倒計時唐都試驗箱

1、倒計時牌一、方案選擇：1.1 題目要求：顯示距倒計時時刻還有多長時間（顯示：時、分、秒）1.2 總體初設(shè)方案和理由1.2.1 處理器芯片選擇8086微處理器的主要特點(diǎn)：8086為16位微處理器，數(shù)據(jù)總線16位，地址總線20位，可尋址1MB#儲空間，時鐘頻率為510MHz8086CPU勺內(nèi)部結(jié)構(gòu)由執(zhí)行單元EUexecutionunit）和總線接口部件BIU（businterfaceunit）兩部分組成。我們最熟悉的微處理器就是8086,所以選擇8086CPU1.2.2 通信接口芯片選擇可編程并行通信接口8255,PA端口作為信號輸入，PB端口做為數(shù)碼管的位選信號輸出端口，PC端口作為數(shù)碼管的片選

2、信號輸出端口。本系統(tǒng)設(shè)計以8086微處理器作為CPU8255做可編程并行接口顯示時鐘和鍵盤電路，接LED顯示倒計時及小時、分鐘、秒（各2位）和擴(kuò)展調(diào)整鍵盤。系統(tǒng)一運(yùn)行就從23時59分59秒開始計時，并在數(shù)碼管上顯示當(dāng)前值，而且，可以用鍵盤設(shè)置當(dāng)前時間?；竟ぷ髟恚好?秒對寄存器的內(nèi)容減一，當(dāng)減60次時，分減一，秒恢復(fù)到59;當(dāng)分減60次時，時減一，分恢復(fù)到59;6個數(shù)碼管動態(tài)顯示時、分、秒的當(dāng)前值二、硬件原理電路圖的設(shè)計及分析：各部分電路的設(shè)計思想及功能特性及原理電路圖：系統(tǒng)分為3個功能模塊，分別為：主程序模塊，小鍵盤控制模塊，LED顯示模塊。2.1 主程序模塊主控模塊是其核心模塊，對825

3、5進(jìn)行初始化，掃描鍵盤根據(jù)按鍵值作相應(yīng)的處理。主要由軟件實(shí)現(xiàn)。它的主要功能是調(diào)用其它模塊對系統(tǒng)工作進(jìn)行協(xié)調(diào)，讀小鍵盤輸入鍵值并執(zhí)行要做的工作，如圖1的agMDT函tfADMM猱心峪861”u:gniKB.,srqSJMaEnFFPPPPPPPPPFPPPFPFP3.PPFP圖12.2 小鍵盤模塊小鍵盤模塊送入主控模塊的子功能模塊。由軟件和硬件實(shí)現(xiàn)，硬件上由小鍵盤和8255互連，將小鍵值由8255送入主控模塊。軟件上使用行掃描法獲得鍵值并送回主控模塊。本課題只考慮去抖動。執(zhí)行一個約10ms的延時程序后再掃描鍵盤，若F0=1表示真正有鍵按下，從而消除了抖動影響，如圖2圖22.3 LED顯示模塊顯示

4、模塊是將顯示緩沖區(qū)的數(shù)值送到LED顯示的功能模塊，顯示緩沖區(qū)是由六個字節(jié)構(gòu)成，分別保存時的高位和低位，分的高位和低位，秒的高位和低位。硬件上由六個LED構(gòu)成，軟件上由掃描顯示的方法實(shí)現(xiàn)，如圖3。2其中，由于實(shí)際應(yīng)用中要求顯示為十進(jìn)制數(shù)，而在程序中處理的數(shù)據(jù)都為十六進(jìn)制，因此在程序中要對顯示緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。在總的電路圖中用8255并行通信接口的PC端口進(jìn)行片選，位選由PB端口輸出，根據(jù)如下段碼表來設(shè)計。數(shù)字0123456789七段代碼3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH三、程序設(shè)計與分析:各模塊程序的設(shè)計、完整的程序框圖:3.1 設(shè)計流程圖3.1.1 主程序流

