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

1、2.2.5.1 75452内部结构72.2.5.2 芯片介绍82.3 线路连线82.3.1 实验连线82.3.2 时钟脉冲的产生82.3.3 键盘的设置92.3.4 LED显示器的设置10第三章 软件系统设置123.1程序流程图123.1.1 主程序流程图123.1.2 0 处理流程图（开始计时）133.1.3 1处理流程图（名次存储）133.1.4 2 处理流程图（显示成绩）143.1.53处理流程图（比赛结束1）153.1.6 4处理流程图（比赛结束2）153.1.7 中断处理流程图163.2 参数信息17第四章 课程设计总结184.1 心得体会184.2 源程序清单194.3 参考文献2

2、52 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

3、，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，

4、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

5、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D0 PA0 D7 PA7 PB0 8255 PB3-CS-RD PC0-WR A0A1 PC3IOY2A4 D0 A15 D7 CPUINTR -RD -WR-INTA A0 A1 75452N键盘列线4*4键盘键盘行线D0A0A1 CLK0 OUT0D7 GATE08253-RD-WR1.193MHZ A0 IR0 IR7 D0 8259 D7-INTA -CSINTRVCC 数字式秒表系统构成图2.2

6、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。2.2.1 8253芯片2.2.1.1 8253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。2.2.1.2 8253的工作方式 方式0 计

7、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4043H，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。2.2.1.3 8253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

8、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： Mov al,计数器控制字 Mov dx,控制寄存器端口 Out dx,al Mov ax,计数器初值 Mov dx,计数器端口 Out dx,al ;写计数器的初值低字节 Mov al,ah 写计数器计数初值高字节2.2.2 8255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

9、可独立进行输出控制（位控制）2.2.2.2 8255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2.2.2.3 8255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： D6D5: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

10、式选择位。0为方式0，1为方式1. D4、D3、D1、D0：分别为PA口、PC7PC4口、PB口、PC3PC0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。 Mov al,方式选择控制字 Mov dx,端口号 ;如果端口号256,所以用dx间接寻址 Out dx,al ;写入控制寄存器2.2.3 8259芯片2.2.3.1 8259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

11、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IR0IR7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。 Mov al,00010101B ;ICW1,边沿触发，要ICW4,级联要ICW3 Out 20h,al ;写入ICW1 M