自動(dòng)電子鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告

第頁自動(dòng)電子鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)要求課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)，是著重提高動(dòng)手能力及在字集成電路應(yīng)用方面的實(shí)踐技能，培養(yǎng)綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。各組人員可分別通過設(shè)計(jì)圖紙，上網(wǎng)查找資料以及撰寫報(bào)告這幾個(gè)過程來鍛煉邏輯思維能力及實(shí)際動(dòng)手能力。從實(shí)際操作中學(xué)習(xí)知識(shí)，思考存在的問題以及解決問題。

(1)．用24小時(shí)制進(jìn)行時(shí)間顯示；(2)．能夠顯示小時(shí)、分鐘；(3)．每秒鐘要有秒閃爍指示；(4)．上電后從“00：00”開始顯示。二、設(shè)計(jì)的作用、目的數(shù)字電子技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，加強(qiáng)工程訓(xùn)練，特別是技能的培養(yǎng)，對(duì)于培養(yǎng)工程人員的素質(zhì)和能力具有十分重要的作用，在電子類本科教學(xué)中，課程設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

通過本次數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)目標(biāo)：1.初步掌握電子線路的設(shè)計(jì)。既學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求，查閱文獻(xiàn)資料，收集、分析類似電路的性能，并通過調(diào)試等實(shí)踐活動(dòng)，使電路達(dá)到性能要求。2.課程設(shè)計(jì)為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，而課程設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn)是讓學(xué)生開始從理論學(xué)習(xí)上逐漸向?qū)嶋H方面發(fā)展，運(yùn)用已學(xué)過的的分析和設(shè)計(jì)電路的理論知識(shí)，逐步掌握工程設(shè)計(jì)的步驟和方法，同時(shí)，課程設(shè)計(jì)報(bào)告的書寫，為今后從事技術(shù)工作撰寫科技報(bào)告和技術(shù)資料打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)3.1.系統(tǒng)概述首先利用定時(shí)、延時(shí)程序在將給定的時(shí)間逐漸變?yōu)榱銜r(shí)就會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)，執(zhí)行時(shí)間顯示程序，執(zhí)行此程序后8255就會(huì)工作，把接到的二進(jìn)制時(shí)間碼轉(zhuǎn)換成ASCII碼在四個(gè)數(shù)碼管上顯示時(shí)間。具體做法是在數(shù)據(jù)段開辟一顯示緩沖區(qū)，用來存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)用延時(shí)，返回系統(tǒng)時(shí)間，并將返回的二進(jìn)制時(shí)間轉(zhuǎn)換成ASCII碼，方便時(shí)間顯示時(shí)的調(diào)用。分別將分鐘數(shù)、秒數(shù)存入顯示緩沖區(qū)，調(diào)用字符串顯示功能將時(shí)間顯示出來。由于獲取了的系統(tǒng)時(shí)間不會(huì)自動(dòng)刷新，所以我們要設(shè)計(jì)成循環(huán)方式來不斷獲取系統(tǒng)時(shí)間，這樣就形成了會(huì)跳動(dòng)的電子鐘。同時(shí)還要配合延時(shí)程序進(jìn)行，為了得到良好的顯示效果，本程序調(diào)用了一段精確的延時(shí)程序沒，使各位在時(shí)間顯示上有短暫的間隔，延時(shí)程序要盡量接近1秒，這樣就得到了一個(gè)比較符合的電子鐘。3.2．

