電子時鐘課程設(shè)計

《微機(jī)原理與接口技術(shù)》電子時鐘課程設(shè)計報告姓名：田時雨2010212443張旭2010212441指導(dǎo)教師：曾素華目錄一、實驗?zāi)康暮皖}目： 3二、實驗要求： 3三、設(shè)計方案： 3四、實驗代碼： 7五、實驗截圖： 14六、心得體會： 14一、實驗題目和目的：電子鐘圍繞《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程，運用電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及信息科學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本知識，綜合多個接口芯片，結(jié)合實際應(yīng)用而進(jìn)行的一次綜合分析設(shè)計能力的訓(xùn)練。學(xué)生通過本次課程設(shè)計，進(jìn)一步掌握硬件接口技術(shù)及其應(yīng)用編程方法，使學(xué)生系統(tǒng)科學(xué)地受到分析問題和解決問題的訓(xùn)練，提高學(xué)生綜合分析設(shè)計能力、獨立思考與團(tuán)結(jié)協(xié)助能力。二、實驗要求：由8254定時，8255控制數(shù)碼管顯示時間，小鍵盤控制計時：1鍵（清除）顯示初值00、002鍵（啟動）電子鐘計時3鍵（停止）電子鐘停止計時4鍵（終止程序）熄滅數(shù)碼管，程序退出5鍵（設(shè)置初始值）設(shè)置分、秒值。同時具有判斷錯誤的能力，若輸入有錯，則顯示錯誤提示，此時按5可從新輸入預(yù)置值。6、鍵時間位加1功能的設(shè)置三、設(shè)計方案：設(shè)計原理：用8254的計數(shù)器0來實現(xiàn)秒計數(shù)，信號源用實驗箱上的10KHZ（當(dāng)然選擇其它信號源也可以，不過到時候初值會不一樣），使每一秒鐘就向中斷端子IRQ發(fā)出一次中斷請求，進(jìn)一步與PC機(jī)中的某個中斷聯(lián)系起來。當(dāng)中斷發(fā)生以后，PC機(jī)就會轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，把計數(shù)的秒編碼成具體的時間，把數(shù)據(jù)通過8255顯示在數(shù)碼管上。那個按鍵也是通過8255對鍵盤進(jìn)行軟件掃描，識別出哪個按鍵按下后，再去執(zhí)行相應(yīng)的按鍵功能。設(shè)計接線圖：程序流程圖：主程序模塊功能（1）計時功能：用到的8254的功能只是相當(dāng)于一個分頻計,輸入一定頻率的脈沖信號使每隔一秒就會在OUT0端產(chǎn)生0到1的躍變，作為中斷IRQ的請求信號。由于秒、分的進(jìn)制形式不同，可通過中斷程序控制，由此完成計時功能。（2）顯示功能：可以用四位二進(jìn)制碼分別對應(yīng)表示X4X3X2X1的邏輯值（1--高電平，0--低電平），實現(xiàn)時鐘的顯示功能。具體操作：首先將秒的個位數(shù)據(jù)通過8255的B端口送給數(shù)碼管，同時將二進(jìn)制碼“0111”通過8255的A端口送給小鍵盤X4X3X2X1，這樣通過計算機(jī)的掃描后，就會在數(shù)碼管4上顯示秒的個位值；接著將秒的十位數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管，同時將二進(jìn)制碼“1011”送給小鍵盤X4X3X2X1，這樣就會在數(shù)碼管3上顯示相應(yīng)的數(shù)值；同樣的道理，分別將分的個位、十位送給數(shù)碼管，“1101”、“1110”送給小鍵盤X4X3X2X1，就會依次在數(shù)碼管2、1上顯示分的個位、十位數(shù)值。特別注意分秒的間隔點，由于數(shù)碼管共陰極，將數(shù)碼二進(jìn)制最高位置1，其他為置0即可。（3）按鍵功能：由于X1,X2,X3,X4低電平顯示相應(yīng)的數(shù)碼管，利用讀回的Y1,Y2邏輯值辨別究竟按下哪個鍵，并通過相應(yīng)的編程來完成不同鍵的按鍵功能。1、鍵清除功能的設(shè)置：在判別了按鍵的邏輯值為01110后，將顯示的每一個位賦0的編碼，這樣在數(shù)碼管顯示的就是00.00，便達(dá)到了清除功能的目的。2、鍵啟動、3鍵停止計時功能的設(shè)置：在進(jìn)行2鍵和3鍵功能設(shè)置之前，我們可以定義一個暫停標(biāo)志位：PAUSE，它用標(biāo)準(zhǔn)的邏輯值（0、1）來表示，假如PAUSE=0，在進(jìn)行計時設(shè)置的時候，讓其自動加1，依次顯示時間的各位；假如PAUSE=1，我們就將其返回，停止加1，即暫停計時。接著，假如我們判別的是2鍵被按下，就令PAUSE=0，讓計數(shù)器計時,自動加1；假如我們按下的是3鍵，就令PAUSE=1，讓計數(shù)器暫停計時，即停止加1。