课程设计8086电子时钟设计资料Word文件下载.docx

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关键字：

原理、芯片、流程图、程序

第一章绪论

1.1电子时钟背景介绍.................................................4

1.2电子时钟功能介绍4

1.3课程设计的目的及要求.............................................4

2.3电子时钟启、停及时间调整...........................................5

3.1.1主电路模块...................................................6

3.2.38259芯片的内部结构及引脚....................................12

4.2电子时钟总体程序.................................................16

参考文献.................................................................18

附录.....................................................................19

第1章绪论

1.1电子时钟背景介绍

电子钟亦称数显钟（数字显示钟），是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械时钟相比，直观性为其主要显著特点，且因非机械驱动，具有更长的使用寿命，相较石英钟的石英机芯驱动，更具准确性。

电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。

相对于其他时钟类型，它的特点可归结为“两强一弱”：

比机械钟强在观时显著，比石英钟强在走时准确，但是它的弱点为显时较为单调。

1.2电子时钟功能介绍

可调整运行的电子钟具有三种工作状态:

"

P.”状态、运行状态、调整状态。

（1）“P.”状态:

依靠上电进入，在此状态下，按B,C,D键均无效，按A键有效，进入运行状态。

（2）运行状态:

按奇数次A键进入，在此状态下，按B,C,D键均无效，只有

按A键有效，按下A键后，退出运行状态，进入调整状态。

（3）调整状态:

按偶数次A键进入，在此状态下，按A,B,C,D键均有效。

如按下A键，则退出调整状态，进入运行状态;

按下B,C,D键，则分别对时、分、秒加1，调整结束后必须按A键，即可退出调整状态，进入运行状态口

基本功能要求:

“P.”稳定地显示在LED显示器的最左端数码管上，无A键按下（在“P.”状态下，按下B,C,D键无效），则不进入电子钟的运行状态，继续显示“P.”。

按下A键后，电子钟从当前的设定值开始走时。

再次按下A键后，电子钟退出运行状态，进入调整状态，利用B,C,D键把电子钟的显示时间修改为当前实时时间，时间修改正确后可再次按下A键，电子钟则退出调整状态，进入运行状态。

1.3课程设计目的和要求

（1）进一步熟悉8259、8279、8253芯片的内部结构及其功能；

（2）使用8253定时功能，产生0.5S的定时中断给8259；

（3）在G5区的数码管上显示时间；

（4）允许设置时钟初值。

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第二章电子时钟的工作原理

2.1实现时钟计时的基本方法

利用8253的16位可编程定时/计数器及8086中断系统实现时钟计数。

（1）计数初值计算:

选用8253的定时/计数器1，把定时器设为工作方式2.输入250kHz,输出200Hz,定时时间为5-，则计数溢出200次即得时钟计时最小单位一秒.

（2）采用中断方式进行fly出次数累计，计满200次为秒计时（（1秒）;

（3）从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现。

8253的初始化程序段:

