可編程作息時間控制器硬件課程設計報告包含電氣原理圖、流程圖、模塊分析、源代碼設計背景完整報告等內(nèi)容

1、 計算機科學與技術學院2006級硬件課程設計報告 計算機科學與技術學院硬件課程設計報告姓 名： 專 業(yè)： 班 級： 設計題目： 可編程作息時間控制器 成 員： 指導教師： 職 稱： 副教授 2008年 6月 題 目可編程作息時間控制器設計日期 2008 年 6月 11 日至 2008 年 7 月 4日小組成員在本次設計中承擔的任務文檔成績xxxx策劃設計, 流程圖草圖，查閱資料xxx編程及其調(diào)試,分析資料xxxx硬件原理圖，軟件繪制流程圖,查閱資料指導教師評語：指導教師簽字： 年 月 日摘 要作息時間控制器是日常生活中常用工具，其功能是為提供的時間運行、報時時間值設置及調(diào)時、時分顯示、報時響應

2、等功能。我們利用fd-sj 86/88實驗箱中所提供的8253產(chǎn)生準確的時間頻率，利用8255控制時間的讀取及數(shù)碼管的顯示輸出，從而實現(xiàn)了其基本功能。關鍵詞：作息時間控制器 ；intel8255a ；intel8253目 錄1 設計任務與要求5 1.1選題報告5 1.2設計任務與要求 52 總體方案與說明 6 2.1概要設計報告 6 2.2時間運行系統(tǒng)功能實現(xiàn) 6 2.3報時時間設置及調(diào)時功能實現(xiàn) 6 2.4時分顯示系統(tǒng) 7 2.5實驗草圖 73硬件框圖與說明 8 3.1硬件框圖8 3.2 硬件框圖說明94 軟件主要模塊流程圖10 4.1總體流程圖 10 4.2顯示模塊流程圖 11 4.3計時

3、模塊流程圖 12 4.4打鈴模塊流程圖 12 4.5鍵盤模塊流程圖 13 5 源程序清單與注釋14 6問題分析與解決方案 197結論與體會 208參考文獻201設計任務與要求1.1選題報告題目：可編程作息時間控制器程序設計1.2設計任務與要求設計任務：利用pc機和fd88實驗箱，用匯編語言編寫作息時間控制程序。實現(xiàn)功能：1）按照給定的時間模擬控制實現(xiàn)上下課打鈴（led亮）。2）具備日期和時鐘的顯示。 需求分析：1） fd-88實驗箱一個led，數(shù)碼管，inter8253，interl8255，小鍵盤，+5v電源，頻率發(fā)生器2）8086pc機一臺 2總體方案與說明2.1概要設計報告作息時間控制系

4、統(tǒng)主要有四大子系統(tǒng)功能實現(xiàn):1.時間運行系統(tǒng) 2.報時時間值設置及調(diào)時系統(tǒng) 3.時分顯示系統(tǒng) 4.報時響應系統(tǒng)。時間運行系統(tǒng)讓時間一直運行著；報時時間值設置及調(diào)時系統(tǒng)使得用戶可以隨時設置時間；時分顯示系統(tǒng)讓用戶可以清楚知曉當前系統(tǒng)時間，報時響應系統(tǒng)完成當當前時間與報時時間值一致時進行響應（如led閃爍）。四大子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)有序的運行，保證了作息時間控制系統(tǒng)具有報時，調(diào)時，顯時功能，還達到了與用戶可交互的目的.2.2時間運行系統(tǒng)功能實現(xiàn)時間運行與調(diào)節(jié)利用可編程的計數(shù)器/定時器8255芯片的可編程使時鐘頻率經(jīng)過在8253的處理而產(chǎn)生符合要求的脈沖送入8255，進而執(zhí)行計時子程序使得改變時間參數(shù)而計時

5、，進行時間計算，并用實時檢測程序?qū)r間參數(shù)用數(shù)碼管顯示電路顯示出小時與分鐘以及秒鐘數(shù)。與此同時也進行與報時時間段程序的不斷調(diào)用，使得在規(guī)定時刻進行報時。可選擇5253通道0與通道1實現(xiàn)60秒定時,通道1輸出out1接8255的輸出端口，完成上述連接后，編程實現(xiàn)小時，分鐘的變化的子程序，以及對8253，8255進行初始化編程，計時程序?qū)崿F(xiàn)時間運行（每次執(zhí)行中斷服務程序時，使得minute參數(shù)+1,當?shù)竭_59時，重新返回到零，并使得hour參數(shù)+1，）2.3報時時間設置及調(diào)時功能實現(xiàn)1)每次程序運行前，徹底清除以前的報時時間設置值，恢復系統(tǒng)默認報時時間值。 附*:以中國礦業(yè)大學夏季作息時間作為參考

