




已閱讀5頁,還剩17頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
學號微型計算機原理與接口技術課程設計(2008級本科)題目:數(shù)字鐘設計系(部)院:物理與機電工程學院專業(yè):電氣工程及其自動化作者姓名:指導教師:職稱:副教授完成日期:2011年6月29日目錄一、設計目的.1二、設計任務要求.1三、總體方案論證.11.方案1.12.方案2.33.選擇解決方案.4四、硬件設計.4五、軟件設計.51.程序設計思路.52.程序中功能調用技術.53.流程圖設計.64.編寫源程序(見附錄).8六、程序調試運行.81.上機編譯與調試.82.運行結果.9七、總結.12八、參考文獻.13附錄.14微機原理與接口技術課程設計成績評定表.201一、設計目的1.進一步加深對微機系統(tǒng)的理解和認識,提高微機系統(tǒng)的應用水平。2.進一步學習和掌握匯編語言程序的編寫和應用的方法,通過較大規(guī)模程序的編寫,提高編寫匯編語言程序的水平和學習程序調試方法。3.初步加強自己的科學研究方法訓練和實踐鍛練,增強分析問題和解決問題的能力,了解微機原理和接口技術的新發(fā)展。二、設計任務與要求1.設計一個接口與七段LED顯示器,顯示一個計時時鐘,顯示初值為0,每隔一秒改變一次顯示值,60s為一分鐘,60min為一小時,LED顯示器循環(huán)顯示時、分、秒的動態(tài)值。2.在設計中可以引用所需的參考資料,避免重復工作,加快設計進程,但必須和題目的要求相符合,保證設計的正確。要在老師的指導下制定好自己各環(huán)節(jié)的詳細設計進程計劃,按給定的時間計劃保質保量的完成個階段的設計任務。設計中問題答疑與調試和方案修改相結合,提高設計的效率,保證按時完成設計工作并交出合格的設計報告。三、總體方案論證根據本次設計的設計目的及設計要求,可有下列兩種方案:1.方案1用硬件實現(xiàn),可選擇計數(shù)器芯片8253和可編程并行接口8255。(1)選擇芯片8253選擇8253A芯片,8253A是一種定時準確、使用方便、靈活性大的可編程定時器/計數(shù)器,其定時的時間長度可以通過軟件來設置,對芯片設置處置初值后,計數(shù)器開始工作,微處理器就可以去做其他工作,定時時間到,電路會產生一個信號,向微處理器提出中斷請求,告訴處理器定時時間已到。(2)8255與LED數(shù)碼管接口發(fā)光二級管數(shù)碼顯示器簡稱為LED(LightEmittingDiode)數(shù)碼顯示器,它由七段發(fā)光二級管組成。這種顯示器價格低廉、體積小、功耗低,而可靠性有很好,因此,從單板微型機、袖珍計算機到許多微型機控制系統(tǒng)及數(shù)字化儀器都用LED作為輸出顯示。LED數(shù)碼管的主要部分是七段發(fā)光二極管,如圖1所示。這七段發(fā)光二極管分別稱為a、b、c、d、e、f、g,有的產品還附帶有一個小數(shù)點h,通過7個發(fā)光段的不同組合,可以顯示09和AF共16個字母數(shù)字或其它異形字符。LED數(shù)碼管有共陽極、共陰極兩種結構,如圖2所示:如為共陽極結構,則共用的陽極應接高電平,各段則輸入低電平,方為有效。如為共陰極結構,共用2的陰極必須接低電平,而各段處于高電平時便發(fā)光。圖2LED數(shù)碼管共陽極、共陰極結構表1表示了共陰極與共陽極結構字符0F的編碼表。編碼的低位為a,高位為g。數(shù)字DPgfedcba二進制編碼(字形)0001111113FH10000011006H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011016DH6011111017DH70000011107H8011111117FH9011011116FH表1七段LED編碼表陽極abcdefgh陰極abcdefgh+5V共陽極結構共陰極結構3要實現(xiàn)計算器的顯示功能,需要用6位七段LED數(shù)碼管來實現(xiàn)多位顯示。