微机原理课程设计报告39521.docx
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微机原理课程设计报告39521
江苏大学京江学院
JIANGSUUNIVERSITY
微机原理课程设计
电子钟
学院名称：
京江学院
专业班级：
J计算机1401
学号：
4141110020
学生姓名：
潘庆
指导教师：
杨旭东
2017年1月
1、实验目的
•掌握综合使用基本输入输出设备、通用接口芯片、专用接口芯片的方法；
•掌握实时处理程序的编制和调试方法；
•掌握8253、8259、8255的使用
•掌握小键盘、LED八段式发光二极管和蜂鸣器的使用
2、实验内容
•利用8253的定时功能，产生0.5S的定时中断；
•在F5区的数码管上显示时间格式为“时：
分：
秒”（24小时）
•允许通过键盘的按键设置时钟的初值；
•允许通过键盘的按键控制时钟的启停；
•分秒值为59分55秒时开始报时，每秒钟蜂鸣器鸣叫一声，到整点报时停止。
3、使用的芯片及占用端口地址
•8253芯片：
主要用于产生定时中断，定时时间为0.5S
•端口地址：
0260H~0263H
•8255芯片：
主要用于控制键盘输入和LED数码管输出
•端口地址：
0270H~0273H
•8259芯片：
主要用于产生中断管理
•端口地址：
0250H~0251H
4、硬件连接方案
•键盘的控制——由8255的B口控制；
•LED显示模块——由8255的B口和A口控制；
•时间的精确定时——用8254定时器0产生50ms的中断信号；
•整点报时控制——用8255的某一位信号控制8254的GATE1。
GATE=1时，OUT1信号控制蜂鸣器鸣叫；GATE=0，蜂鸣器停止蜂鸣。
5、设计的系统连接总逻辑图
键盘与LED（F5）
A：
按键的列线
B：
数码管段码
C：
数码管选择脚
D：
按键的行线
蜂鸣器（F8）
Ctrl：
控制接口，0－蜂鸣
8253（C4）
CS：
片选信号，低电平有效；
A0、A1：
地址信号；
8255（D3）
8259（B3）
6、程序模块划分及各模块程序流程图
•主程序模块：
对8254、8259A等芯片进行初始化，设置中断向量，扫描键盘，根据按键值作相应的处理。
流程图参见图
。
•注意：
设置初始时间时要考虑边界，时间的最大值为23：
59：
59，不能超出此范围。
•8254中断服务程序：
刷新一遍数码管，计时时间到一秒，修改当前时间，整点报时。
流程图参见图
7、实验中遇到的问题，解决办法及实验心得体会
这次课程设计有一定的难度，期间遇到了种种困难，卡住了很久，比如在做显示的时候，先要全熄数码管，然后扫描按键，还要很好地控制延时去抖动，这是件挺繁琐的事，另外，按键之后需要给按键一个扫描码，接着转化成字形码，能够识别并在数码管上显示，也花了很多时间，再比如在设置时间的时候，对于延时时间的拿捏也很难，需要在buf缓冲区存放值，修改时，让修改位熄灭，其余位为0，若超出规定位数，则不修改，显示原值。
老师在我完成规定任务后也设下了一个小挑战，将8255的一根接线调换了位置，要求仍正确显示，最后我想出的解决的方法是段位码改共阳极，键盘扫描里修改相应端口，开头输入部分修改8255初始化控制字即可。
这次课程设计对于这门课的认知的提升很有帮助，本来只是理解了理论，对于亲自动手实现还是感到茫然，甚至不相信自己能完成，但是在一步一步实现各个功能模块后，发现点连成了线，线动成面，知识点是能够串联起来的，只要自己愿意动手，愿意思考，没有什么是做不成的，当然期间必然会遇到各种各样的问题，只要肯向老师或同学请教，他们也一定会给你的思维一些启发。
这次的课程设计虽然只是做了一个看似简单的电子钟，但是它几乎涵盖了我们这学期所学的大部分内容，完成这项课程设计必然要深入理解课本上的知识，这就起到了查漏补缺，融会贯通的作用，我想这对日后学习其他硬件方面的知识都是很有益的，也很大程度上激发了我对硬件方面课程的更大热情。
8、源程序清单
.MODELTINY
C0_8253EQU260H;计数器0的端口地址
C1_8253EQU261H;计数器1的端口地址
C2_8253EQU262H;计数器2的端口地址
CTRL_8253EQU263H;控制端口的端口地址
PA_8255EQU270H;端口A的地址
PB_8255EQU271H;端口B的地址
PC_8255EQU272H;端口C的地址
CTRL_8255EQU273H;控制端口的端口地址
EVEN_8259EQU250H
ODD_8259EQU251H
.STACK100
.DATA
BUFFERDB0,0,0,0,0,0;数码上显示的内容
KEYDB0
FLAGDB1
BUFDB0,?
