微机原理电子秒表Word文件下载.docx
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双向I/O方式，只有A口可以工作在这种方式，该I/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线，C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线，也可以和B口一起方式0的I/O线。
8255A是一个并行输入、输出器件，具有24个可编程设置的I/O口，包括3组8位的I/O为PA口、PB口、PC口，又可分为2组12位的I/O口：
A组包括A口及C口高4位，B组包括B口及C组的低4位。
8086与8255连接图
8253简介
Intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器，有几种芯片型号，外形引脚及功能都是兼容的，只是工作的最高计数速率有所差异，例如8253（2.6MHz）,8253-5（5MHz），8253内部有三个计数器，分别成为计数器0、计数器1和计数器2，他们的机构完全相同。
每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字，互相之间工作完全独立。
每个计数器通过三个引脚和外部联系，一个为时钟输入端CLK，一个为门控信号输入端GATE，另一个为输出端OUT。
每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。
执行部件实际上是一个16位的减法计数器，它的起始值就是初值寄存器的值，而初始值寄存器的值是通过程序设置的。
输出锁存器的值是通过程序设置的。
输出锁存器OL用来锁存计数执行部件CE的内容，从而使CPU可以对此进行读操作。
顺便提一下，CR、CE和OL都是16位寄存器，但是也可以作8位寄存器来用：
一段程序写完成后不能急于上机调试，而是先进行逻辑分析、可行性分析。
用EMU8086软件进行调试，不能出现错误，警告可以有，只要不影响生成HEX文件即可。
理解其实现的功能，预想程序应该出现的结果。
先进行软件仿真，出现错误马上修改，不断进行。
先一个模块一个模块的仿真，准确后再连线总体仿真。
仿真完后出现预期的效果后再下载程序到硬件进行验证，往往还有问题，还得反复修改，编译，调试，下载，验证。
可以一个模块一个模块的下载调试这样就可以知道问题的所在。
采用Proteus和EMU8086结合仿真的可以大大简化软、硬件电路的设计过程。
Proteus是英国Labeenterelectronics公司研发的EDA工具软件。
Proteus不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台，更是目前世界最先进、最完整的多种型号微控制器系统的设计与仿真平台。
它真正实现了在计算机上完成从原理图设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整电子设计与研发过程。
Proteus产品系列也包含了革命性的VSM技术，可以对基于微控制器的设计连同所有的外围电子器件一起仿真。
由于我们的设计外围电路比较简单实现的功能叶不是很复杂，所以在Proteus仿真时我们是将主程序直接下载到芯片中仿真，主要是验证是否采集到温度还有温度是否显示正确。
仿真可以在实物没有出来前进行先期的验证。
最后加上我们的扩展功能一起仿真调试。
由于没有做硬件，我们采用Proteus仿真调试，通过将软件编译通过的程序下载到画好的仿真图中，这样便于检查软、硬件设计的不足。
但是Proteus仿真也存在不足的情况，仿真模拟的是理想的环境，不会差生误差但是实际的测试会出现一定的误差。
由于程序设计的是，当系统运行后，数码管开始显示计数时间,根据仿真结果。
说明此设计工作正常。
软件系统设计
软件设计要求及介绍
这是一个利用微机原理与接口技术完成秒表的设计方案，该方案主要是选择8253A的计数器2与计数器1进行1s的定时，其输出于OU1与8086的NMI相连，当定时到1s的时候产生一个中断信号，在中断服务程序进行秒的计数，并送入相应的存储单元；
8255的A口接七段数码管的段选信号，B口接七段数码管的位选信号。
我的数值通过对8255的编程可以显示在七段数码管上面。
因此可以利用8086等器件的功能来完成设计。
EMU8086是学习汇编必不可少的工具，它结合了一个先进的原始编辑器、组译器、反组译器、具除错功能的软件模拟工具（虚拟PC），还有一个循序渐进的指导工具。
该软件包含了学习汇编语言的全部内容。
Emu8086集源代码编辑器，汇编／反汇编工具以及可以运行debug的模拟器（虚拟机器）于一身，此外，还有循序渐进的教程。
这里是软件设计的流程，首先对所要用到的逻辑元器件的控制端口，I/O口进行初始化，接着通过按下按键“1”来调用赋值子程序，这中间必须要应用一个延时程序来防抖，完成后就开始中断，接着判断按键“2”按下去的次数，如果是奇数次的话就继续进行秒表计时，如果按下去的是偶数次的话，那么暂停，显示当前秒表的计数值。
程序设计流程图
硬件系统原理图
程序清单
DISMACROLOCAT,CODE;
设置图形显示宏定义
PUSHDX
PUSHBX
PUSHAX
MOVDX,LOCAT；
设置光标位置
MOVBH,00
MOVAH,02H
INT10H
MOVDL,CODE；
输出字符串
INT21H
POPAX
POPBX
POPDX
ENDM
DATSEGMENT；
设置数据段
BUFDB'
INPUTSTARTRESETENDCONTINUE$'
；
设置功能说明
BUFFERDB10DUP（?