在這種方案中,硬件上用公共的驅動電路來驅動各數(shù)碼管;軟件上用掃描方法實現(xiàn)數(shù)字顯示。由于要顯示6位十進制數(shù),因此采用6位七段LED動態(tài)顯示電路,需要一個8位I/O口和一個6位I/O口,其中8位I/O控制段選碼,6位I/O控制位選。進行6位字符顯示時,采用掃描顯示方式,即在每一瞬間只使某一位顯示相應字符,在此瞬間,段選控制I/O輸出相應字符段選碼,位選控制I/O口在該顯示位送入選通電平(共陰極送低電平,共陽極送高電平),以保證該位顯示相應字符,如此輪流,使每位顯示該位應顯示字符,并保持延遲一段時間(15ms),以造成視覺暫留效果,不斷循環(huán)送出相應的段選碼、位選碼,就可以獲得視覺穩(wěn)定的顯示狀態(tài)。只要CPU通過段控制端口送出段代碼,然后通過位控制端口送出位代碼,指定的數(shù)碼管便顯示相應的數(shù)字。如果CPU順序地輸出段碼和位碼,依次讓每個數(shù)碼管顯示數(shù)字,并不斷地重復,當重復頻率達到一定程度,利用人眼的視覺暫留特性,從數(shù)碼管上便可見到相當穩(wěn)定的數(shù)字顯示。圖3是一個由8255A控制的6位共陰極顯示系統(tǒng),A口輸出LED字符7段代碼信息,C口輸出6個LED位選信號,由程序控制依次使Q0Q5低電平輪流有效,使得LED0LED5輪流顯示。2.方案2用匯編語言編寫程序實現(xiàn)應用程序的功能,從而實現(xiàn)簡易計算器匯編程序的設計與實現(xiàn)。(1)使用設備PA078255APC05驅動器驅動器LED0LED1LED2LED3LED4LED5圖3多位數(shù)碼管顯示電路示意圖4含有Windows匯編編譯環(huán)境的MASM軟件及Office2003軟件的計算機一臺。(2)參數(shù)定義為實現(xiàn)1秒長度的設定,可執(zhí)行一個循環(huán)程序,通過循環(huán)次數(shù)和循環(huán)嵌套的層數(shù)來調節(jié)計時時間的長短,該方法的優(yōu)點是不需要專用的硬件,從而成本低,方法簡單靈活,使用起來也比較容易。3.選擇解決方案通過以上分析,硬件實現(xiàn)1秒的設定雖然較準確,但用軟件來實現(xiàn)可以極大的節(jié)約成本,而且通過周密的計算循環(huán)的次數(shù)和循環(huán)嵌套的層數(shù)也可以將計時的準確度提高,所以在實現(xiàn)計時時間方面選擇軟件是比較好的方案。四、硬件設計8086的8位數(shù)據線D7D0與8255的D7D0相連,地址線經74LS373鎖存后其低位A0、A1分別與8255的A0、A1相連,其他地址線經74LS138譯碼后,其CS0接8255的片選CS引腳,其入口地址為00E0H00E3H。8255的A口PA0PA7分別與邏輯開關的K1K8相連,其中開關量K7用于判斷是否修改時間,K5K6用于判斷修改哪一位,K1K4為要修改的值;B口作為段選;C口作為位選段碼信號。硬件原理圖如圖4:圖4硬件原理圖2B系統(tǒng)總線信號5五、軟件設計1.程序設計思路(1)開始設置其工作方式。(2)設置初值,定義對應十六進制數(shù)的七段代碼表及其時間區(qū)表。(3)顯示計時并循環(huán)判斷,當1秒時間到是則秒位加1計時顯示,若不需要修改則繼續(xù)顯示并循環(huán)判斷。