6、系統(tǒng)默認報時時間值。如下所示:上午： 08：00-08：50 第一節(jié)課 8：00上課報時 8：50 下課報時08：55-09：45 第二節(jié)課 8：55上課報時 9：45 下課報時 10：15-11：05 第三節(jié)課 10：15上課報時 11：05 下課報時11：10-12：00 第四節(jié)課 11：10上課報時 12：00下課報時下午：14：30-15：20 第五節(jié)課 14：30上課報時 15：20下課報時15：25-16：15 第六節(jié)課 15：25 上課報時 16：15下課報時16：45-18：35 第七節(jié)課 16：45上課報時 18：35下課報時18：40-18：30 第八節(jié)課 18：40上課報

7、時 18：30下課報時晚上：19：30-20：20 第九節(jié)課 19:30上課報時 20：20下課報時20：25-21：15 第十節(jié)課 20：25上課報時 21：15 下課報時 2)程序運行后，用戶可一次性設定報時時間值（一旦有設定操作，則原有的默認報時時間值全部清零）。此為最新值，報時以新時間為準。報時時間設置結束以后要進行一次校時設置。3)設定完所有報時時間值后，可通過按“d”（display）顯示已經(jīng)設定好的完整的報時時間值，要求每間隔5秒鐘依次顯示報時時間值。用戶可通過此鍵來查看所有的報時時間值，以避免有錯誤的報時時間值存在而產(chǎn)生錯誤的響應。2.4時分顯示系統(tǒng)時分顯示系統(tǒng)只顯示小時和分鐘

8、，每當將內(nèi)存中的時分參數(shù)通過i/o端口傳送給led顯示電路，這樣即可以實現(xiàn)（具體實現(xiàn)有待進一步完善）。數(shù)碼管顯示電路的顯示具有存儲功能，只要將其輸入端口的數(shù)值改變就可以實現(xiàn)變化數(shù)字的顯示了，這可以在計數(shù)器發(fā)出minute加1脈沖時在程序中實現(xiàn)。設定完所有報時時間值后，可通過按“d”（display）顯示已經(jīng)設定好的完整的報時時間值，要求每間隔5秒鐘依次顯示報時時間值。用戶可通過此鍵來查看所有的報時時間值，以避免有錯誤的報時時間值存在而產(chǎn)生錯誤的響應。多路轉換led顯示器驅(qū)動電路及數(shù)碼管顯示電路所示本系統(tǒng)采用七段led顯示器顯示時分參數(shù)。七段led顯示器由七個發(fā)光段構成，每段均是一個led二極管

9、，可顯示16進制的09與abcde。此外數(shù)碼管顯示電路中還有一個小數(shù)點dp位段，用來分隔小時與分鐘。8255的a口與c口都作為輸出口，cpu輸出的時間參數(shù)，經(jīng)a口送到74ls240的8個輸入端，且并行地接到4個led顯示的各輸入端（也稱為段總線），同名端聯(lián)在一起。每一位共陽極led的陽極電路中都串接一個晶體管q，晶體管起開關作用，并由8255a來控制其導通，是相應的led顯示器的陽極與+5v電壓接通，led顯示器才有可能點亮；基極的高電平輸入使晶體管截止，+5v斷開，led顯示器不能點亮。通過編程，可以使各個晶體管輪流導通，讓7個led輪流點亮。但任何時候只讓一個晶體管導通，即只有一個led點

10、亮，這樣可使功耗顯著降低。2.5實驗草圖：盧君峰繪ab 數(shù)碼管 8255a 8253 8086cpu led 小鍵盤db3硬件框圖與說明草圖：盧君峰軟件繪制：林成金3.1硬件框圖3.2硬件框圖說明8086cpu主要功能：連接8255，8253等外圍設備，并對其編程控制實現(xiàn)基本功能。8255 主要功能： 作為cpu和外圍設備的的接口連接數(shù)碼管和小鍵盤以及8253。數(shù)碼管的功能：顯示當前時鐘包括年，月，日，時，分，秒；小鍵盤的功能：模式轉換以及時間切換 將不同的數(shù)字鍵賦予不同的含義，數(shù)字1數(shù)字6表示當前時間數(shù)字7數(shù)字9表示不同的模式。8253 主要功能：1.計數(shù)功能 實現(xiàn)時鐘的計算例如秒到分，分到