）；
定义缓存区
TIPDB'
MEMORY$'
定义记忆提示
NUMDB1
LODEQU0929H
DATENDS
CODSEGMENT；
定义代码段
STARTPROCFAR
ASSUMECS:
COD,DS:
DAT
MOVAX,DAT
MOVDS,AX
MOVDX,OFFSETBUF；
输出功能说明
MOVAH,09H
INT21H
CALLDISMER；
记忆区提示符置光标
MOVDX,OFFSETTIP；
输出记忆提示字符
CALLCLR；
图形区清屏并设置颜色
CALLCLRDAT；
秒表数字区清屏并设置颜色
CALLCLRMER;
记忆区清屏并设置颜色
DIS0419H,'
<
'
通过宏调用显示图形
DIS0517H,'
DIS0715H,'
DIS0914H,'
DIS0B14H,'
DIS060EH,'
_'
DIS0710H,'
DIS0812H,'
DIS0913H,'
DIS0A14H,'
DIS0915H,'
DIS0816H,'
DIS0718H,'
DIS061AH,'
DIS071CH,'
*'
DIS081EH,'
DIS091FH,'
DIS0B20H,'
DIS0D21H,'
DIS0F21H,'
DIS1120H,'
DIS131FH,'
DIS141EH,'
DIS151DH,'
DIS161BH,'
DIS1719H,'
DIS1717H,'
DIS1616H,'
DIS1514H,'
DIS1612H,'
DIS1711H,'
DIS170EH,'
DIS160CH,'
DIS150BH,'
DIS140AH,'
DIS1309H,'
DIS1108H,'
DIS0F07H,'
DIS0D07H,'
DIS0B08H,'
DIS0909H,'
DIS080AH,'
DIS070CH,'
DIS0C12H,'
DIS0C13H,'
DIS0C14H,'
DIS0C15H,'
DIS0C16H,'
CALLGO；
设置初植
LOAD:
CALLIOSET；
光标定位
CALLHALT；
等待输入
MOVDX,0
MOVCH,0
AGAIN:
CALLTIME；
调用延时程序
MOVAL,DL；
百分之一秒加一
ADDAL,1
DAA
JCNEXT1；
满一百进位
MOVDL,AL
JMPDISPY；
不满一百显示
NEXT1:
MOVDL,0
MOVAL,DH；
秒位加一
MOVDH,AL
CMPAL,60H
JNEDISPY
CALLBELL；
满60提示铃声并进位
MOVDH,0
MOVAL,CH；
分位加一
MOVCH,AL
CMPAL,60H
JNEDISPY；
满60清零
DISPY:
；
显示电子秒表
MOVBX,OFFSETBUFFER；
取缓冲区地址
MOVAL,CH
CALLTRAN；
将分位转变为ASCII码并送缓冲区
INCBX
将秒位转变为ASCII码并送缓冲区
CALLTRAN
将百分之一秒位转变为ASCII码并送缓冲区
PUSHBX
PUSHCX
PUSHDX
CALLIOSET；
光标置位
MOVDX,OFFSETBUFFER；
输出缓冲区字符串
POPDX
POPCX
POPBX
MOVAH,0BH；
等待键盘输入
ANDAL,AL
JZAGAIN
MOVAH,08H
CMPAL,'
R'
判断输入是否为R
JNENEXT2；
不是则判断是否为E
CALLMEMORY；
若是则调用记忆功能保存当前值
MOVCH,0；
初值清零重新计数
MOVDL,0
JMPAGAIN
NEXT2:
E'
判断是否为E
JNEAGAIN；
不是则继续计数
NEXT3:
