南通大学计算机科学与技术学院微机原理课程设计报告书课题名 LED七段数码管数字钟_____________________________班级_________电126___________ _姓名________孔晓鹏______ ________指导教师梁惺彦日期 2014.2.24 ～ 2014.2.28课程设计报告书格式提纲如下：目录1 设计目的2 设计内容3 设计要求4 设计原理与硬件电路5 程序流程图6 程序代码7 程序及硬件系统调试情况该部分记录测试数据、调试结果及调试过程中遇到的主要问题和解决办法。
8 设计总结与体会9 参考文献格式如下：期刊文献格式：［序号］作者．文目[J]．期刊名，年，卷号(期数)：起止页码图书文献格式：［序号］作者．书名[M]．出版地：出版者，年份，起止页码[1]M. V. Berry and M. Robnik，Statistics of energy levels without time reversal symmetry:Aharonov-Bohm chaotic billiards[J]．J. Phys. A，1986，19：649-668[2]张茂军．虚拟现实系统[M]．北京：科学出版社，2001，114-169[3]王传昌，王昌传．高分子化工的研究对象[J]．天津大学学报，1997，53（3）：1-7目录1、设计目的------------------------------------------------------错误！未定义书签。
2、设计内容------------------------------------------------------错误！未定义书签。
3、设计要求------------------------------------------------------错误！未定义书签。
4、设计原理与硬件原理--------------------------------------------错误！未定义书签。
（1）七段数码管的显示-----------------------------------------错误！未定义书签。
（2）键盘扫面显示---------------------------------------------错误！未定义书签。
（3）8253计数器和8259中断-----------------------------------错误！未定义书签。
（4）硬件连接-------------------------------------------------错误！未定义书签。
5、程序流程图----------------------------------------------------错误！未定义书签。
（1）七段数码管的显示-----------------------------------------错误！未定义书签。
（2）键盘扫描显示---------------------------------------------错误！未定义书签。
（3）定时器设计----------------------------------------------错误！未定义书签。
6、程序代码-----------------------------------------------------错误！未定义书签。
7、程序及硬件系统调试情况---------------------------------------错误！未定义书签。
8、设计总结与体会-----------------------------------------------错误！未定义书签。
9、参考文献 -----------------------------------------------------错误！未定义书签。
一、设计目的掌握8255、8259、8253芯片使用方法和编程方法，通过本次课程设计，学以致用，进一步理解所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等，学会相关芯片实际应用及编程，系统中采用8088微处理器完成了电子钟的小系统的独立设计。
同时并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，使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。
二、设计内容本设计采用LAB6000伟福仿真实验箱，利用4MHz脉冲信号源和多级分频电路产生脉冲信号，4MHz脉冲信号经过F/64分频后得到62.5KHz脉冲信号，将脉冲信号传递给8253定时器，定时器每0.000016秒中断一次，在中断服务程序中对中断次数进行计数，0.000016秒计数62500次就是1秒，然后在对秒计数得到分和小时值，并送入显示缓冲区，用总线方式控制数码管显示。
同时，利用实验箱提供的键盘扫描电路和显示电路来调整时、分、秒。
三、设计要求1．数字钟显示格式为：HH：MM：SS。
2．具有通过键盘能够调整时、分、秒的功能。
3．设计电路并在实验台上连接线路四、设计原理与硬件原理1.设计原理图1：八段数码LED显示电路本设计用到了6 位8段码LED显示电路，学生只要按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。
显示共有6位，用动态方式显示。
8位段码、6位位码是由两片74LS374输出。
位码经MC1413或ULN2003倒相驱动后，选择相应显示位。
8位段码输出地址为0X004H，位码输出地址为0X002H。
此处X是由KEY/LED CS 决定，参见地址译码。
做键盘和LED 实验时，需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。
以便用相应的地址来访问。
例如，将KEY/LED CS 接到CS0上，则段码地址为08004H，位码地址为08002H。
2、硬件原理（1）七段数码管显示（共阴极）图2：七段数码管（2）键盘扫描显示图3. 键盘扫描电路实验箱提供了一个6×4的小键盘，将KEY/LED CS信号接到CS0上，则列扫描地址为08002H，行码地址为08001H。
向列扫描码地址逐列输入低电平，然后从行码地址读回。
如果有键按下，则相应行的值应为低，如果无键按下，由于上拉的作用，行码为高。
这样就可以通过输出的列码和读取的行码来判断按下的是什么键。
在判断有键按下后，要有一定的时延，防止键盘抖动。
（3）8253计数器和8259中断图4. 8253计数器扩展电路图5. 8259中断扩展电路（4）硬件连接8253用定时器/计数器1，8253片选接CS4，地址为0C000H，8253时钟源CLK1接分频电路的F/64输出，频器的Fin接4MHz时钟，8253的GATE1接VCC；8259中断INT0接8253的OUT1，片选接CS5，地址为0D000H。
显示电路的KEY/LED CS 接CS0，地址为08000H。