11、時，時到日 2.定時功能 根據(jù)作息時間表的內(nèi)容實現(xiàn)定時，當?shù)揭?guī)定時間時輸出低電平，控制led的亮滅。led主要功能： 通過led的亮滅表示上下課的鈴聲。4 軟件主要模塊流程圖軟件繪制： 草圖: 4.1總體流程圖4.2顯示模塊流程圖4.3計時模塊流程圖4.4打鈴模塊流程圖4.5鍵盤模塊流程圖5 源程序清單與注釋編譯： data segment hour db 07hminute db 3bhvalue db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90htimetable dw 0800h,0832h,0837h,090fh，092dh,0a0fh,0b

12、05h,0b0ah,0c00h, ;0800 0850 0855 0915 0945 1015 1105 1110 1200 0e1fh,0f14h,0f19h,100fh,102dh,1123h,1128h,121eh,131eh, ;1430 1520 1525 1615 1645 1735 1740 1830 1930 1414h,1419h ;2020 2025 data endsstack segment db 30 dup(?)stack endscode segment mainprocfar assumecs:code,ds:data,ss:stack mov ax,data

13、mov ds,ax mov ax,stack mov ss,ax mov bp,0h ;8253初始化 mov dx,30bh ；控制口 mov al，00110111b ；通道0，方式3，bcd計數(shù) out dx，al mov dx，308h mov al，00h out dx，al mov al， 50h out dx，al mov dx，30bh mov al，01110100b ；通道1 ，方式2，2進制計數(shù) out dx，al mov dx,309h mov al，0c0h out dx，al mov al，5dh out dx，al ；級聯(lián)產(chǎn)生1分鐘定時脈沖 ；8255a初始化 m

14、ov dx，303h mov al，10000010b ；a口輸出， b口輸入， c口輸出 out dx，al mov dx,302h ;led初始化 mov al,0ffh out dx,al ;顯示模塊show: mov al,minute mov ah,al;二進制壓縮bcd編碼 cmpal,10d jbdisplay cmpal,20d jbad1 cmpal,30d jbad2 cmpal,40d jbad3 cmpal,50d jbad4 addal,1eh jmpdisplayad4: addal,18h jmpdisplayad3: addal,12h jmpdisplayad

15、2: addal,0ch jmpdisplayad1: addal,06h；轉換完畢display： and al,0f0h;提取個位數(shù)顯示，處理分組中的第一個時間位 mov cl,04h shral,cl leabx,value xlat push ax moval,0feh ；選中第一個數(shù)碼管 movdx, 302h outdx,al pop ax movdx, 300h；輸出數(shù)碼管值，顯示數(shù) outdx,al moval,ah；處理第二位數(shù) andal,0fh xlat pushax moval,0fdh movdx,302h outdx,al popax movdx,300h outd

16、x,al ;顯示結束 movdx,301h；讀b口值 in al,dx testal,80h jnzshow；1則跳至顯示模塊，否則調(diào)用時間處理子程序 calltime jmp show mainendp；主程序結束 ；計時系統(tǒng) timeproc near mov al,minute cmp al,3bh;59 jne add_m mov al,0h mov minute,alad_h: mov al,hour cmp al,17h;23 jne add_h mov al,0h mov hour,al jmp overadd_m: mov al,minute inc al mov minute

17、,al mov ax,offset timetable mov di,ax mov ah,al mov al,minute cmp ax,timetabledi+bp je ring jmp overadd_h: mov al,hour inc al mov hour,al mov ah,al mov al,minute cmp ax,timetabledi+bp je ring jmp over;打鈴系統(tǒng)ring: inc word ptrbp mov cx，09h mov dx,302h mov al,0hd1: out dx,al not aldelaytime: push cx mov

18、 cx,16eahlop: loop lop pop cx loop d1over: ret timeendpcode ends end main 6問題分析與解決方案6.1 問題分析本方案所設計的是一個具有報時，調(diào)時，顯時功能的作息時間控制系統(tǒng)，并要求在系統(tǒng)運行前以及在運行過程中可以讓設置一系列的報時定時初值，具備一定的交互功能,以達到它可編程的目的.6.2 解決方案 作息時間控制系統(tǒng)主要有四大子系統(tǒng)功能實現(xiàn):1.時間運行系統(tǒng) 2.報時時間值設置及調(diào)時系統(tǒng) 3.時分顯示系統(tǒng) 4.報時響應系統(tǒng)。時間運行系統(tǒng)讓時間一直運行著；報時時間值設置及調(diào)時系統(tǒng)使得用戶可以隨時設置時間；時分顯示系統(tǒng)讓用戶可