若是则暂停计数
C'
判断是否输入C
JEAGAIN；
若是则继续计数
判断是否输入R
JNENEXT3；
若不是则继续等待输入
若是则调用记忆功能
重新设置初值等待重新启动
CALLIOSET
MOVDX,OFFSETBUFFER
JMPLOAD
RET
STARTENDP
GOPROC；
设置初值子程序
MOVBX,OFFSETBUFFER
MOVAL,'
0'
MOV[BX],AL
:
$'
GOENDP
IOSETPROC
MOVDX,0F10H
MOVBH,00
MOVAH,02H
INT10H
IOSETENDP
HALTPROC
S'
JNEHALT
HALTENDP
TRANPROC；
十六进制转ASCII码子程序
MOVCL,AL
SHRAL,1
ORAL,30H
MOVAL,CL
ANDAL,0FH
TRANENDP
TIMEPROC；
延时子程序
PUSHAX
MOVAX,0EFH
MOVCX,0FFFFH
A1:
DECAX
JNZA2
JMPA3
A2:
DECCX
JMPA1
A3:
POPAX
TIMEENDP
MEMORYPROC；
记忆功能子程序
CMPNUM,10
JEX2
ADDNUM,1
X1:
MOVDX,LOD
ADDDH,NUM
X2:
CALLCLRMER
MOVNUM,1
JMPX1
MEMORYENDP
CLRPROC；
图形区清屏并设置颜色子程序
MOVAH,06H
MOVAL,14H
MOVCX,0401H
MOVDX,1721H
MOVBH,0CH
CLRENDP
CLRDATPROC；
数据区清屏并设置颜色子程序
MOVAH,6
MOVAL,1
MOVCX,0F10H
MOVDX,0F18H
MOVBH,0BH
CLRDATENDP
CLRMERPROC；
记忆区清屏并设置颜色子程序
MOVAL,11
MOVCX,0929H
MOVDX,0F32H
MOVBH,0DH
CLRMERENDP
DISMERPROC；
记忆提示显示子程序
MOVDX,0728H
DISMERENDP
BELLPROC；
满分钟提示音设置子程序
MOVAL,07H
BELLENDP
CODENDS；
结束代码段
ENDSTART；
结束源程序
所用器件型号：
8086芯片,8255A芯片,8253芯片及相应的仿真软件。
总结体会
微机原理与接口技术的设计主要是要完成一个数字秒表，经过一周的时间的软件设计和仿真，基本完成了本次智能设计的任务和要求1.用于日常生活中各种场所的秒表计时。
使用方便，操作简单。
电路简单，制作成本低。
功耗低，便于长时间持续使用。
我感觉到到对知识真正的掌握制在于应用，这次设计用到了数字电路基础的知识，微机原理知识，电路基础等，当这些知识深深地结合在一起的时候，我感觉到了基础知识是如此的重要，把这些零散的知识组合在一起居然能够实现如此现代化的需求，设计出如此有价值的数字秒表。
还有就是8253这个器件对于微机接口的计数计时的设计有着至关重要的，那要做的就是熟悉这一器件的相关性能和用途，以便对设计来说方便些。
设计的完成要感谢老师的细心指导和尊尊教诲，相信这些经历对我以后的工作乃至于生活都会有着有用的指导意义。
参考文献
1.冯博琴·
微型计算机原理与接口技术（第二版）·
清华大学出版社·
2007年8月第二版
2.王爽《汇编语言》（第二版），清华大学出版社，2008.
3.张荣标等著《微型计算机原理与接口技术》（第二版），机械工业出版社，2009.2
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