5、程開初始化8253、8255顯示時刻功能鍵是否按下進(jìn)入時刻設(shè)置狀態(tài)確認(rèn)YY是否按下分的個位減1RET分的十位減1RET時的個位減13.1.3鍵盤掃描程序流程圖:開始時的十位減i時的個位賦9RETNN結(jié)束3.2 程序設(shè)計與分析:3.2.1 各模塊程序的設(shè)計(1) 8255A初始化程序開始時對8255A進(jìn)行初始化，PAPRPC&控制工彳在方式0,PA端口為輸入端口。PBPC為輸出端口。DATASEGMENTLEDDB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HXDW?YDW?ZDW?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE

6、,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,46H;010001108255控制口地址46hMOVAL,82H;10000010A方式0輸出B方式0輸入C輸出OUTDX,AL;向8255寫控制字NEXT:MOVX,59;記錄按鍵次數(shù)MOVY,59MOVZ,23LEASI,LEDMOVAL,00010111B;定時器0方式0OUT4EH,AL;向8253寫控制字MOVAL,255;計數(shù)初值為1MOVDX,48H;計數(shù)器0的端口地址OUTDX,ALREPEAT0:(2)顯示程序模塊根據(jù)方式控制字和連線可知，B口連接數(shù)碼管的ADp進(jìn)行段鎖存，C口進(jìn)行位鎖存。顯示程序如

7、下：CONVERPROCMOVAX,XMOVCL,10DIVCL;按鍵次數(shù)除以10,商是次數(shù)的十位存在AL中，余數(shù)是次數(shù)的各位，存在AH中MOVBX,AX;AH:BHAL:BLMOVAL,02HOUT44H,AL;向8255端口C的Pc0置1使顯示管1工作MOVBP,BXANDBP,0FFH2青除余數(shù)，保留商MOVAL,SI+BP;使顯示管顯示相應(yīng)的值OUT40H,AL;將商的值顯示通過PACALLDELYMOVAL,01H;00000001OUT44H,AL;點(diǎn)亮各位led置8255的Pc1為0XCHGBH,BL;交換商和余數(shù)MOVBP,BXANDBP,0FFH2青除商，保留余數(shù)MOVAL,

8、SI+BPOUT40H,AL;將余數(shù)的值顯示通過PACALLDELYMOVAX,YMOVCL,10DIVCL;按鍵次數(shù)除以10,商是次數(shù)的十位，存在AL中，余數(shù)是次數(shù)的各位，存在AH中MOVBX,AX;AH.BHAL.BLMOVAL,20HOUT44H,AL;向8255端口C的Pc0置1使顯示管1工作MOVBP,BXANDBP,0FFH2青除余數(shù)，保留商MOVAL,SI+BP;使顯示管顯示相應(yīng)的值OUT40H,AL;將商的值顯示通過PACALLDELYMOVAL,10H;00000010OUT44H,AL;點(diǎn)亮各位led置8255的Pc1為0XCHGBH,BL;交換商和余數(shù)MOVBP,BXAN

9、DBP,0FFH2青除商，保留余數(shù)MOVAL,SI+BPOUT40H,AL;將余數(shù)的值顯示通過PACALLDELYMOVAX,ZMOVCL,10DIVCL;按鍵次數(shù)除以10,商是次數(shù)的十位，存在AL中，余數(shù)是次數(shù)的各位，存在AH中MOVBX,AX;AH.BHAL.BLMOVAL,80HOUT44H,AL;向8255端口C的Pc0置1使顯示管1工作MOVBP,BXANDBP,0FFH2青除余數(shù)，保留商MOVAL,SI+BP;使顯示管顯示相應(yīng)的值OUT40H,AL;將商的值顯示通過PACALLDELYMOVAL,40H;01000000OUT44H,AL;點(diǎn)亮各位led,置8255的Pc1為0XC

