微机原理课程设计—电子时钟.doc

时钟控制系统设计 设计任务及其要求……………………………………………………… 方案比较及评估论证…………………………………………………… 系统工作原理…………………………………………………………… 硬件原理及其电路图…………………………………………………… 软件思想（含流程图和程序）………………………………………… 调试记录及结果分析…………………………………………………… 参考资料………………………………………………………………… 芯片资料………………………………………………………………… 总结……………………………………………………………………… 设计任务及其要求 设计一个时钟，可以显示时分秒,年月日，并可以调整。 利用PC系列微机现有的硬件和软件资源，编写程序，使在CRT屏幕上显示XXXX年XX月：XX日：XX时：XX分：XX秒，并且每秒钟更新一次显示。 编写程序，利用主机内的8253/8254-2的计数器0产生10ms的对称方波输出，该输出送至IRQ0使8259A每10ms产生一次中断，100次中断后秒量+1，然后调整年，月，日，时，分，秒并显示在屏幕上。程序从按下任意键考试显示数据区中存放的时间值，运行中按下空格键则停止运行返回DOS。 调整程序，直至运行正常。 方案比较及评估论证 方案一： 三、系统工作原理 首先在数据段开辟一显示缓冲区，用来存储系统时间。调用DOS中断，返回系统时间，并将来返回的二进制时间转换成ASCII码，方便时间显示时的调用。分别将来小时数、分钟数、秒数存入显示缓冲区，并最终存入一结束字符号’$’。调用DOS字符串显示功能将时间显示出来。并利用8259A的IR0中断，定位光标的开始位置，结合着将时间显示在我们预先定义好的位置上。 硬件原理及其电路图 本系统设计的电子时钟以8088微处理器作为CPU，用8253做定时计数器产生时钟频率，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，工作于方式2，使8253的OUT0端输出周期性的负脉冲信号。即每隔10ms，8253的OUT0端就会输出一个负脉冲的信号，此信号接8259的IR0，当中断到100次数后，CPU即处理，使液晶显示器上的时间发生变化。 其中8259只需初始化ICW1，其功能是向8259表明IRx输入是电平触发方式还是上升沿触发方式，是单片8259还是多片8259。8259接收到信号后，产生中断信号送CPU处理。 3.1 8254引脚功能 上图是8254 的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU 的接口、内部控制电路和三个计数器组成。 本次设计主要利用8254产生1ms的方波，其与总线相连接的引线主要是： D0～D7双向数据线，用以传送数据和控制字。这里分别与XD0～XD7相连接。 CS输入信号，低电平有效，当它有效时才能选中该定时器芯片，实现对它的读或写，这里与系统IOY3相连接。 RD读控制信号，低电平有效，与系统总线IOR#相连接。 WR写控制信号，低电平有效，与系统总线IOW#相连接。 A0、A1为8254的内部计数器和一个控制寄存器的编码选择信号，其功能如下： A1 A0 选择 0 0 计数器0 0 1 计数器1 1 0 计数器2 1 1 控制寄存器 CLK0是计数器的时钟输入端。本次设计的时钟为1MHZ，计数器对此时钟信号进行计数。 GATE0门控信号，即计数器的控制输入信号，用来控制计数器的工作，这里使其为高电平，直接接系统5V。 OUT计数器输出信号，用来产生不同方式工作时的输出波形，本次设计的1ms方波由此输出。 3、8253芯片的内部结构及引脚 8253可编程定时/计数器是Intel公司生产的通用外围芯片之一，有3个独立的十六位计数器，技术频率范围为0~2MHZ，它所有的技术方式和操作方式都通过编程控制。 8253的功能用途是： （1）延时中断 （2）可编程频率发生器 （3）事件计数器 （4）二进倍频器 （5）实时时钟 （6）数字单稳 （7）复杂的电机控制器 8253有六种工作方式： （1）方式0：计数结束中断 （2）方式1：可编程频率发生器 （3）方式2：频率发生器 （4）方式3：方波频率发生器 （5）方式4：软件触发的选通信号 （6）方式5：硬件触发的选通信号 8253引脚图如图3.3示，各引脚功能如下。 D7~D0——八条双向数据线； WR（低电平有效）——写输入信号； RD（低电平有效）——读输入信号； CS（低电平有效）——片选输入信号； A0、A1——片内寄存器地址输入信号； CLK——计数输入，用于输入定时基准脉冲或计数脉冲； OUT——输出信号，以相应的电