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1、1 电子钟课程设计 一实验目的 1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 2. 设计任务及要求 利用实验平台上4个LED数码管， 设计带有记忆功能的 数字时钟 3.掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试 方法； 4.进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力； 5.提高电路布局布线及检查和排除故障的能力； 6.培养书写综合实验报告的能力。 二、实验设备 STAR ES598PCI试验仪一套、PC机一台。 三、实验内容 1、使用8253定时功能，产生0.5S的定时中断给8259 2、在G5区的数码管上显示时间
2、 3、允许设置时钟初值 4.使电子钟带有记忆功能. 设计所涉及的芯片 1、8253定时器： 用于产生秒脉冲，其输出信号可作为中断请示信号送IRQ2。 2、8279接口芯片： 实现键盘输入和显示输出。 3、8259中断控制器： 用于产生中断。 4、LED：六个LED用于显示时：分：秒值。 5、小键盘：用于控制设置。2 四、实验要求 1. 在4位数码管上显示当前时间。显示格式“秒，分，时” 2. 由LED闪动做秒显示。 3.实现秒表功能（百分之一秒显示） 4.电子钟有记忆功能，电子钟启动之后，按F键，在显示秒的地方记录数据， 然后电子钟重新开始启动，再次按F键，电子钟再次记录数据。 五、设计原理
3、利用定时器8253和8259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AA：SS：DD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。 设计一个定时显示装置，用六个数码管显示时间，用小键盘控制计时，设 置和显示时间。系统一运行就从00点00分00秒开始计时，并在数码管上显示 秒、分、时当前值，而且，可以用键盘设置当前时间。 基本工作原理：每百分之一秒对百分之一秒寄存器的内容加一，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。
4、 C键：置初值，显示00：00：00 G键：显示动态变化（启动表） ； D键：显示静态不变（表停止） ； E键：终止程序，返回DOS； P键：设置秒：分：时的值A0, A1片内寄存器地址输入信号;CLK 一一-it数输入，用于输入定时基准脉冲或计数脉冲OUT 输出信号，以相应的电平指示计数的完成，或输出脉冲波形GATE-迭通输入(门控输入)，用于启动或禁止计数器的操作，以使计数器和 计测对象同步。 六、系统总体设计 本系统设计的电子钟以8088微处理器作为CPU，用8253做定时计数器产 生时钟频率，8279做可编程并行接口显示时钟和键盘电路，8259做中断控制器 产生中断。在此系统中，825
5、3的功能是定时，接入8253的CLK信号为周期性 时钟信号。8253采用计数器0，工作于方式2，使8253的OUT0端输出周期性3 的负脉冲信号。即每隔20ms，8253的OUT0端就会输出一个负脉冲的信号，此 信号接 8259的IR2，当中断到50次数后，CPU即处理，使液晶显示器上的时间 发生变化。程序由以下模块组成：系统共有5个功能模块，分别为，主控模块， 显示模块，定时模块，中断模块，小键盘模块。 系统总体框图如下：1.CPU模块8088最小工作模式，作为整个电子表的核心控制部分。 在8088最小模式中，硬件连接上有如下特点： (1)MN/MX 端接+5V，决定了8088工作在最小模式
6、。 (2) 有 1片8284A，作为时钟发生器。 (3)有3片8282，用来作为地址锁存器。8282是典型的锁存器芯片，因为它是 8位的，所以需要3片8282作为锁存器。 (4)当系统中所连的存储器和外设系统较多时，需要增加数据总线的驱动能力， 这时，要用两片8286作为总线收发器。48088构成的 CPU 2.定时模块 定时模块是为8259提供中断请求信号的。由一片8253实现，选用定时器 0#，工作在方式3，由于时钟应该1秒走动一次，所以输出值应为1S，其输出 信号可作为8259的中断请求信号。 定时模块原理图5 3.中断处理模块 中断模块实现动态显示的，硬件为一片8259，由于中断请求信
7、号为每秒一 次，中断程序该为时间按秒增加，并显示，只要开中断，便可实现每秒显示时 间增加一秒，从而达到动态显示的效果。6 4.显示模块和小键盘模块 5.实物硬件连接图7 七、实验步骤 1、主机连线说明： E5区 ：CLK B2区：2M E5区 ：CS、A0 A3区：CS5、A0 E5区 ：A、B、C、D G5区：A、B、C、D B3区 ：CS、A0 A3区：CS1、A0 B3区：INT、INTA ES8088：INTR、INTA B3区：IR0 C5区 ：OUT0 C5区 ：CS（8253） 、A0、A1 A3区：CS2、A0、A1 C5区 ：GATE0 C1区：VCC C5区 ：CLK0 B