電路分析與設(shè)計(jì)3.2.1主要器件介紹3.2.1.1可編程并行芯片8255 8255是Intel公司為其80系列微處理器生產(chǎn)的通用可編程并行輸入輸出接口。它具有很強(qiáng)的功能，在使用中可利用軟件編程來指定它該完成的功能。3.2.1.2外部引線可編程并行芯片8255的外部引線如圖3.2.1.1所示圖圖3.2.1.1.1D0～D7為雙向數(shù)據(jù)信號(hào)線，用來傳送數(shù)據(jù)和控制字。RD為讀信號(hào)線，與其他信號(hào)線一起實(shí)現(xiàn)對(duì)8255接口的讀操作。通常接系統(tǒng)總線的IOR信號(hào)。WR為寫信號(hào)線，與其他信號(hào)一起實(shí)現(xiàn)對(duì)8255的寫操作。通常接系統(tǒng)總線的IOW信號(hào)。CS為片選信號(hào)線，當(dāng)它為低電平時(shí)才能選中該8255芯片，也才能對(duì)8255進(jìn)行操作。A0，A1為口地址選擇信號(hào)線。8255內(nèi)部有三個(gè)口：A口，B口，C口，還有一個(gè)控制寄存器，它們可由程序?qū)ぶ贰0，A1上的不同編碼可分別尋址上述三個(gè)口和一個(gè)控制寄存器，具體規(guī)定如下：A1A0選擇00A口01B口10C口11控制寄存器通常A0，A1分別接系統(tǒng)總線的A0，A1，它們與CS一起來決定8255的接口地址。RESET為復(fù)位輸入信號(hào)。此端上的高電平可使8255復(fù)位。復(fù)位后，8255的A口，B口，C口均被定為輸入狀態(tài)。PA0～PA7為A口的8條輸入輸出信號(hào)線。該口的這8條線是工作于輸入、輸出還是雙向方式可又軟件編程來決定。PB0～PB7為B口的8條輸入輸出信號(hào)線。利用軟件編程可指定這8條線是輸入還是輸出。PC0～PC78條線根據(jù)其工作方式可作為數(shù)據(jù)的輸入或輸出線，也可以用作控制信號(hào)的輸出或狀態(tài)信號(hào)的輸入線。3.2.1.38255的結(jié)構(gòu)8255由4部分組成：（1）數(shù)據(jù)總線緩沖器（2）三個(gè)8位端口PA、PB、PC，其中PC口可分為兩個(gè)4位端口，可分別同端口A和端口B配合使用，可以用作控制信號(hào)輸出等。（3）A組和B組的控制電路。（4）讀/寫控制邏輯。3.2.1.48255的初始化在使用8255時(shí)，首先要由CPU對(duì)8255寫入控制命令字。有兩種控制命令字：方式選擇控制字和C口按位置位/復(fù)位控制字。為了能使8255的A口工作輸出狀態(tài)控制LED燈亮滅以及B口工作于輸入狀態(tài)采集亮滅信號(hào)，必須對(duì)其初始化，初始化程序如下：MOVDX,0606HMOVAL,80HOUTDX,AL3.2.1.58255的工作方式8255有三種工作方式：方式0、方式1和方式2。（1）方式0——基本輸入/輸出在此工作方式下，每個(gè)口都作為基本的輸入輸出口，C口的高4位和低4位以及A口和B口都可獨(dú)立地設(shè)置為輸入口和輸出口。在此工作方式下：輸出的數(shù)據(jù)被鎖存，而輸入的數(shù)據(jù)不被鎖存。A組B組A口（PA0PA7）C口（PC4PC7）B口（PB0PB7）C口（PC0PC3）入入入入入入入出入入出入入入出出入出入入入出入出入出出入入出出出出入入入出入入出出入出入出入出出出出入入出出入出出出出入出出出出（2）方式1——選通輸入/輸出此工作方式下，三個(gè)端口分為A、B兩組，A、B兩個(gè)口仍用作數(shù)據(jù)輸入輸出口，而C口分成兩部分，分別作為A口和B口的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。在8255中，聯(lián)絡(luò)信號(hào)是3位，兩個(gè)數(shù)據(jù)口，共用去C口的6位，剩余的兩位仍可作為數(shù)據(jù)位使用。（3）方式2——雙向選通輸入/輸出此工作方式只限于A組使用，它用A口的8位數(shù)據(jù)線，用C口的5位進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。工作時(shí)輸入輸出都能被鎖存。當(dāng)A口工作在方式2時(shí)，B口可以在方式0或方式1工作。3.2.1.68255的方式控制字及狀態(tài)字8255有很強(qiáng)的功能，能夠工作在各種工作方式下。在應(yīng)用過程中，可以利用軟件編程來指定8255的工作方式。也就是說，只要將不要的控制字裝入芯片中的控制寄存器，即可確定8255的工作方式。（1）控制字8255的控制字有8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，各位的控制功能如圖3.2.1.2所示。當(dāng)控制字bit7=1是，控制字的bit6-bit0用來控制B組，包括B口的8位和C口的低4位。當(dāng)控制字的bit7=0時(shí)，指定該控制字僅對(duì)C口進(jìn)行位操作——按位置位或復(fù)位操作。對(duì)C口按位置/復(fù)位操作的控制字格式如圖3.2.1.3所示。如前面所敘，在必要時(shí)，可利用C口的按位置/復(fù)位控制字來使C口的某一位輸出0或1。圖圖3.2.1.28255的控制字格式圖3.2.1.3C口的按位操作控制字格式3.2.2源代碼清單及注釋MY8255_AEQU0600HMY8255_BEQU0602H；宏定義MY8255_CEQU0604HMY8255_MODEEQU0606HDATASEGMENTNUMDB4,1,0,7；定義初始值COUNTDB60HDTABLEDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H；8段數(shù)碼管顯示碼 DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDATAENDSCODE SEGMENT；定義代碼段 ASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVDX,MY8255_MODE