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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计（论文）摘 要 嵌入式计算机系统的出现，是现代计算机发展史上的里程碑事件，嵌入式系统诞生于微型计算机时代，与通用计算机的发展道路完全不同，形成了独立的单芯片的技术发展道路。由于嵌入式系统的诞生，现代计算机领域中出现了通用计算机和嵌入式计算机的两大分支。不可兼顾的技术发展道路，形成了两大分支的独立发展道路：通用计算机按照高速，海量的技术发展;嵌入式计算机系统则为满足对象系统嵌入式智能化控制要求发展。由于独立的发展分工，20世纪末，现代计算机的两大分支都得到了迅猛的发展。 1978年Intel公司开发出比8086性能更出色的8088处理器，并成功将其销售给IBM全新个人
2、计算机部门，使得8088成为全新热销的IBM PC的大脑。从8088开始，个人计算机的概念开始在全世界范围内发展起来。标志着一个新时代的开始。虽然处理器的发展速度非常迅猛，但是作为里程碑式的8088，仍然作为实验工具被使用。本文就是基于8088处理器的电子钟的开发。本文利用Protel绘制原理图，使用微机原理仿真试验箱，利用系统提供的8253计数器/定时器，中断器8259，6个LED实现了电子钟的基本功能，在电子钟上显示时，分，秒，并具有设置时间，计时，闹钟的功能。使用汇编语言进行编程。关键词： 8088处理器，电子钟，8253计数器/定时器，8259中断器AbstractThe embede
3、d computer systems appearance is a milestone in the history of computer.The embeded system is born in the microcomputer time. Its development is different from the general computer.It develops the technique of the single chip. The embeded system makes the computer development into two different bran
4、ches. General computer develops the technique of high speed and massive memory. Embeded system develops the technique to satisfy the development of the intellectualization control.As a result of the development ,both of the branches have developed fast till 20th century. In 1978 Intel Corporation de
5、veloped 8088 processors. The 8088 processor is more superior than the 8086 processor. The Intel Corporation sold the 8088 processor to the PC department of IBM. Then the concept of PC started to develop all over the world. Even the development of processors is fast, the classical 8088 processor is s
6、till used in the experiments. This paper is about the development of eletron clock based on the 8088 processor.This paper ueses Protel to draw the schematic diagram and uses the microcomputer simulation texting box including the 8253 counter/timer,8259 interrupter and six LEDs to realize the basic f
7、unction of electron clock. The electron clock can display the hour , the minute and the second. It can set the time and count .It can also have the function of alarm clock. This paper uses compiling language to program.Key words: electron clock, 8088 processor, 8253 counter/timer,8259 interrupter目 录
8、摘 要1Abstract1引 言1第一章 系统概述111 需求分析112 模块设计1第二章 系统使用芯片简述32.1 达爱思仪器简介32.2 8253计数器/定时器简述32.2.1 内部结构32.2.2 工作方式52.2.3 控制字92.3 8259A中断器102.3.1 内部结构112.3.2 编程结构122.4 8255并行口132.4.1 内部结构132.4.2 工作方式162.4.3 控制字162.5 键盘接口182.5.1 键盘结构182.5.2 键盘识别18第三章 实现电子钟系统203.1 使用Protel绘制原理图203.2 硬件连接203.3 软件编程21第四章 系统测试与结果
