微机原理课设_电子秒表

湖南文理学院芙蓉学院

微机原理课程设计报告

课程名称： 电子秒表 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 指导教师： 完成时间：

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文理学院芙蓉学院课程设计报告

目 录

第1章 总体设计方案 .................................................................................................. 1 1.1 课程设计的内容和要求 ................................................................................... 1 1.2 课程设计原理 ................................................................................................... 1 1.3 课程设计思路 ................................................................................................... 2 1.4 设计环境 ........................................................................................................... 2 第2章 详细设计方案 .................................................................................................. 3 2.1 实现方法 ........................................................................................................... 3 2.2 模块的设计与实现 ........................................................................................... 4 2.2.1主程序模块 ................................................................................................... 4 2.2.2初始化模块 ................................................................................................... 5 2.2.3时钟模块 ....................................................................................................... 6 2.2.4秒表模块 ....................................................................................................... 6 2.3 程序连线图 ....................................................................................................... 8 第3章 调试及结果分析 .............................................................................................. 9 3.1 调试步骤及方法 ............................................................................................... 9 3.1.1程序的语法错误 ........................................................................................... 9 3.1.2时钟模块调试过程 ....................................................................................... 9 3.1.3秒表模块调试过程 ..................................................................................... 11 3.2 实验结果 ......................................................................................................... 11 参考文献 ........................................................................................................................ 13 附 录（源程序） ...................................................................................................... 14

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湖南文理学第1章 总体设计方案

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第1章 总体设计方案

1.1 课程设计的内容和要求

一、课程设计内容：

设计一个带时间显示的电子秒表，具体内容如下： 1. 电子秒表的初始状态为零，分别显示分、秒、毫秒；

2. 设计一个按钮，按第一次开始计时，按第二次计时暂停，显示当前记录的时间，按第三次计时停止，回到初始态；

3. 有时间显示的功能，当不用电子秒表的功能时，显示当先的时间，分别为时、分、秒形式。

二、课程设计要求：

1. 独立完成课程设计任务； 2. 通过老师当场验收； 3. 交出完整的课程设计报告。

1.2 课程设计原理

题目要求实现电子秒表功能和显示当前时间的功能。这两部分的共同点是都需要实现时间显示和时间运行功能。除此之外，电子秒表还需要有开始计时和停止计时功能。因此电子秒表是本次课程设计的主要部分。

在本次设计中主要使用了8255A并行接口芯片，8253定时/计数器，8259A中断控制器，8279键盘/显示芯片。具体原理和功能如下：

1. 利用8255A芯片实现时钟和秒表之间的切换。将其连接到一个开关上，读取开关的电位，以此来判断是时钟模式还是秒表模式。

2. 利用8253芯片计时。用8253的分频功能使其产生周期为1s和1ms的方波，分别为时钟和秒表计时。

3. 利用8259A芯片接收中断。中断分为三种类型，分别是一秒一次的时钟计时中断，一毫秒一次的秒表计时中断和控制秒表开始和停止的中断。 4. 利用8279芯片在数码管上显示当前时间或秒表时间。

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湖南文理学第1章 总体设计方案

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1.3 课程设计思路

由于要求实现时钟和秒表两种功能。因此需要设计时钟和秒表两个模式。 时钟模式下，以秒为计时单位，计时功能和显示当前时间功能。秒表模式下，以毫秒为计时单位，有开始、停止和显示计时结果的功能。

首先，将8255A芯片的PC0接口连接到开关。读C端口的值。判断是0还是1。0代表时钟模式，1代表秒表模式。然后，根据判断结果调用相应模式下的显示功能。这样不停地读8255A芯片，然后判断，最后显示。构成一个死循环。若在这个过程中有中断，则会执行中断服务程序。

时间中断由8253芯片产生，周期分别为1s和1ms。时钟的最大时间为23时59分59秒，超过后从零开始重新计时。秒表最大时间为59分59秒999毫秒。当计数大于这个值时，秒表不再更新。

对秒表的控制中断由一个手动脉冲产生。将按键次数保存在名为pad的内存空间中。pad只能有0、1、2三个值，分别代表清零、开始计时和停止计时。

8259芯片接收中断，并调用相应模式下的中断服务程序。在时钟模式下，直接将时间加一秒。在秒表模式下，或清零（重新开始，pad=0），或将时间加一毫秒（开始计时，pad=1），或不做任何处理（停止计时，pad=2）。

要实现以上分析的功能，可以设计4个模块。模块名和作用见表1.1。

表1.1 模块划分及功能描述

模块名称 主程序模块 初始化模块 时钟模块 秒表模块

功能 调用初始化模块，判断时间模式，调用相应的显示函数 初始化各芯片，装入中断向量 实现时钟计时和显示功能 实现秒表的计时、显示和控制功能 1.4 设计环境

硬件环境：AEDK实验箱

软件环境：LCT88EA应用软件、WindowXP操作系统、PC机

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湖南文理学第2章 详细设计方案

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第2章 详细设计方案

2.1 实现方法

1. 内存分配

程序中所需定义的内存单元含义如下：

timer0：存放当前时钟的值，共6个字节。时、分、秒各占两个字节； timer1：存放秒表的计数值，共7个字节。分和秒各占两个字节，毫秒占三个字节；

pad：存放秒表的按键次数，共1个字节。可以有三种取值，0代表清零，1代表开始计时，2代表停止计时。当计数值大于2时，变为0重新开始计数；

tab：存放0~9在数码管上显示的编码，共10个字节。 2. 按键设置

秒表有一个按钮，接手动脉冲和8259A芯片的中断引脚。每次按键，pad都做相应改变。按第一次开始计时（pad=1），按第二次计时暂停（pad=2），显示当前记录的时间，按第三次计时停止（pad=0），回到初始态。 3. 时钟频率选择

CPU的频率为3.072?105HZ。用8253芯片产生方波。计数器1的CLK1接CPU时钟脉冲,计数初值为307，使OUT0产生周期为1ms的方波。计数器0的

CLK0接OUT1，计数初值为1000，使OUT0产生周期为1s的方波。 4. 中断设置

8259A芯片的中断引脚IR0、IR1、IR2分别接8253芯片的OUT0、OUT1和手动脉冲。 5. 显示设置

显示功能由8279芯片和数码管实现。显示分为两种情况。时钟模式下的显示规则是（时-分-秒），即（00-00-00）。秒表模式下的显示规则是（分-秒.毫秒），即（00-00.000）。 6. 端口地址分配

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