MOVAL,80H；初始化8255 OUTDX,AL MOVBX,OFFSETDTABLE；取顯示碼地址偏移量WAN:CALLDIS；調(diào)用顯示子程序DECCOUNTJNZWAN；延時(shí)MOVCOUNT,50HINCNUM+3；秒個(gè)位加一CMPNUM+3,BYTEPTR10；秒個(gè)位與10比較JNZWAN；若不為10則顯示輸出MOVNUM+3,0；把NUM+3單元清零INCNUM+2；秒十位加一CMPNUM+2,BYTEPTR6；秒十位與6比較JNZWAN；若不為6則顯示輸出MOVNUM+2,0；把NUM+2單元清零INCNUM+1；分個(gè)位加一CMPNUM+1,BYTEPTR10；分個(gè)位與10比較JNZWAN；若不為10則顯示輸出MOVNUM+1,0；NUM+1單元清零INCNUM；分十位加一CMPNUM,BYTEPTR6；分十位與6比較JNZWAN；若不為6則顯示輸出MOVNUM,0；NUM單元清零JMPWAN；無條件轉(zhuǎn)移，繼續(xù)從零分零秒開始計(jì)時(shí) DIS:MOVSI,OFFSETNUM；顯示子程序 MOVCL,0F7H LP1:MOVDX,MY8255_B MOVAL,[SI] MOVAH,0；AX寄存器高四位清零 MOVDI,BX ADDDI,AX MOVAL,[DI] OUTDX,AL；將DX中的低四位送外設(shè) MOVDX,MY8255_A MOVAL,CL OUTDX,AL CALLDLY；調(diào)用延時(shí)子程序 RORCL,1；循環(huán)右移 TESTCL,80H JZLP2 INCSI JMPLP1 LP2:RET DLY:PUSHCX；延時(shí)子程序 PUSHAX LP3:MOVCX,000FHT1:MOVAX,009FHT2:DECAX JNZT2 LOOPT1 POPAX POPCX RETDONE:RET CODEENDS；程序結(jié)束 ENDSTART3.2.3程序流程圖調(diào)用延時(shí)子程序調(diào)用顯示子程序分個(gè)位=10？分個(gè)位加1秒十位清零秒十位=6？秒十位加1秒個(gè)位清零秒個(gè)位=10？秒個(gè)位加1顯示初值NUM裝入初值8255初始化內(nèi)存單元清零開始調(diào)用延時(shí)子程序調(diào)用顯示子程序分個(gè)位=10？分個(gè)位加1秒十位清零秒十位=6？秒十位加1秒個(gè)位清零秒個(gè)位=10？秒個(gè)位加1顯示初值NUM裝入初值8255初始化內(nèi)存單元清零開始 NY NYY NY結(jié)束分十位加1分個(gè)位清零所有位清零分十位=6？結(jié)束分十位加1分個(gè)位清零所有位清零分十位=6？Y NY3.2.4硬件接線圖XD0..XD7XA1XA2IOW#XD0..XD7XA1XA2IOW#IOR#IOY0A..DpX1..X4D0 PB0. .. .D7PB7A0 A1PA0WR .RD . PA3CS四．心得體會(huì)及建議課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手，動(dòng)腦的能力，在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,也是對(duì)學(xué)生對(duì)所學(xué)的書本知識(shí)的一種檢驗(yàn)，以及對(duì)實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。在當(dāng)今社會(huì)計(jì)算機(jī)已變得無處不在，能夠熟練地運(yùn)用計(jì)算機(jī)將是為自己將來的工作加重了一個(gè)不可限量的砝碼，因此作為新世紀(jì)的大學(xué)來說掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)將是十分重要的?；仡欉@將近一周的課程設(shè)計(jì)，我感慨頗多，從拿到題目到完成整個(gè)編程，從理論到實(shí)踐，在一周的時(shí)間里，我和我的小組同學(xué)都學(xué)到了很多很多東西，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。在設(shè)計(jì)過程中，我遇到了很大的困難，不得不認(rèn)真查找問題的所在，但經(jīng)過多次地調(diào)試與運(yùn)行還是沒能最終解決問題，但是我們沒有放棄，最后終于成功地解決了問題。同時(shí)我還要感謝我同學(xué)們的幫助，我們每個(gè)人都盡心盡力完成自己的任務(wù)，遇到不懂的問題及時(shí)討論，最終都能將自己不懂的問題搞懂，每個(gè)人都得到了不同程度的提高。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中還發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，那就是對(duì)一些學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，在這次課程設(shè)計(jì)之中，我又把前面所學(xué)過的知識(shí)又重新溫故了一遍。通過這一周的課程設(shè)計(jì)使我更加明確了日