9、分析244.1 调试结果描述244.2 测试结果分析24结束语25参考文献1引 言嵌入式计算机系统的出现，是现代计算机发展史上的里程碑事件，嵌入式系统诞生于微型计算机时代，与通用计算机的发展道路完全不同，形成了独立的单芯片的技术发展道路。由于嵌入式系统的诞生，现代计算机领域中出现了通用计算机和嵌入式计算机的两大分支。不可兼顾的技术发展道路，形成了两大分支的独立发展道路：通用计算机按照高速，海量的技术发展;嵌入式计算机系统则为满足对象系统嵌入式智能化控制要求发展。由于独立的发展分工，20世纪末，现代计算机的两大分支都得到了迅猛的发展。第一章 系统概述11 需求分析 研究与学习微机原理与接口技术在
10、实际中的应用，利用实验室现有的实验仪器和软件资源，进行实时调试，提高系统的适应性，灵活性。提高学生实际应用微计算机开发设计系统的能力，使理论设计得到实践的检验。 需求分析简单的来说就是分析出系统要做一件什么事情。本文要求掌握8259中断器，8253计数器/定时器的接口方法和应用编程，开发出相应的综合性设计项目。对上述的“需求”进行分析之后， 本文利用达爱思教仪即Dias-958H+试验箱实现电子钟功能。本系统应做到的以下几点：（1） 显示时间显示时，分，秒。（2） 设置时间利用键盘手动设置时间。（3） 自动计时自动计时并能实时显示。（4） 闹钟功能设定时间到点报时。12 模块设计 通过需求分析
11、的归纳，本系统各个模块设计如下：1. 显示时间在LED上显示时，分，秒，初始时显示全零，时分秒都以两位数表示，中间以-隔开。 2. 设置时间 这一部分是对时间进行设置。这部分功能是提供给用户使用。按下小键盘上的A键，从键盘输入想要设置的时间，时间格式为时，分，秒，中间以隔开。3 自动计时 按下键盘上的B键，系统开始计时，如果秒值为60，分值加一，否则秒值加一，如果分值为60，时值加一，否则，分值加一。当时值为24时，时值归零，否则，时值加一。当按下键盘上的C键时，停止计时。按下D键时，显示器熄灭。4. 闹钟功能按下键盘上的E键，关中断，输入要设置的闹钟时间，按下B键，开中断，继续计时，当到达闹
12、钟时间时，蜂鸣器响一下。第二章 系统使用芯片简述2.1 达爱思仪器简介 Dais958H+型仿真实验系统,它是及微机原理8086/8088、单片机原MCS-51、MCS-96为一体的三合一仿真系统,系统提供丰富的软硬件资源。集成8088处理器，8259中断器，8253计数器/定时器，8255并行口，LED显示器，小键盘等等。2.2 8253计数器/定时器简述2.2.1 内部结构 8253的基本功能：1：含有3个独立的16位计数器，能够进行3个16位的独立计数。2：每一个计数器具有六种工作方式。3：能进行二进制、十进制计数（减法计数）。所谓十进制计数，是指BCD码计数，每个计数器可表示4位十进制
13、数的BCD码，每来一个计数脉冲时，按照十进制数减一规律进行计数。例如，当前的计数值为1000 0100 0000 0000 （8400），来一个计数脉冲后，变为1000 0011 1001 1001（8399）。4：计数频率为02MHz.5:可作计数器或定时器。8253为24引脚，双列直插封装。其引脚排列与内部结构如图 所示。由图可看出，8253的内部结构由数据总线缓冲器，读、写控制逻辑，3个独立的计数器三部分组成。1：数据总线缓冲器这是一个三态8位双向缓冲器，D7D0同系统数据总线相连。CPU通过执行输入/输出指令来实现对缓冲器发送或接受数据。8253的控制字也是通过该缓冲器传送的。2：读/
14、写控制逻辑读/写控制逻辑用来管理数据信息和控制字的传送，它接收来自CPU地址总线和控制总线的有关信号，向3个独立的计数器的控制部件发送命令。对8252进行控制的信号有：A1,A0:片内寄存器选择信号。CS:片选信号，低电平有效。RD:读信号，低电平有效WR:写信号，低电平有效。控制信号CS,RD,WR以及A1,A0的组合可以实现对三个计数器和控制寄存器的读写操作。3：计数器三个计数器中每一个都有三条信号线：CLK:计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:选通输入，用于启动或禁止计数器的操作，以使计数器和计数器输入信号同步。每个
15、计数器中有四个寄存器：1） 6位的控制寄存器，初始化时，将控制字写入该寄存器。2） 16位的计数初值寄存器，初始化时写入该计数器的初始值，其最大初始值为0000H.3） 16位的减一计数器，计数初值由计数初值寄存器送入减法计数寄存器，当计数输入端输入一个计数脉冲时，减法计数寄存器内容减一。4） 16位的输出锁存器用来锁存计数执行部件的内容，从而使CPU可以对此进行读操作。2.2.2 工作方式计数启动方式：软件启动：GATE端为高电平 置入计数初值后的第2个CLK脉冲的下降沿。硬件启动：GATE端有一个上升沿 对应CLK脉冲的下降沿8253有6种工作方式，在不同的工作方式下，计数器的启动方式，GATE端输入信号的作用以及OUT端的输出波形都有所不同。1） 方式0（计数结束产生中断） 软件启动，不自动重复计数，装入初值后，输出端变低电平，计数结束输出高电平。波形示意图如下：在计数过程中可改变计数值，若为8位数，则在写入新的计数初值后，减一计数器将按新的计数初值重新开始计数：若为