4、鍵終止程序功能的設(shè)置：從上面的分析，我們已經(jīng)知道，只有同時將對應(yīng)鍵盤X列的低電平送到相應(yīng)的數(shù)碼管才會使得數(shù)碼管亮，所以我們在判別了是4鍵被按下后，只要將鍵盤對應(yīng)的二進(jìn)制碼全部賦高電平，并送到數(shù)碼管，同時結(jié)束程序，就可以實現(xiàn)熄滅數(shù)碼管、退出程序的功能。5、鍵重置初始值功能的設(shè)置：在這里我們設(shè)置了兩個標(biāo)志位：調(diào)整位標(biāo)志ADJUST和閃爍標(biāo)志FLASH。它們的具體設(shè)置如下：ADJUST初始設(shè)置為00H，表示非調(diào)整狀態(tài)，01H表示調(diào)整秒的個位，02H表示調(diào)整秒的十位，03H表示調(diào)整分的個位，04H表示調(diào)整分的十位。FLASH設(shè)置為邏輯值，初始設(shè)置為00H，表示非閃爍狀態(tài)，0FFH表示閃爍，其閃爍功能實現(xiàn)的過程為：假如FLASH=0FFH，則將00H送給數(shù)碼管，讓數(shù)碼管不顯示。然后，在中斷計時程序里面，加入FLASH取反語句，由于計時程序每秒加1循環(huán)一次，這樣FLASH也實現(xiàn)了每秒改變邏輯值一次。也就是說，數(shù)碼管閃爍的周期是1秒。當(dāng)然，閃爍標(biāo)志位只是在有對應(yīng)位需要調(diào)整的時候才用的著。要實現(xiàn)5鍵設(shè)置初始時間的功能，我們就必須增加一個鍵（6鍵）來控制時間的增加。6、鍵時間位加1功能的設(shè)置這里，我們再引進(jìn)一個標(biāo)志位：按鍵標(biāo)志KEYMARK。其設(shè)置為邏輯值，初始設(shè)置為0，表示允許響應(yīng)此次按鍵，并在響應(yīng)過后，將其置1；KEMARK為1時，表示不響應(yīng)此次按鍵。之所以要設(shè)置此標(biāo)志位，是因為鍵盤掃描的速度非?？欤偃缥野聪?鍵需要調(diào)整時間加1，我按下的時間再怎么短，計算機(jī)一定已經(jīng)掃描了無數(shù)次，這樣一來，我只按了一次，時間位就會響應(yīng)無數(shù)次，實現(xiàn)了無數(shù)次的加1，從而無法實現(xiàn)6鍵的功能。四、實驗代碼：INTCSR_BYTE0EQU0D838AHINTCSR_BYTE1EQU0D839BHINTCSR_BYTE2EQU0D83AHINTCSR_BYTE3EQU0D83BHIMB4_BYTE3EQU0D81FHMY8254_COUNT0EQU0E040HMY8254_COUNT1EQU0E041HMY8254_COUNT2EQU0E042HMY8254_MODEEQU0E043HMY8255_AEQU0E060HMY8255_BEQU0E061HMY8255_CEQU0E062HMY8255_MODEEQU0E063HIRQEQU01CCHDATASEGMENTCSBAKDW?IPBAKDW?MKBAKDB?ADJUSTDB00H；調(diào)整位標(biāo)志FLASHDB00H；閃爍標(biāo)志位PAUSEDB0B；暫停標(biāo)志位KEYMARKDB0B；按鍵標(biāo)志位INKEYDB00H；按鍵SECONDADB00H；秒個位SECONDBDB00H；秒十位MINUTEADB00H；分個位MINUTEBDB00H；分十位LEDDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH；數(shù)碼管0-9的編碼DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:CLIMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,INTCSR_BYTE0MOVAL,00HOUTDXMOVDX,INTCSR_BYTE1MOVAL,1FHOUTDXMOVDX,INTCSR_BYTE2MOVAL,3FHOUTDXMOVDX,INTCSR_BYTE3MOVAL,00HOUTDXMOVAX,0000HMOVES,AXMOVDI,01CCH；保存系統(tǒng)中斷矢量MOVAX,ES:[DI]MOVIPBAK,AXMOVAX,OFFSETMYINTCLDSTOSWMOVAX,ES:[DI]MOVCSBAK,AXMOVAX,SEGMYINT；設(shè)置中斷矢量STOSWINAL,0A1HMOVMKBAK,ALANDAL,0F7HOUT0A1H,ALSTI；開中斷MOVDX,MY8254_MODE；8254初始化MOVAL,15H;00010101:計數(shù)器0,只讀低八位,方式2分頻器,十進(jìn)制OUTDX,MOVDX,MY8254_COUNT0MOVAL,0OUTDXMOVDX,MY8255_MODE;8255初始化MOVAL,81H；10000001：A口：方式0，輸出，B口：方式0，；輸出，C口：低四位輸入，高四位輸出OUTDXA1:NOP；等待MOVCX,32HA2:MOVDX,MY8255_BMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVBX,OFFSETLEDMOVAL,SECONDAXLATLEDCMPADJUST,01H；是否調(diào)整秒的個位JNEDIS_SECONDACMPFLASH,0FFH；是否閃爍JNEDIS_SECONDAANDAL,00H；熄滅數(shù)碼管（若FLASH=1）DIS_SECONDA:；顯示秒的個位OUTDXMOVDX,MY8255_AMOVAL,0111BOUTDXCALLKEYCTR；調(diào)用按鍵處理程序CALLDELAY；調(diào)用延遲程序MOVDX,MY8255_BMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVBX,OFFSETLEDMOVAL,SECONDBXLATLEDCMPADJUST,02H；是否調(diào)整秒的十位JNEDIS_SECONDBCMPFLASH,0FFHJNEDIS_SECONDBANDAL,00HDIS_SECONDB:；顯示秒的十位OUTDX,MOVDX,MY8255_AMOVAL,1011BOUTDXCALLKEYCTRCALLDELAYMOVDX,MY8255_BMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVBX,OFFSETLEDMOVAL,MINUTEAXLATLEDCMPADJUST,03H；是否調(diào)整分的個位JNEDIS_MINUTEACMPFLASH,0FFHJNEDIS_MINUTEAANDAL,00HDIS_MINUTEA:；顯示分的個位ADDAL,80H；顯示XX.XX中的點“.”O(jiān)UTDX,MOVDX,MY8255_AMOVAL,1101BOUTDXCALLKEYCTRCALLDELAYMOVDX,MY8255_BMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVBX,OFFSETLEDMOVAL,MINUTEBXLATLEDCMPADJUST,04H；是否調(diào)整分的十位JNEDIS_MINUTEBCMPFLASH,0FFHJNEDIS_MINUTEBANDAL,00HDIS_MINUTEB:；顯示分的十位OUTDX,MOVDX,MY8255_AMOVAL,1110BOUTDXCALLKEYCTRCALLDELAYLOOPSK1JMPSK2SK1:JMPA2SK2:JMPA1MYINT:PUSHDSPUSHAXPUSHDXMOVDX,IMB4_BYTE3INAL,DXMOVDX,INTCSR_BYTE2MOVAL,3FHOUTDX；清8259中斷標(biāo)志MOVAL,63H；根據(jù)中斷號修改OUT0A0H,ALMOVAL,62HOUT20H,ALMOVAX,DATAMOVDS,AXNOTFLASH；中斷處理程序MOVKEYMARK,0BCMPPAUSE,0BJNEL1INCSECONDACMPSECONDA,0AHJCL1MOVSECONDA,00HINCSECONDBCMPSECONDB,06HJCL1MOVSECONDB,00HINCMINUTEACMPMINUTEA,0AHJCL1INCMINUTEBMOVMINUTEA,00HCMPMINUTEB,06HJCL1MOVMINUTEB,00HL1:POPDSPOPAXPOPDXIRETKEYCTRPROCNEARMOVINKEY,ALMOVDX,MY8255_CINAL,DXANDAL,03H；高六位清零CMPAL,10B；是否按下Y1行JNEINY2ADDINKEY,00HJMPJUDGKEYINY2:CMPAL,01B；是否按下Y2行JNESKIPADDINKEY,10000BJUDGKEY:CMPINKEY,01110B；是否按下1鍵JNEKEY2ANDSECONDA,00H；時間位清零ANDSECONDB,00HANDMINUTEA,00HANDMINUTEB,00HSKIP:JMPBACKKEY2:CMPINKEY,01101B；是否按下2鍵JNEKEY3ANDPAUSE,0B；啟動計時JMPBACKKEY3:CMPINKEY,01011B；是否按下3鍵JNEKEY4MOVPAUSE,1B；暫停計時JMPBACKKEY4:CMPINKEY,00111B；是否按下4鍵JNEKEY5MOVDX,MY8255_AMOVAL,0FFH；熄滅數(shù)碼管，程序退出OUTDXCALLDELAYMOVAX,4C00HINT21HJMPBACKKEY5:CMPINKEY,11110B；是否按下5鍵JNEKEY6CMPKEYMARK,0BJNEKEY6MOVKEYMARK,1BMOVPAUSE,1BCMPADJUST,04H；是否已調(diào)整完分的十位JETLINCADJUSTJMPBACKTL:ANDADJUST,00HJMPBACKKEY6:CMPINKEY,11101B；是否按下6鍵JNEBACKCMPKEYMARK,0BJNEBACKMOVKEYMARK,1BCMPADJUST,01H；是否調(diào)整秒的個位JNEAD1INCSECONDA;秒的個位加1CALLOUTCLEAR；判斷溢出JMPBACKAD1:CMPADJUST,02H；是否調(diào)整秒的十位JNEAD2INCSECONDBCALLOUTCL