微机原理与接口技术课程设计-数字式秒表-其他专业文档格式.doc

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2.2.5.175452内部结构 7

2.2.5.2芯片介绍 8

2.3线路连线 8

2.3.1实验连线 8

2.3.2时钟脉冲的产生 8

2.3.3键盘的设置 9

2.3.4LED显示器的设置 10

第三章软件系统设置 12

3.1程序流程图 12

3.1.1主程序流程图 12

3.1.2‘0’处理流程图（开始计时） 13

3.1.3‘1’处理流程图（名次存储） 13

3.1.4‘2’处理流程图（显示成绩） 14

3.1.5 ‘3’处理流程图（比赛结束1） 15

3.1.6‘4’处理流程图（比赛结束2） 15

3.1.7中断处理流程图 16

3.2参数信息 17

第四章课程设计总结 18

4.1心得体会 18

4.2源程序清单 19

4.3参考文献 25

2

摘要

数字式秒表是一种用于体育中田径比赛的一种计时装置。

本次课程设计是做一个数字式秒表，主要是利用8253作为定时器，为秒表提供定时脉冲，使用7段码显示器作为秒表时间显示，用键盘控制秒表。

数字式秒表拥有以下几点功能：

1：

可控制比赛的开始和结束和继续比赛；

2：

可记录成绩，依次排名，给予显示在第一位；

3：

可通过按键关闭设备

关键词

80X86，8259中断，8255，8253，键盘，LED动态显示

第一章引言

微型计算机的新技术、新机型，新应用层出不穷，日新月异。

使得微机硬件得到飞速发展！

人们对计算机计算的精度和软件的逐步更新提出更高的要求。

秒表在我们的生活总运用比较广泛，从各项体育赛事，到个人手机上的倒计时器，无处不在，怎样提高其计算精度，提高运算效率成为首要因素，基于此，此次课设我们用汇编语言，利用8086CPU和PCI试验箱进行数字式秒表的制作，我们将从硬件系统设置、软件系统设置、课设总结（包括汇编源代码、硬件系统设置原理图，参考文献）几方面介绍本次课设的主要成果。

此课设主要利用8253的定时器输出为秒表提供定时脉冲，7段码显示器作为秒表时间显示，用键盘控制秒表的工作过程。

键盘控制秒表计时的开始，记录，结束，计时结束后按相应按键显示所记录的时间。

计时范围为1分钟，满1分钟自动退出比赛，计时精度为0.1秒。

第一章为引言，粗略地介绍此次课设的主要内容。

第二章为硬件系统设置，在此章中从基本芯片入手，介绍8253、8255、8259的内部结构功能、工作方式以及初始化编程和74LS240P,75425N的真值状态，工作环境，以便读者更容易了解此课设的基本部件，对硬件原理有逐步深入的了解。

另外，从键盘和LED显示器的设定的原理、编程进行详细的描述。

第三章为软件系统设置，在此章中我们从秒表的五大功能机制入手，软件设置中，我们给出了主程序，中断程序以及各功能模块的程序流程图，使之实现一目了然。

此外，还给出了参数信息，增加了汇编源代码的可读性。

第四章为课程设计总结。

此部分包括心得体会，附录1（汇编源代码，）和附录2（参考文献）。

在此课设中，韩雁老师在硬件的检测，软件的设置方面都给出了精心的指点，在此表示衷心的感谢！

第二章硬件系统设置

2.1硬件系统原理图

此章节主要介绍硬件系统原理图，其中键盘和显示器在后面详细介绍.