(4)從初始值開始顯示,當顯示了1s時,秒位加1,并判斷秒位是否為60,若不是,則直接顯示時間;若是,則將秒位置0,分位加1,接著判斷分位是否為60,若不是,則直接顯示;若是,則將分位置0,時位加1,然后判斷時位是否為25,若不是,則直接顯示;若是,則將時位置0,重新計時。如此循環(huán)。經分析,本程序設計思路如圖5所示:圖5程序設計思路圖2.程序中功能調用技術微機的系統(tǒng)軟件提供了很多可供用戶調用的功能子程序,包括控制臺輸入輸出,基本硬件操作,文件管理,進程管理。它們?yōu)橛脩舻膮R編語言程序設計提供輸入操作數(shù),操作符送一秒時間常量開始計數(shù),判斷低位,修改各位值輸出結果結束6了許多方便,用戶可在自己的程序中直接調用這些功能,而無需再自行編寫程序來實現(xiàn)它們。系統(tǒng)軟件中提供的功能調用有兩種,一種稱為DOS功能調用,另一種稱為BIOS功能調用。用戶程序在調用這些系統(tǒng)服務程序時,不是用CALL命令,而是軟中斷指令INTn來實現(xiàn)。所用的DOS系統(tǒng)功能調用都是利用軟中斷指令INT21來實現(xiàn)的,它是一個具有90多個子功能的中斷服務程序。這些子功能大致可以分為四個方面:設備管理,目錄管理,文件管理等。用戶就可以通過指定功能號來調用INT21H的不同子功能。DOS系統(tǒng)功能調用的使用方法如下:(1)功能號送AH;(2)在指定寄存器中放入該功能所要求的入口參數(shù);(3)執(zhí)行INT21指令;(4)分析出口參數(shù)。INT21H指令:01H號功能:等待從標準設備輸入一個字符,將該字符的ASCII碼送給AL,并在標準輸出設備上顯示該字符。入口參數(shù):無。出口參數(shù):AL的內容為輸入字符的ASCII碼。02H號功能:顯示器單字符輸出,用文本坐標下設置光標位置。入口參數(shù):DL的內容為輸出字符的ASCII碼。出口參數(shù):無。09H號功能:在標準輸出設備上顯示某個字符串。入口參數(shù):DS:DX的內容為字符緩沖區(qū)首址。出口參數(shù):無。2CH號功能:取時間。入口參數(shù):無。出口參數(shù):CX:DX的內容為時間。2DH好功能:置時
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 表設備采購招標文件
- 江蘇省南通市海安高級中學2024-2025學年高一下學期6月階段檢測地理試卷(含答案)
- 河北省石家莊市第四十中學2024-2025學年七年級下學期期中生物試題(含答案)
- 財務會計子系統(tǒng)的解決方案(一)
- 2025年廣東省深圳市育才二中中考英語三模試卷(含答案)
- 幼兒心理學教案得力文庫
- 2024-2025學年下學期高二生物人教版期末必刷??碱}之種群及其動態(tài)
- 2024-2025學年下學期高一生物滬科版期末必刷??碱}之基因重組造成變異的多樣性
- 建筑施工特種作業(yè)-建筑起重機械安裝拆卸工(施工升降機)真題庫-4
- 日語被動翻譯題目及答案
- DB43T 1173-2016 鋼-超高韌性混凝土輕型組合結構橋面技術規(guī)范
- 三維網客土噴播植草護坡方案
- 白酒經銷商與酒店合作協(xié)議書模板
- 天棚簾施工方案
- 《積極心理學(第3版)》 課件 第4章 樂觀
- 戶外廣告牌施工方案
- 國家開放大學本科《商務英語4》一平臺機考真題及答案(第三套)
- 傳統(tǒng)文化與生態(tài)文明建設智慧樹知到期末考試答案章節(jié)答案2024年云南大學
- YYT 0698.5-2009 最終滅菌醫(yī)療器械包裝材料 第5部分:透氣材料與塑料膜組成的可密封組合袋和卷材 要求和試驗方法
- 廣東省佛山市南海區(qū)2021-2022學年八年級下學期期末數(shù)學試題
- 糖尿病家庭醫(yī)生:簽約講座計劃
評論
0/150
提交評論