微机原理实验报告-电子钟.docx

微机原理与接口技术课程设计
实验报告——电子时钟

（附8251串口通讯部分实验报告）
通过设置8251的数据位和方式字，通过示波器测量输出波形。
在实验中，8251选择异步通讯方式，修改自发自收程序，通过测量TXD引脚观察波形。
观察波形&分析：
1.数据位：6AH，方式字：7EH（1个停止位，偶校验）

可知：输出为00101011001，数据为可以推断出是加粗部分，则前一位为起始位，后两位01分别为偶校验位和停止位。实验结果与结果相符。
2.数据位：0C4H，方式字：7EH（1个停止位，偶校验）

可知：输出为00010001111，数据为可以推断出是加粗部分，则前一位为起始位，后两位11分别为偶校验位和停止位。实验结果与结果相符。

一、课程设计目的和意义 
通过本次课程设计掌握多种芯片使用的方法，灵活地综合运用课本知识，对所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等有更加深刻的了解。了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程。

二、开发环境及设备
   PC机一台、实验箱、导线若干
8254定时器：用于产生秒脉冲，其输出信号可作为中断请示信号
8255并口：用做接口芯片，和数码管相连 
8259中断控制器：用于产生中断
 LED：六个LED用于显示时：分：秒值

三、设计思想与原理
 1、设计思想 
本系统设计的电子时钟用8254做定时计数器产生时钟频率，8255做可编程并行接口显示时钟，8259做中断控制器产生中断。在此系统中，8254的功能是定时，接入8254的CLK信号为周期性时钟信号。8254采用计数器0，先读写低字节后读写高字节，方式2，二进制计数，以18.432kHz为输入时钟，4800H分频后为1Hz，即1s产生上升沿，此信号接8259的中断请求信号输入端， CPU即处理中断，使液晶显示器上的时间发生变化。 
2.设计原理 
利用实验台上提供的定时器8254和扩展板上提供的8259和数码显示电路，设计一个电子时钟，由8254中断定时，电子时钟的显示格式由左到右分别为时、分、秒。
基本工作原理：设置时,分,秒寄存器，获取系统时间存入其中，六个数码管动态显示时、分、秒的当前值。在中断服务子程序中，每来一次中断，秒加1，与60比较，若等于60则向分进1，秒清零；分的处理与秒相同；而时若等于24，则时清零。

四、实验接线图

数码管

8255

CPU

8254
8259A
脉冲

五、实验结果

六、实验心得
在设计时要将各部分器件执行的功能考虑清楚，之后才能正确设计和编写程序。否则，功能分配不清，程序编写困难。
在读取数码管数据值前，要将数码管全部熄灭，之后读取相应位数码管数据，最后重新点亮相应位的数码管。
综合实验设计中，通过设计一个简单的电子表，我们掌握了多个器件的级联和综合设计，加深了对微机系统的理解。

附录一：部分源代码
五、部分程序
1.8255初始化
MOV DX,MY8255_MODE ;初始化8255 工作方式
MOV AL,10000000B ;方式0，A 口、B 口输出，
OUT DX,AL
MOV DX,MY8255_A
MOV AL,00H
OUT DX,AL ;初始化数码管，全0
MOV DX,MY8255_B
MOV AL,00H
OUT DX,AL
2.8254初始化
MOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式
MOV AL,00110100B;计数器0，先读写低字节，后读写高字节方式2，二进制计数
OUT DX,AL
MOV DX,MY8254_COUNT0 ;装入计数初值
MOV AL,00H ;计数初值4800H，以18.432kHz为输入时钟，4800H分频后为1Hz，即1s产生上升沿
OUT DX,AL
MOV AL,48H
OUT DX,AL
3.中断处理程序
PUSH AX
PUSH DX
PUSH SI
MOV SI,0000H
INC TIME[SI]
CMP TIME[SI],10 ;秒的个位<=9,每次加1，大于9时，个位变零，十位变1,结束本次中断
JB SHIWEI
MOV TIME[SI],0
INC TIME[SI+1]
CMP TIME[SI+1],6 ;秒的十位<6时，每次个位变零十位加1，结束本次中断
JB SHIWEI
MOV TIME[SI+1],0 ;原理同秒
INC TIME[SI+2]
CMP TIME[SI+2],10
JB SHIWEI
MOV TIME[SI+2],0
INC TIME[SI+3]
CMP TIME[SI+3],6
JB SHIWEI
MOV TIME[SI+3],0
INC TIME[SI+4]
MOV AL,TIME[SI+4]
MOV AH,TIME[SI+5]
CMP AX,24
JZ ZERO ;24时后清零所有位
CMP TIME[SI+4],10
JB SHIWEI
MOV TIME[SI+4],0
INC TIME[SI+5]
JMP SHIWEI
ZERO: MOV [SI+4],0
MOV [SI+5],0
SHIWEI: MOV DL,IRQ2_OCW2
MOV AL,20H
OUT DX,AL
MOV AL,20H
OUT 20H,AL
POP SI
POP DX
POP AX
IRET
INTER ENDP
4.数码管显示初始系统时间
INIT: MOV DI,0000H
MOV BH,0DFH ;第六个数码管
XIANSHI:MOV AL,TIME[DI] ;读出秒的个位
MOV AH,0
MOV SI,AX
MOV AL,BH
MOV DX,MY8255_A ;列，第六个数码管
OUT DX,AL
MOV AL,DTABLE[SI] ;显示秒的个位
MOV DX,MY8255_B
OUT DX,AL;
CALL DELAY
INC DI
ROR BH,1 ;第五个数码管
CMP DI,06H ;如果是6则数码管已经轮流一圈
JNE XIANSHI
JMP INIT