUR,0MOVMINUTE,0MOVSECOND,0CLIMOVAX,0MOVDS,AXMOVAL,76H。01110110B。计数器1,16位,方式3,二进制MOVDX,CONTROLOUTDX,ALMOVAX,62500MOVDX,COUNT1OUTDX,AL。计数器低字节MOVAL,AHOUTDX,AL。计数器高字节MOVAL,MD8255MOVDX,CTL8255OUTDX,ALMOVBX,4*ICW2。中断号MOVAX,CODESHLAX,4。X16ADDAX,OFFSETIENTER。中断入口地址<段地址为0）MOV[BX],AXMOVAX,0INCBXINCBXMOV[BX],AX。代码段地址为0CALLIINITMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVCNT,0。计数值初始为0MOVAL,CNTMOVDX,PA8255个人资料整理 仅限学习使用OUT DX,ALSTILP: 。等待中断，并计数。MOV AL,HOURMOV AH,0MOV CL,10DIV CLMOV CH,AHMOV AH,0MOV BX,OFFSETLEDMAPADD BX,AXMOV AL,[BX]MOV LEDBUF,ALMOV BX,OFFSETLEDMAPMOV AL,CHMOV AH,0ADD BX,AXMOV AL,[BX]OR AL,80HMOV LEDBUF+1,ALMOV AL,MINUTEMOVAH,0MOVCL,10DIVCLMOV CH,AHMOV AH,0MOV BX,OFFSETLEDMAPADD BX,AXMOV AL,[BX]MOV LEDBUF+2,ALMOV BX,OFFSETLEDMAPMOV AL,CHMOV AH,0ADD BX,AXMOV AL,[BX]OR AL,80HMOV LEDBUF+3,ALMOV AL,SECOND个人资料整理 仅限学习使用MOV AH,0MOV CL,10DIV CLMOV CH,AHMOV AH,0MOV BX,OFFSETLEDMAPADD BX,AXMOV AL,[BX]MOV LEDBUF+4,ALMOV BX,OFFSETLEDMAPMOV AL,CHMOV AH,0ADD BX,AXMOV AL,[BX]OR AL,80HMOV LEDBUF+5,ALCALL DISPLAYLEDJMP LPSTARTENDPCODE ENDSENDSTART个