课程设计说明书模板(硬件)讲述.doc

摘 要 /停止的电子秒表，利用功能键进行启/停控制。 关键词： 目 录 1 概述 1 1.1 1 1.2 设计要求 1 1.3 设计思路 1 2 接口电路原理 2 2.1 8253可编程键盘显示接口 2 2.2 8259可编程并行接口 3 3程序流程图 3 3.1主程序图 4 3.3处理程序流程图 5 3.3显示流程图 6 4 硬件设计 6 4.1 8253的硬件连接 6 4.2 8259的硬件连接 7 总 结 9 12 附代码： 12 1 概述 1.1 设计目的 通过本课程设计主要达到以下目的： 设计一个可任意启动/停止的电子秒表，利用功能键进行启/停控制。 上电后计时器清0，当第一次（或奇数次）按下启/停键时开始计数。第2次（或偶数次）按下该键时停止计时，再一次按启/停键时清零后重新开始计时。可用开关控制，也可用按键控制 1.2 设计要求 利用8253的通道0可以定时通过8259A的IRQ0申请中断设计一个秒表。秒表由分、秒和百分秒三部分组成。秒表具备暂停，继续及重置等功能。 1.3 设计思路 本程序的主要设计原理是用主程序完成键盘按键的扫描，实现计时结果的数码管显示，实现秒与分之间的转换。通过判断键盘按键调用相应功能程序段以实现相应功能，即实现了启动、暂停、复位功能，以及通过键盘进行十分、分、十秒、秒时间的手动设置功能。 利用8253的定时器功能。8253的四个端口地址为48H，49H，4AH，4BH，本实验采用8253的通道2，工作在方式3（方波发生器方式）输入CLK2为1MHZ。先给8253的初始值0C350H，循环记数。即一次记数完后，自动装入初始值。输出OUT2作为8259的输入脉冲。8259有两个口地址，本实验为20H和21H，其中20H用来写ICW1，21H用来写ICW2、ICW4，本实验中8259为单片，边沿触发，采用3号中断源，即IR3和8253输出口OUT2相连，每过1/20秒接收到一个中断，向8259发出中断请求信号，如果电平信号不符合要求，则自动转到7号中断，显示ERR，CPU响应后，在中断处理程序中，对中断次数进行记数，记满20次，把时间缓冲区中的时间加1，并将其输入到显示缓冲区，以便显示器显示更新后的时间。 2 接口电路原理 2.1 8253可编程键盘显示接口 Intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器，有几种芯片型号，外形引脚及功能都是兼容的，只是工作的最高计数速率有所差异，例 如 8253微型计算机课程设计9 （2.6MHz）,8253-5(5MHz)，8253内部有三个计数器，分别成为计数器0、计数器1和计数器2，他们的机构完全相同。每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字，互相之间工作完全独立。每个计数器通过三个引脚和外部联系，一个为时钟输入端CLK，一个为门控信号输入端GATE，另一个为输出端OUT。每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。执行部件实际上是一个16位的减法计数器，它的起始值就是初值寄存器的值，而初始值寄存器的值是通过程序设置的。输出锁存器的值是通过程序设置的。输出锁存器OL用来锁存计数执行部件CE的内容，从而使CPU可以对此进行读操作。顺便提一下，CR、CE和OL都是16位寄存器，但是也可以作8位寄存器来用： 8253引脚图 2.2 8259可编程并行接口 在本次系统设计当中，本次设计采用的是软件定时（即通过汇编指令） 实现的。而灯的亮与灭以及闪烁是用8259的A控制的，工作在方式0，A口为输出。 并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位、32位等。8259可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图2-1所示，8259工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图所示。 8259的内部结构及引脚 3程序流程图 本系统主要利用对计数器/定时器多功能接口芯片8253装不同的初值，产生1/100 秒信号和1秒信号，并送给可编程并行通信接口芯片8259作为加1信号，再通过按键和8259控制LED模块显示。工作流程图及子程序流程图如下所示： 3.1主程序图 3.1主程序图 3.3处理程序流程图 3.2处理程序流程图 3.3显示流程图 3.3显示程序流程图 4 硬件设计 4.1 8253的硬件连接 如图 4.1.1 将计