10、HGBH,BL;交換商和余數(shù)MOVBP,BXANDBP,0FFH2青除商，保留余數(shù)MOVAL,SI+BPOUT40H,AL;將余數(shù)的值顯示通過PACALLDELYRETCONVERENDP(3)延時程序模塊控制一個循環(huán)程序循環(huán)以到達(dá)延時的目的。具體語句如下:DELYPROCPUSHCXMOVCX,1000L:LOOPLPOPCXRETDELYENDP3.3程序代碼：DATASEGMENTLEDDB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HXDW?YDW?ZDW?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTAR

11、T:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,46H;010001108255控制口地址46hMOVAL,82H;10000010A方式0輸出B方式0輸入C輸出OUTDX,AL;向8255寫控制字NEXT:MOVX,59;記錄按鍵次數(shù)MOVY,59MOVZ,23LEASI,LEDMOVAL,00010111B;定時器0方式0OUT4EH,AL;向8253寫控制字MOVAL,255;計數(shù)初值為1MOVDX,48H;計數(shù)器0的端口地址OUTDX,ALREPEAT0:REPEAT1:CALLCONVER;顯示子程序MOVDX,42HINAL,DX;將PB中的值輸入到ALPB的值取決于PB7CM

12、PAL,0FEHJZNEXTTESTAL,80H;判斷計數(shù)是否結(jié)束TEST相與但不改變相應(yīng)的值JNZREPEAT1REPEAT2:CALLCONVERMOVDX,42HINAL,DXCMPAL,7EHJZNEXTTESTAL,80HJZREPEAT2DECX;計數(shù)結(jié)束，按鍵次數(shù)減1CMPX,0JNZNEXT1MOVX,59DECYNEXT1:CMPY,0JNZNEXT2MOVY,59DECZNEXT2:CMPZ,0JNZNEXT3MOVZ,23NEXT3:CALLCONVER;顯示子程序JMPREPEAT0;重新初始化定時器，為下一次按鍵準(zhǔn)備CONVERPROCMOVAX,XMOVCL,10D

13、IVCL;按鍵次數(shù)除以10,商是次數(shù)的十位存在AL中,余數(shù)是次數(shù)的各位，存在AH中MOVBX,AX;AH:BHAL:BLMOVAL,02HOUT44H,AL;向8255端口C的Pc0置1使顯示管1工作MOVBP,BXANDBP,0FFH彳青除余數(shù)，保留商MOVAL,SI+BP;使顯示管顯示相應(yīng)的值OUT40H,AL;將商的值顯示通過PACALLDELYMOVAL,01H;00000001OUT44H,AL;點(diǎn)亮各位led置8255的Pc1為0XCHGBH,BL;交換商和余數(shù)MOVBP,BXANDBP,0FFH;清除商，保留余數(shù)MOVAL,SI+BPOUT40H,AL;將余數(shù)的值顯示通過PACA

14、LLDELYMOVAX,YMOVCL,10DIVCL;按鍵次數(shù)除以10,商是次數(shù)的十位，存在AL中，余數(shù)是次數(shù)的各位，存在AH中MOVBX,AX;AH.BHAL.BLMOVAL,20HOUT44H,AL;向8255端口C的Pc0置1使顯示管1工作MOVBP,BXANDBP,0FFH;消除余數(shù)，保留商MOVAL,SI+BP;使顯示管顯示相應(yīng)的值OUT40H,AL;將商的值顯示通過PACALLDELYMOVAL,10H;00000010OUT44H,AL;點(diǎn)亮各位led置8255的Pc1為0XCHGBH,BL;交換商和余數(shù)MOVBP,BXANDBP,0FFH;清除商，保留余數(shù)MOVAL,SI+BP

15、OUT40H,AL;將余數(shù)的值顯示通過PACALLDELYMOVAX,ZMOVCL,10DIVCL;按鍵次數(shù)除以10,商是次數(shù)的十位，存在AL中，余數(shù)是次數(shù)的各位，存在AH中MOVBX,AX;AH.BHAL.BLMOVAL,80HOUT44H,AL;向8255端口C的Pc0置1使顯示管1工作MOVBP,BXANDBP,0FFH彳青除余數(shù)，保留商MOVAL,SI+BP;使顯示管顯示相應(yīng)的值OUT40H,AL;將商的值顯示通過PACALLDELYMOVAL,40H;01000000OUT44H,AL;點(diǎn)亮各位led,H8255的Pc1為0XCHGBH,BL;交換商和余數(shù)MOVBP,BXANDBP,

