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合肥工业大学 计算机与信息学院

课程设计

课 程：微机原理与接口技术设计

专业班级：计算机科学与技术13-1班

学 号：2013211601

姓 名： 康安

一、 设计题目及要求：

1．通过8253 定时器产生1秒脉冲定时中断。在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位（ 24 小时制）。

2．在七段数码管上显示当前的时分秒（例如， 12点10分40秒显示为121040）。

3．按“ C”键可设置时钟的时间当前值（对准时间）。 4．按“ D”键设置闹铃时间。 5. 按“E”键表示时钟开始运行。

6. 程序运行时，首先按“D”键设置闹铃时间，然后按“ C”键设置时钟的时间，再按“E”

让时钟开始运行。当前时间运行到闹铃时间时，6 个数码管全部闪烁显示“8”。

二、 设计思想：

总体思想：

1、功能概述：

实验箱连线：

本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下: 138译码器：

A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS； y0连接8253的CS片选信号； y1连接8259的CS片选信号； 8253连线：

分频信号T2接8253的 CLK0； 8253的OUT0接8259的IR7； 8253的gate信号接+5V； 8259连线：

8259的数据线接入数据总线；

本程序包括显示模块，键盘扫描模块，时间计数模块，设置模块等几个模块， （1）程序运行后，LED显示000000初始值，并且开始计数

（2）按C键设置初始时间，LED清零，显示待输入状态“-------”，之后用户输入数字，更改LED显示内容。考虑到第一个数只能是0，1，2，当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4，同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值；

（3）按D键设置闹钟时间，清除LED显示内容，显示待输入状态“------”，之后用户输入数字，更改LED显示内容。数字的取值情况和按C键设置初始时间相同。

（4）按E键运行时钟，LED显示内容恢复为按C键设置的时间，并开始计时。

（5）当LED显示的数字和预先设置好的闹钟相同时，更改LED显示状态，改为“888888”，闪烁显示10秒后恢复原来的时间，继续计数。

2、主程序设计（他人完成）

主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化，对8259进行中断设置。主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环，8253每一秒给8259一个刺激，当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求，CPU会转去执行中断子程序，而中断子程序设置成时间计数加，即完成电子表的整体设计。当LED显示的时间达到预先设置的时间，关闭中断，更改显示内容，在显示一段时间后恢复显示，打开中断，使电子表恢复运行。

3、LED显示子程序设计（他人完成）

本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管，显示程序要做到每送一次段码就送一次位码，每送一次位码后，将位码中的0右移1位作为下次的位码，从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。虽然CPU每隔一定时间便执行显示程序，但只要这个时间段不太长，由于人眼的视觉作用，就可以在6个LED上同时见到数字显示。

4、键盘扫描子程序设计（他人完成）

本程序主要实现对键盘的按键进行扫描，判断用户是否按下的键值，并将按下的键值作为参数返回。

5、时钟功能设置（独立负责）

本程序段负责实现判断用户按下的键值，根据按下的键值转入不同的程序段执行相应的功能设置。判断键值的方法为设置三个标志位，三个标志位分别对应3个按键，当按键被按下时，将对应的标志位置为1，在程序段中对三个标志位进行判断，从而实现不同的功能设置。 首先调用键盘扫描子程序GetKey获取用户输入的键值，之后将键值分别与0ch, 0dh, 0eh比较：

若键值为C，则跳入下一个程序段SETC，将对应的标志位ButtonC置为1，其余两个标志ButtonD和ButtonE为0；

若键值为D，则跳入下一个程序段SETD，将对应的标志位ButtonD置为1，其余两个标志ButtonC和ButtonE为0；

若键值为E，则跳入下一个程序段SETE，将对应的标志位ButtonE置为1，同时由于要更改显示的时间状态，将使用到的一个临时缓冲区buff的取出标志位flag也置为1，表示E键被按下后，要将buff缓冲区内存的时间转移到LedBuff上来显示用户设置的时间。其余两个标志ButtonD和ButtonE为0；

若键值为数字，则跳入下一个程序段NEXT。 NEXT程序段负责完成三个功能：设置时间、置闹钟以及时钟运行。此程序段通过判断三个标志是否为1，来实现不同的功能。

若ButtonC为1，意味着当前是设置时钟模式，用户在按下C键之后输入的6位数字键为设置的时间；若ButtonD为1，意味着当前是设置闹钟模式，用户在按下C键之后输入的6位数字键为设置好的闹钟时间；若ButtonE为1，意味着时钟开始运行。详情见图

6、闹钟显示功能（他人完成）

本程序段负责实现时间达到闹钟设置时间的操作，对LED显示的内容进行判断，当6个二极管显示的数字完全相同时，即满足闹钟响的条件，此时关闭中断，并将LED显示内容更改为“888888”，显示10S后将LED恢复为响之前的状态，打开中断，继续运行时钟

7、8259初始化及中断设置（独立负责）

8259芯片：在该系统中，8259主要担负着处理8253的一秒时间的脉冲信号，通过8253的每秒的刺激下向CPU发送中断请求，进而CPU处理担负时间计算的中断子程序，即可完成每秒钟时间自加1秒的功能，因此8259的初始化设置应为： MOV AL,13H MOV DX,Port0 OUT DX,AL ; icw1 MOV AL,08H MOV DX,Port1 OUT DX,AL ; icw2 MOV AL,0BH OUT DX,AL

MOV AL,7FH ; IRQ7 OUT DX,AL

在接收到8253的脉冲后，需要执行的中断程序功能为对LED显示的数字进行判断，显示合理的数值，即要满足显示秒的LED管显示的最大值为59，显示分钟的最大值为59，显示时钟的最大值为23，最大时间不能超过23：59：59。具体判断方法见“时间值合理的判断”

8、8253定时器设置（他人完成）

8253芯片：在系统中定时/计数芯片8253主要与CPU及中断扩展芯片8259之间存在着连接关系。8253主要担负着时间计时的功能，通过对分频单元提供的频率信号进行方法产生一秒时间为周期的脉冲信号。

三、功能流程图：

1、主程序流程图（他人完成）