IOY0

地址

译码器

LED

显示器

反向驱动电路

D0PA0

~

D7PA7

PB0

8255~

PB3

-CS

-RDPC0

-WR~

A0A1PC3

IOY2

A4D0

~~

A15D7

CPU

INTR-RD

-WR

-INTA

A0A1

75452N

键盘列线

4*4键盘

键盘行线

D0A0A1CLK0

~OUT0

D7GATE0

8253

-RD

-WR

1.193MHZ

A0IR0

~

IR7

D0

8259~

D7

-INTA

-CS

INTR

VCC

数字式秒表系统构成图

2.2芯片资料介绍

此部分从芯片的工作方式以及初始化编程方面介绍8253、8255、8259芯片。

2.2.18253芯片

2.2.1.18253内部计数器的3个引脚

§

CLK（时钟）——输入，在计数过程中，此引脚上每输入1个时钟信号（下降沿），减1计数器的计数值将减1

GATE（门控）——输入，控制计数器工作：

软件触发时，作用开启/关闭计数：

高电平允许，低电平禁止。

硬件触发/重触发：

上升沿将初值送入减1计数器

OUT（计数器输出）——输出，根据设置工作方式的不同，OUT引脚可输出单个或连续的波形信号。

一般是在计数过程结束时（计数值归0），OUT引脚信号发生变化。

2.2.1.28253的工作方式

方式0——计数结束中断

方式1——可编程单稳

方式2——连续负脉冲发生器

方式3——连续方波发生器

方式4——软件触发选通

方式5——硬件触发选通

本次课设中8253工作在方式3，此方式为可软、硬件触发的方波发生器，N=Fclk/Tclk,在本次设计中，FclK信号为1.193MHZ,输出信号为100HZ，N为11930。

其端口地址为40～43H，40H口用于计数器0，41H口用于计数器1，42H口用于计数器2，43H口用于状态和控制口。

2.2.1.38253的编程

8253加电后的工作方式不确定，必须经初始化编程后，才能正常工作

初始化编程：

先写入控制字

再写入计数初值

工作后，可随时读取计数值

一般先将计数值锁存在通道内的锁存器中

然后可分两次读取16位的计数值

初始化程序片段：

Moval,计数器控制字

Movdx,控制寄存器端口

Outdx,al

Movax,计数器初值

Movdx,计数器端口

Outdx,al;

写计数器的初值低字节

Moval,ah

写计数器计数初值高字节

2.2.28255芯片

2.2.2.1连接外设的数据端口

端口A：

PA0-PA7（A组控制）

常作数据端口使用，功能最强大

端口B：

PB0-PB7（B组控制）

常作数据端口使用

端口C：

PC4-PC7（A组控制），PC0-PC3（B组控制）

可作数据、状态或控制端口使用可拆分成两个4位端口分别输入或输出每位可独立进行输出控制（位控制）

2.2.2.28255工作方式

方式0：

基本输入输出方式（不带联络）

适用于无条件传送和查询方式的接口电路

方式1：

选通输入输出方式（带输入联络或输出联络）

适用于查询和中断方式的接口电路

方式2：

双向选通方式（同时带输入联络和输出联络）

适用于可双向传送数据的外设，适用于查询和中断方式的接口电路

2.2.2.38255的编程

编程：

只写1个方式控制字到控制口。

D7:

方式字/复位字选择位，‘1’时为8255A方式控制字，‘0’时为PC口的置/复位控制字，当D7为‘1’时，其余各位的含义为：

D6～D5:

A组选择方式选择位。

‘00’为方式0，‘01’为方式1，‘10’为方式2。

D2:

B组方式选择位。

‘0’为方式0，‘1’为方式1.

D4、D3、D1、D0：

分别为PA口、PC7～PC4口、PB口、PC3～PC0口输入/输出方式选择位。

‘0’为输出，‘1’为输入。

工作过程中：

通过数据端口对外设数据进行读写

本次课设8255均工作在方式0，其把PA口、PB口和PC口的高4位、低4位都作为基本输入/输出口，可以独立地设置为输入或输出方式。

Moval,方式选择控制字

Movdx,端口号;

如果端口号>

256,所以用dx间接寻址

Outdx,al;

写入控制寄存器

2.2.38259芯片

2.2.3.18259的编程及操作方式

初始化编程

在8259开始工作前：

用户必须对8259A进行初始化编程。

通过写入初始化命令字ICW对8259A进行初始化

中断操作编程

在8259A工作期间：

可以随时向8259A写入操作命令字OCW，使之按用户设置的新的工作方式进行工作

，用户还可以通过写操作命令字OCW通知8259A

操作方式编程

OCW1，其格式为：

OCW1也可称为屏蔽操作字，其被写入8259内部的中断屏蔽寄存器IMR。

OCW1的8位与IR0～IR7相对应，当其某一位为1时，即相应IR上的输入信号被屏蔽。

IMR中的内容在任何时候都可读出或写入，只要访问奇口地址。

OCW2，其用于设置中断结束方式和优先级循环方式。

其格式为：

OCW3，其用于设置特殊中断屏蔽方式和程序查询方式、读状态方式。

Moval,00010101B;

ICW1,边沿触发，要ICW4,级联要ICW3

Out20h,al;

写入ICW1

M