5、程序流程图（1）七段数码管的显示(2)键盘扫描显示（3）定时器设计图8：读键输入子程序框图 图9:定时中断服务子程序框图6、程序代码CONTROL equ 0c003h COUNT0 equ 0c000h COUNT1 equ 0c001h COUNT2 equ 0c002hmd8255 equ 82h ; 8255 工作方式PA8255 equ 0A000h ; 8255 PA 口输出地址 CTL8255 equ 0a003h ; 8255 控制口地址 IN_KEY equ 08001h ; 键盘读入口OUTBIT equ 08002h ; 位控制口 OUTSEG equ 08004h ; 段控制口ICW1 equ 00010011b ; 单片8259, 上升沿中断, 要写ICW4 ICW2 equ 00100000b ; 中断号为20HICW4 equ 00000001b ; 工作在8086/88 方式 OCW1 equ 11111110b ; 只响应INT0 中断 CS8259A equ 0d000h ; 8259地址CS8259B equ 0d001hdata segmentCNT db 0Hour db 0Minute db 0Second db 0LEDBuf db 6 dup(?) ; 显示缓冲Num db 1 dup(?) ; 显示的数据DelayT db 1 dup(?)dinglin db 6 dup(?)LEDMAP: ; 八段管显示码db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07hdb 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h KeyTable: ; 键码定义db 16h, 15h, 14h, 0ffhdb 13h, 12h, 11h, 10hdb 0dh, 0ch, 0bh, 0ahdb 0eh, 03h, 06h, 09hdb 0fh, 02h, 05h, 08hdb 00h, 01h, 04h, 07hdata endscode segmentassume cs:code, ds:dataDelay proc nearpush ax ; 延时子程序push cxmov al, 0mov cx,axloop $pop cxpop axretDelay endpDisplayLED proc nearmov bx, offset LEDBufmov cl, 6 ; 共6个八段管mov ah, 00100000b ; 从左边开始显示DLoop:call soundmov dx, OUTBITmov al, 0out dx,al ; 关所有八段管mov al, [bx]mov dx, OUTSEGout dx,almov dx, OUTBITmov al, ahout dx, al ; 显示一位八段管push axmov ah, 1call Delaypop axshr ah, 1inc bxdec cljnz DLoopmov dx, OUTBITmov al, 0out dx,al ; 关所有八段管retDisplayLED endpTestKey proc nearmov dx, OUTBITmov al, 0out dx, al ; 输出线置为0mov dx, IN_KEYin al, dx ; 读入键状态not aland al, 0fh ; 高四位不用retTestKey endpGetKey proc nearmov ch, 00100000bmov cl, 6KLoop:mov dx, OUTBITmov al, ch ; 找出键所在列not alout dx, alshr ch, 1mov dx, IN_KEYin al, dxnot aland al, 0fhjne Goon_ ; 该列有键入dec cljnz KLoopmov cl, 0ffh ; 没有键按下, 返回0ffh jmp Exit1Goon_:dec clshl cl, 2 ; 键值= 列X 4 + 行mov ch, 4LoopC:test al, 1jnz Exit1shr al, 1inc cldec chjnz LoopCExit1:mov dx, OUTBITmov al, 0out dx, almov ch, 0mov bx, offset KeyTableadd bx, cxmov al, [bx] ; 取出键码mov bl, alWaitRelease:mov dx, OUTBITmov al, 0out dx, al ; 等键释放mov ah, 10call Delaycall TestKeyjne WaitReleasemov al, blretGetKey endpIEnter proc nearpush axpush dxcall soundinc Secondmov al, Secondcmp al, 60jne Exitmov Second, 0inc Minutemov al, Minutecmp al, 60jne Exitmov Minute, 0inc Hourmov al, Hourcmp al, 24jne Exitmov Hour, 0Exit:mov dx, CS8259Amov al, 20h ; 中断服务程序结束指令out dx, alpop dxpop axiretIEnter endpIInit procmov dx, CS8259Amov al, ICW1out dx, almov dx, CS8259Bmov al, ICW2out dx, almov al, ICW4out dx, almov al, OCW1out dx, almov dx,CTL8255mov al,80Hout dx,alretIInit endpStart proc nearmov ax, datamov ds, axmov ax,PA8255mov al,01Hout dx,almov LEDBuf, 03fh ; 显示00.00.00mov LEDBuf+1, 0bfhmov LEDBuf+2, 03fhmov LEDBuf+3, 0bfhmov LEDBuf+4, 03fhmov LEDBuf+5, 03fhmov Hour, 0mov Minute, 0mov Second, 0climov ax, 0mov ds, axmov al, 76h; 01110010Bmov dx, CONTROLout dx, almov ax, 62500mov dx, COUNT1out dx, al ; 计数器低字节mov al, ahout dx, al ; 计数器高字节mov al, MD8255mov dx, CTL8255out dx, almov bx, 4*ICW2 ; 中断号mov ax, codeshl ax, 4 ; x 16add ax, offset IEnter ; 中断入口地址mov [bx], axmov ax, 0inc bxinc bxmov [bx], ax ; 代码段地址为0 call IInitmov ax, datamov ds, axmov CNT, 0 ; 计数值初始为0 mov al, CNTstiLP: ; 等待中断，并计数。
