微机原理-多功能电子钟课程设计.doc

目录 一、设计背景 1 二、设计要求和目的 1 2.1、设计要求 1 2.2、设计目的 2 三、设计的具体实现 3 3.1、系统设计 3 3.2、单元电路的设计 4 3.2.1 8255的介绍及初始化 4 3.2.2 8259的介绍及初始化 5 3.2.3 8253的介绍及初始化 7 四、程序设计流程图及代码 9 4.1、主程序流程图： 9 4.2、电子时钟中断处理程序流程图： 10 4.3、显示模块流程图： 11 4.4、程序代码： 11 五、心得体会及建议 20 六、附录 22 七、参考文献 22 电子钟课程设计报告 一、设计背景 电子数字钟的应用十分广泛，通过计时精度很高的石英晶振（也可采用卫星传递的时钟标准信号），采用相应进制的计数器，转化为二进制数，经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。与传统的机械钟相比，它具有走时准确，显示直观，无机械传动，无需人的经常调整等优点。它广泛用于电子表、车站、码头、广场等公共场所的大型远距离时间显示电子钟。 二、设计要求和目的 2.1、设计要求 利用8259A中断控制器、8253定时/计数器、8255A接口芯片以及键盘和数码显示电路，设计一个电子时钟，由8253中断定时，小键盘控制电子时钟的启停及初始值的预置。电子时钟的显示格式HH：MM：SS由左到右分别为时、分、秒，最大记时59：59：59超过这个时间时分秒位都清零从00：00：00重新开始。 1. 电子时钟具有二十四小时循环记时功能，走时要准。 2. 显示格式，时:分:秒。 3. 利用8253作为定时器。 2.2、设计目的 通过本次课程设计，学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与实践应用相结合的能力。进一步加深对专业知识和理论知识的认识和理解，使设计者的设计水平和对所学知识的应用能力以及分析问题、解决问题的能力得到全面提高。通过设计实践,培养学生查阅专业资料工具书或参考书,了解有关工业标准掌握现代设计手段和软件工具并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力/计数器的工作原理、工作方式及其应用编程。 5. 熟悉编程及调试程序的方法。 6. 练习LED-KEYBOARD UNIT的使用方法和数码管的显示编程方法。 三、设计的具体实现 3.1、系统设计 该系统是一个简单的利用8253定时器、8255可并行通信接口和中断控制器8259设计的电子时钟系统，在该系统中设有一个启动键，启动键未按下时，显示初始化界面“HELLO”；当按下启动键时，8253定时器开始计时（8253的初值为10000，接1MHz的脉冲，即当8253计满100时正好是1S），当计时计满100时，8259便产生一次中断，在LED显示器便显示系统预先设计好的初始值便开始从秒位开始加1，当加到10S时，10s位加1，加到60S时分位加1，同时秒位清零。 本系统将与时间密切相关的两个模块即显示模块和计时模块放在中断处理程序中，这样，就保证了LED的数字每隔10ms得到一次刷新，从而保证了数字显示的稳定。中断处理程序完成计时功能要依靠两个方面，因为中断处理程序是每10ms执行一次，但计时并不是一10ms 为单位进行的，而是以秒为单位进行的，所以，计时功能的事项一方面要利用10ms这个基准时间单位，另一方面要借助于一个计数单元。计数单元的初始值为100，每进行一次中断，便使计数单元的内容减1，也就是说，每10ms作一次计数。每当计数单元从100减为0时，说明已经经过了10ms*100=1s时间，于是使秒位加1。秒位加1之后，又须判断由此而可能引起的进位，如有进位，则应实现正确的修改。修改完以后，再将LED显示一遍。 3.2、单元电路的设计 3.2.1 8255的介绍及初始化 Intel 8255A是一种通用的可编程并行接口芯片，它具有24条I/O引脚和A、B、C 三个并行接口，并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递信息。CPU 和接口之间 的数据传送总是并行的。 图1 引脚图 8255的内部结构及引脚如图： 图2 内部结构图 8255初始化： 可并行通信接口8255的控制字是方式选择控制字，A口工作在方式1下，用来读键值，B口工作在方式0下，为输出做扫描，C口为输出口，其初始化为： 8255控制口地址为20bh A端口地址为208h B端口地址为209h C端口地址为20ah