19、以清楚知曉當前系統(tǒng)時間，報時響應系統(tǒng)完成當當前時間與報時時間值一致時進行響應。四大子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)有序的運行，保證了作息時間控制系統(tǒng)具有報時，調(diào)時，顯時功能，還達到了與用戶可交互的目的（具體內(nèi)容參見總體方案）。7結論與體會需要不斷的交流每個人的想法，以達到最新結論保持一致。此論文中的一字一圖均來自我們的辛勤勞動，尤其是在制圖和程序編寫的過程中遇到很多麻煩，經(jīng)過我們的努力，都一一克服了。這些成果均來自我們不斷的實踐，不斷的思索，在此過程中我們同時也找到了在實踐中學習的樂趣，感覺到這樣的實踐性，研究性的學習才是真正意義上的學習。這樣的學習使我們有很大的成就感。雖然經(jīng)過努力，用了近兩個月的時間，但是仍然

20、感覺到時間倉促，加上水平有限，報告中仍存有很多漏洞與失誤，希望以后能給出更長的時間，我們會繼續(xù)完善我們的報告。參考文獻1 吳秀清 微型計算機原理與接口技術 中國科學技術大學出版社2 張紅 匯編語言程序設計 中國礦業(yè)大學出版社 經(jīng)典婚慶主持詞炮竹聲聲賀新婚,歡聲笑語迎嘉賓.尊敬各位來賓,各位領導,各位親朋好友,先生們,女士們,活潑可愛的小朋友們,大家好! 好歌好語好季節(jié),好人好夢好姻緣.來賓們今天是公元*年*月*日(農(nóng)歷六月初八)是良辰吉日,在這大吉大利吉祥喜慶的日子里,我們懷著十二分的真誠的祝福相聚在*酒樓一樓婚宴大廳共同慶賀*先生與*小姐新婚典禮.(首先我們給予掌聲的恭喜)大家都知道結婚是人

21、生中的一件大事,而婚禮更是人生中最幸福神圣的時刻,尤其婚禮上浪漫溫馨高雅別致的婚禮儀式以及親朋好友的良好祝愿會給新人一生永遠帶來最美好的回憶.各位親朋好友,我是本次婚禮慶典的主持人*.今天我十分榮幸地接受新郎新娘的重托,步入這神圣而莊重的婚禮殿堂為新郎*,新娘*的婚禮擔任司儀之職.讓我們在這里共同見證一對新人人生中最幸福神圣美好的一刻！真是:百鳥朝鳳鳳求凰,龍鳳呈祥喜洋洋.讓我們用掌聲祝賀他們祝福新人鳳凰展翅迎朝暉,恩愛鴛鴦比翼飛.攜手同步知心人,共創(chuàng)宏圖獻真情.郎才女貌天作美,洞房花燭喜成雙.在神圣的婚禮進行曲中一對新人手挽手,肩并肩緩緩步入婚禮大廳.臉上充滿了無比幸福的笑容讓我們用掌聲與鮮

22、花給予一對新人最誠摯的祝福.婚姻是人生大事,結婚典禮對青年男女來說是一生中最重要的時刻.你也笑,我也笑,親朋好友齊來到.天也新,地也新,眾星捧月迎新人.新郎新娘臺上站,甜蜜感覺涌心間.風風雨雨牽手過,今天喜結美姻緣.親朋好友齊相聚,歡歡喜喜來賀喜. * * * 天仙配,幸福的生活比蜜甜.在這個激動人心的美好時刻,作為婚慶司儀,首先請允許我代表新郎新娘以及新郎新娘的雙方家長,對今天百忙當中來參加婚禮的各位來賓,各位親朋好友的光臨表示最誠摯的謝意和熱烈的歡迎(謝謝大家)!歡迎你們!婚禮對每一個新婚的人而言,都是神圣,浪漫,唯美和經(jīng)典的,隨著神圣的婚禮進行曲奏響,英俊的新郎和美麗的新娘在掌聲與祝福聲中,緩緩的步上紅地毯,那是萬眾矚目的一瞬,那是夢寐以求的一瞬,那是凝結愛的萬語千言的一瞬,那是最激動人心的一瞬,一同迷醉在塵世間最美妙的氣氛里.愛情是古老而年輕的話題,也是不朽的人生主題.許多人已經(jīng)擁有,更多人正在追求,今天這兩位新人從有過初戀時月上柳梢頭,人約黃昏后的熱烈心跳,到也有熱戀中冷落清秋傷別離的難舍難分,經(jīng)歷了似水柔情,如夢佳期,的苦苦期盼,品嘗過相知不渝,永結金蘭的浪漫溫馨,終于迎來這攜手共赴紅地毯的幸福時刻.啊!美麗的新娘,這一刻,整個世界因你而多姿多采,英俊