SEG_TABDB03FH,06H,05BH,04FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;0~9的段码表
SEG_TAB2DB0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,87H,0FFH,0EFH
.CODE
START:
MOVAX,@DATA
MOVDS,AX
MOVES,AX
NOP
MOVAL,30H;00110000B,计数器0，方式0，二进制计数
MOVDX,CTRL_8253
OUTDX,AL
MOVDX,C0_8253
MOVAL,0DH;Fout=1/25ms=40Hz,Fclk=31250Hz,N=Fclk/Fout=31250Hz/40Hz=781,N=781
OUTDX,AL
MOVAL,03H
OUTDX,AL
MOVDX,CTRL_8253
MOVAL,76H;01110110B,计数器1，方式3，二进制计数
OUTDX,AL
MOVDX,C1_8253
MOVAL,12H;31250Hz
OUTDX,AL
MOVAL,7AH
OUTDX,AL
CALLSET_VECTOR;设置中断向量
CALLINIT_8259
MOVAL,11111110B;开放IR0请求的屏蔽位
MOVDX,ODD_8259
OUTDX,AL
L1:
STI
MOVDX,CTRL_8255;8255初始化
MOVAL,80H;10000000B,端口A方式0输出，端口B方式0输出，C输出
OUTDX,AL
LEASI,BUFFER
MOVCX,8
LP:
CALLDIR
LOOPLP
MOVDX,CTRL_8255;8255初始化
MOVAL,82H;10000010B,端口A方式0输出，端口B方式0输入，C输出
OUTDX,AL
L2:
CALLKEYSCAN
JMPL1
JMP$
DIRPROCNEAR
PUSHAX
PUSHBX
PUSHDX
MOVAL,BUFFER[0]
CMPFLAG,0
JNZQ0
CMPKEY,0
JNZQ0
LEABX,SEG_TAB2
JMPW0
Q0:
LEABX,SEG_TAB;BX置为段码表首址
W0:
XLAT;转换成七段码
MOVDX,PA_8255;段码端口
OUTDX,AL
MOVDX,PB_8255;位码端口
MOVAL,7FH;小时的十位
OUTDX,AL
CALLDELAY;延时
MOVAL,BUFFER[1]
CMPFLAG,0
JNZQ1
CMPKEY,1
JNZQ1
LEABX,SEG_TAB2
JMPW1
Q1:
LEABX,SEG_TAB
W1:
XLAT;转换成七段码
MOVDX,PA_8255;段码端口
OUTDX,AL
MOVDX,PB_8255;位码端口
MOVAL,0BFH;小时的个位
OUTDX,AL
CALLDELAY;延时
MOVAL,BUFFER[2]
CMPFLAG,0
JNZQ2
CMPKEY,2
JNZQ2
LEABX,SEG_TAB2
JMPW2
Q2:
LEABX,SEG_TAB
W2:
XLAT;转换成七段码
MOVDX,PA_8255
OUTDX,AL
MOVDX,PB_8255;位码端口
MOVAL,0EFH;分钟的十位
OUTDX,AL
CALLDELAY;延时
MOVAL,BUFFER[3]
CMPFLAG,0
JNZQ3
CMPKEY,3
JNZQ3
LEABX,SEG_TAB2
JMPW3
Q3:
LEABX,SEG_TAB
W3:
XLAT;转换成七段码
MOVDX,PA_8255;段码端口
OUTDX,AL
MOVDX,PB_8255;位码端口
MOVAL,0F7H;分钟的个位
OUTDX,AL
CALLDELAY;延时
MOVAL,BUFFER[4]
CMPFLAG,0
JNZQ4
CMPKEY,4
JNZQ4
LEABX,SEG_TAB2
JMPW4
Q4:
LEABX,SEG_TAB
W4:
XLAT;转换成七段码
MOVDX,PA_8255;段码端口
OUTDX,AL
MOVDX,PB_8255;位码端口
MOVAL,0FDH;秒的十位
OUTDX,AL
CALLDELAY;延时
MOVAL,BUFFER[5]
CMPFLAG,0
JNZQ5
CMPKEY,5
JNZQ5
LEABX,SEG_TAB2
JMPW5
Q5:
LEABX,SEG_TAB
W5:
XLAT;转换成七段码
MOVDX,PA_8255;段码端口
OUTDX,AL
MOVDX,PB_8255;位码端口
MOVAL,0FEH;秒的个位
OUTDX,AL
CALLDELAY;延时
POPDX
POPBX
POPAX
RET
DIRENDP
KEYSCANPROCNE
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