16、0FFH;清除商，保留余數(shù)MOVAL,SI+BPOUT40H,AL;將余數(shù)的值顯示通過PACALLDELYRETCONVERENDPDELYPROCPUSHCXMOVCX,1000L:LOOPLPOPCXRETDELYENDPCODEENDSENDSTART四、總電路圖:u.=I»|=*J|c-1M巨會豆三會置蕓-J-£=：!5UHZ=：3«£A：:d,Jz匚-三1w="7旨EjHW*IIII五、系統(tǒng)評價:微機(jī)原理和接口技術(shù)是一門實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，其中很多的原理、規(guī)則、現(xiàn)象等僅僅靠學(xué)習(xí)教科書是無法完全掌握的，必須通過實(shí)踐才能比較直觀和深刻的理解。

17、在進(jìn)行課程設(shè)計的過程中，讓我們體驗分析問題、提出解決方案、通過編程等手段實(shí)現(xiàn)解決方案、不斷調(diào)試最終達(dá)到設(shè)計要求的全過程，從而幫助我們系統(tǒng)地掌握微機(jī)原理的接口技術(shù)的相關(guān)知識，達(dá)到將知識融會貫通的目的。本次設(shè)計的基于單片的倒計時器相較傳統(tǒng)機(jī)械式倒計時器具有可以靈活可調(diào)、性價比高等優(yōu)點(diǎn)，有在現(xiàn)實(shí)生活中得到廣泛應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿?。?086,8255,8253等芯片，工作性能穩(wěn)定，具有很好的實(shí)用性。六、心得體會：微機(jī)原理與接口技術(shù)一門很有些意義的課程。從最初的匯編到組成原理，到現(xiàn)在的微機(jī)原理與接口，一步一步的學(xué)習(xí)，讓我學(xué)到更多，對計算機(jī)的最底層有了更深一步的了解。在做這個課程設(shè)計時，比想象的更加困難些，雖

18、然通過許多途徑找到了相關(guān)的資料，但是實(shí)現(xiàn)著實(shí)不簡單。對于我來說編程是一個比較困難的事情，所以做這個課程設(shè)計確實(shí)很糾結(jié)。不過做完這個課程設(shè)計，我學(xué)到了很多，在編程方面也有了一定的提升。這門課程設(shè)計必須理論和實(shí)踐相結(jié)合。整個的設(shè)計過程中，要充分利用軟件工程中的模塊化設(shè)計思想，這樣使設(shè)計減少了許多繁雜的問題，使程序看起來更加明了，不易混亂。任何事情不可能一下子完成，程序的實(shí)現(xiàn)更是要一步一步來完成，急于求成，很大程度上會增加軟件開發(fā)的難度，造成開發(fā)過程中不必要的麻煩。只要堅持去做，努力去做，就會有收獲。我在進(jìn)步，也會繼續(xù)進(jìn)步。在經(jīng)過那段設(shè)計困難時期后，經(jīng)過查閱大量的參考書籍，同學(xué)之間不斷的探討以及老師的細(xì)心講解，及時的指導(dǎo)后，設(shè)計的思路終于有了眉目。接下來就是了解各種芯片的功能，然后畫出設(shè)計草圖，分析。雖然最終出來的結(jié)果并不是十分完整，但畢竟是辛苦勞動的結(jié)果，我仍然感到欣慰。課程設(shè)計結(jié)束了，但期間同學(xué)之間的合作和老師的耐心指導(dǎo)，讓我體會很深，在此我要感謝同學(xué)以及指導(dǎo)老師的幫助。這次課程設(shè)計，