设置8253,t1，方式2,输入250kHz,输出200Hza

movdx,233hmovax,1250

mova1,74houtdx,al

outdx,almovaLah

movdx,231houtdx,al

2.2电子钟的时间显示

电子钟的时钟时间在六位数码管上进行显示，因此，在内部RAN中设置显示缓冲区共6个单元。

2.3电子钟的启、停及时间调整

电子钟设置4个按键通过程序控制来完成电子钟的启、停及时间调整。

A-键控制电子钟的启、停

B-键调整时

C-键调整分

D-键调整秒

第三章硬件设计

3.1硬件设计电路图

3.1.1主电路模块

3.1.2LED显示模块

显示部分由6个LED组成，用8255A的A口作LED的段码输出口，B口作六个LED数码管的位控输出线。

电路如图4-2。

下面的图标跟这个不符合

图3-1-1显示模块电路

3.1.3按键模型

四个按键A,B,C,D分别完成各自功能，由8255A的C口控制。

电路如图4-3。

图3-1-2按键模块电路图

3.2硬件设计所用芯片介绍

在本系统中，8086工作在最小模式下。

负责对8259，8253等芯片进行工作方式控制和数据处理，对时钟信号进行响应并控制led数码管进行显示。

（1）AD7~AD0（双向。

三态）

　　为低8位地址／数据的复用引脚线。

采用分时的多路转换方法来实现对地址线和数据线的复用。

在总线坐骑的T1状态。

这些银线表示为这些银线用作株距总线。

可见对复用信号使用时间来加以划分的。

它要求在T1状态线出现低8位地址时，用地址锁存器加以锁存。

这样在随后的T状态，即使这些线用作数据线，而第8位地址线的地址在个体却被记录保存下来，并送到地址总线上。

在DMA方式时，这些银线被浮置为高阻状态。

（2）A15~A8（输出，三态）

　　为8位地址线。

在读写存储器或外设端口色中个总线周期内，都作为地址线输出高8位地址。

　　在DMA方式时，这些引线被浮置为高阻。

　　（3）A19/S6~A16/S3（输出。

　　为地址／状态服用引脚线，在总线周期的T1状态，这些线表示为最高4位的地址线，在总线周期的其他T状态，这些线用作提供状态信息，同样需要地址锁存器对T1状态出现的最高4位地址加以锁存。

　　状态信息S6总是为低电平，S5反映当前允许中断标志的状态。

S4与S3一起指示当前那一个段寄存器被使用。

在DMA方式时，这些引线被浮置为高阻。

　　（4）RD（输出，三态）

　　读信号，当其有效时表示正在对存储器或I／O端口进行读操作。

若IO／M为低电平，表示读取存储器的数据，若IO／M为高电平，表示读取I／O端口的数据。

　　（5）READY（输入）

　　为准备就绪信号。

低电平有效。

本信号由等待指令WAIT来检查。

我们知道当CPU执行WAIT指令时，CPU处于等待状态，一旦检测到TEST号为低，则结束等待状态，继续执行WAIT指令下面的指令。

　　（6）TEST（输入）

　　为检测信号，低电平有效。

本信号由低呢古代指令WAIT来检查。

　　（7）INTR（输入）

　　可屏蔽中断请求信号，高电平有效。

CPU在执行每条指令的最后一个T状态时，去采样INTR信号，若发现有效，而中断允许标志IF有为1，则CPU在结束当前指令周期后相应中断请求，赚取执行中断处理程序。

　　（8）NMI（输入）

　　非屏幕中断请求信号，为一个边缘触发信号，不能有软件加以屏蔽。

只要在NMI线上出现由低到高的变化信号，则CPU就会在当前指令中，赚取之行给屏蔽中断处理程序。

　　（9）RESET（输入）

　　复位信号，高电平有效，复位时该信号要求维持高电平值到4个时钟周期，若使初次加电，则高电平信号至少要保持50us，复位信号的到来，将立即结束CPU的当前操作，内部寄存器恢复到初始状态。

　　当RESET信号从高电平回到低电平时，及复位后进入重新启动时，变质型从内存FFFF0H处带式的指令，通常在FFFF0H存放一条无条件转移指令，转移到系统程序的实际入口处。

这样只要系统被复位启动，就自动进入系统程序。

　（10）CLK（输入）

　　时钟信号，它为CPU和总线控制电路提供基准时钟，对时钟信号要求：

1／3周期为高电平，2／3周期为低电平。

8088的标准时钟频率为5MZ。

　（11）电源和地

　　VCC为电源引线，单一的为+5V电源。

引脚为1和20为两条GND线，要求均要接地。

　（12）IO／M

　　访问存储器或I／O端口的控制信号。

若IO／M为高电平，则访问的是I／O端口；

若IO／M为低电平，则访问的是存储器。

　（13）WR

　　写信号。

当其有效时表示CPU正在对存储器或I／O端口进行写操作，具体对水进行写操作，有IO／M信号决定。

本信号在总线周期的T2，T3。

TW状态有效。

在DMA方式时，此线被浮置为高阻。

3.2.18253芯片的内部结构及引脚

8253有3个独立的十六位计数器，计数频率范围为0-2hIHZ。

它所有的计数方式和操作方式都通过编程控制。

8253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引脚图以及功能说明:

图3-2-18253引脚图

由上图可知，8253一共有24条引脚，其中:

D7-DO—双向数据线:

WR（低电平有效）—写输入信号;

RD（低电平有效）—读愉入信号;

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一一-it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-迭通输入（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。

3.2.28279芯片的内部结构及引脚

图3-2-28279引脚图

图要居中！

8279采用单±

5V电源供电，40脚封装。

DB0～DB7:

双向数据总线，用来传送8279与CPU之间的数据和命令。

CLK:

时钟输入线，用以产生内部定时的时钟脉冲。

RESET:

复位输入线，8279复位后被置为字符显示左端输入，二键闭锁的触点回弹型式，程序时钟前置分频器被置为31,RE