微机原理课程设计(电子时钟)(word文档良心出品).doc

电子时钟课程设计
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：数字钟电路设计思路
1.选用8253计数器2进行1s的定时，其输出OUT1与8259的IRQ0相连，当定时到1s时产生一个中断服务程序进行时、分、秒的计数，并送入相应的存储单元；8255的A口接七段数码管的位选信号，B口接数码管的段选信号。时、分、秒的数值通过对8255的编程可送到七段数码管上显示。
2.此程序主要由四部分组成：
第一部分为最主要的部分定义显示界面；
第二部分为利用延时程序，并将调用的二进制表示的时间数转换成ASCII码，并将时间数存入内存区；
第三部分将存在系统内存区的时间数用七段数码管显示出来；
第四部分利用循环程序分别对秒个位、秒十位、分个位、分十位与相应的规定值进行比较，结合延时程序来实现电子钟数字的跳变，从而形成走时准确的电子钟。
该程序实现了准确显示秒和分，读数准确，走时精准。此电子钟能准确的从0时0分0秒走时到23时59分59秒，然后能自动回复到0时0分0秒循环走时。
3.基本工作原理：系统设计的电子时钟主要由显示模块、时钟控制模块和时钟运算模块三大部分组成。以8086微处理器作CPU，用8253做定时器产生时钟频率提供一个频率为10kHz的时钟信号,要求每隔10ms完成一次扫描键盘的工作。在写入控制字与计数初值后，每到10ms定时器就启动工作，即当计数器减到1时，输出端OUT0输出一个CLK周期的低电平，向CPU申请中断，当达到100次时，则输出端OUT1输出1s,向CPU申请中断,由8255控制一个数码管显示,当计数到60s时,则输出端OUT2向CPU申请中断,由另一数码管显示1min,同理由数码管显示1h.CPU处理，使数码管的显示发生变化。
电子时钟的显示格式HH：MM：SS由左到右分别为时、分、秒，并依次对秒、分、小时寄存器的内容加一，六个数码管动态显示时、分、秒的当前值。最大记时23：59：59超过这个时间时分秒位都清零从00：00：00重新开始。
8253芯片介绍
8253芯片
8253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。
8255芯片介绍
8255特性：
8255芯片
①一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口.②具有24个可编程设置的I/O口,即使3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3).A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.
8255引脚功能：
RESET:复位输入线,CS:芯片选择信号线,RD:读信号线,WR:写入信号,D0～D7:三态双向数据总线,PA0～PA7:端口A输入输出线,PB0～PB7:端口B输入输出线,PC0～PC7:端口C输入输出线,A0,A1:地址选择线
三：程序流程图

三、电子表原理图：

四：程序代码
D8279equ200H
C8279equ202H
C8253equ20bH
D82530equ208H
D82531equ209H
C82590equ210H
C82591equ211H
datasegment
HOURdb00
MINUTEdb00
SECONDdb008
STATdb00
LED
db31H,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,27H,7fH,6fH,00H,00H
DISBUFdb8dup(0)
dataends
stacksegmentstack
dw100dup(?)
stackends
codeseg