8、2区：62.5K 2、运行程序，按G5区的F键，设置时钟初值； 3、观察G5区数码管上显示的时间是否正确。 中断信号送CPU处理。 八、演示程序.MODEL TINY EXTRN Display8:NEAR, GetKeyA:NEAR, GetKeyB:NEAR IO8259_0 EQU0F000H IO8259_1 EQU0F001H Con_8253 EQU0E003H T0_8253 EQU 0E000H.STACK 200.DATA halfsec DB0 ;0.5秒计数 Sec DB 0 ;秒 Min DB 0 ;分 hour DB 0 ;时 buffer DB 8 DUP(0) ;
9、显示缓冲区，8个字节 buffer1 DB 8 DUP(0) ;显示缓冲区，8个字节 bNeedDisplay DB 0 ;需要刷新显示 number DB 0 ;设置哪一位时间 bFlash DB 0 ;设置时是否需要刷新.CODE START: MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXNOPmovsec,0 ;时分秒赋初值00:00:00movmin,00movhour,00MOVbNeedDisplay,1 ;显示初始值8CALL Init8253CALL Init8259CALL WriIntverSTI MAIN: CALL GetKeyA ;按键扫描JNBMain1CM
10、PAL,0FH ;设置时间JNZMain1CALL SetTime Main1: CMPbNeedDisplay,0AINCALL Display_LED ;显示时分秒MOVbNeedDisplay,0 ;1s定时到刷新转速 Main2: JMP MAIN ;循环进行实验内容介绍与测速 功能测试 SetTime PROC NEARLEA SI,buffer1CALL TimeToBufferMOV Number,0 Key: CMPbFlash,0JZ Key2LEASI,buffer1LEADI,bufferMOVCX,8REPMOVSBCMPhalfsec,0JNZFLASHMOVBL,n
11、umberNOTBLANDBX,07HLEASI,bufferMOVBYTE PTR SI+BX,10H ;当前设置位置产生闪烁效果 FLASH: LEASI,bufferCALL Display8MOVbFlash,0 Key2: CALL GetKeyAJNBKeyCMPAL,0EH ;放弃设置JNZKey1JMP Main1 Key1: CMPAL,0FHJZSetTime8 SetTime1: CMPAL,10JNB Key ;无效按键9CMPnumber,0JNZSetTime2CMPAL,3 ;调整时的十位数JNBKeyMOVbuffer1 + 7,ALJMPSetTime7 Se
12、tTime2: CMPnumber,1JNZSetTime3CMPbuffer1 + 7,1 ;调整时的个位数JZ SetTime2_1CMPAL,4JNBKey SetTime2_1: MOVbuffer1 + 6,ALINCnumberJMPSetTime7 SetTime3: CMPnumber,3JNZSetTime4CMPAL,6 ;调整分的十位数JNBKeyMOVbuffer1 + 4,ALJMPSetTime7 SetTime4: CMPnumber,4JNZSetTime5MOVbuffer1 + 3,AL ;调整分的个位数INCnumberJMPSetTime7 SetTim
13、e5: CMPnumber,6JNZSetTime6CMPAL,6 ;调整秒的十位数JB SetTime5_1JMPKey SetTime5_1: MOVbuffer1 + 1,ALJMPSetTime7 SetTime6: MOVbuffer1,AL;调整秒的个位数 SetTime7: INCnumberCMPnumber,8JNBSetTime8MOVbFlash,1 ;需要刷新JMPKey SetTime8: MOVAL,buffer1 + 1 ;确认MOVBL,10MULBLADDAL,buffer1MOVsec,AL ;秒10MOVAL,buffer1 + 4MULBLADDAL,b
14、uffer1 + 3MOVmin,AL ;分MOVAL,buffer1 + 7MULBLADDAL,buffer1 + 6MOVhour,AL ;时JMPExit Exit: RET SetTime ENDP TimeToBuffer PROC NEARMOVAL,hourXORAH,AHMOVBL,10DIVBLMOVSI,AHMOVSI + 1,AL ;秒MOVBYTE PTR SI + 2,10H ;这位不显示MOVAL,minXORAH,AHDIVBLMOVSI + 3,AHMOVSI + 4,AL ;分MOVBYTE PTR SI + 5,10H ;这位不显示MOVAL,secXORAH,AHDIVBLMOVSI + 6,AHMOVSI + 7,AL ;时RET TimeToBuffer ENDP Display_LED PROC NEARLEASI,bufferCALL TimeToBufferLEASI,bufferCALL Display8 ;显示RET Display_LED ENDP Timer0Int:PUSH AXPUSH DXMOV bFlash,1INChalfsecCMPhalfsec,2
