微机接口――数字钟设计

1数字钟设计—XXX指导老师：班级：学院:2课题设计概述课题设计要求和分析设计创新点1234设计心得及参考文献3一、课题设计概述1.课题背景：普通意义上的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置。具有一定的智能化和集成化，是现代人办公、生活、学习的好帮手，具有广阔的市场前景。传统数字钟的设计要经过设计方案提出、方案验证和修改3个阶段。需要研究人员采用搭接实验电路的方法进行，需要经历反复修改。而利用EDA工具，电子设计师可以方便地去设计并仿真数字电子钟，做出PCB版图。整个过程大量的工作均可在计算机上完成。节省了大量的人力物力财力，大大降低设计风险、缩短产品开发周期、提高设计效率和产品质量。4一、课题设计概述2.课题描述:包括两个方面，一是计时，二是显示。(1)计时方面：利用82C54作定时器，只需将定时的时间除以55ms（1/18s），得到一个调用软终端INT1CH的次数n，然后对调用软终端INT1CH进行计数，计满n次，就是所需的定时时间。(2)显示方面：利用DOS系统功能调用INT21H的9号功能，可以将秒、分、时计时单元的内容送到屏幕显示出来。5二、课题设计要求和分析1.课题设计要求(1).能在屏幕上显示分：秒（mm:ss）;(2).当用户按下非空格键时候，数字钟开始计时，并显示00：00，每过1秒，ss增加1，到60秒mm增加1，到60分就是1个小时。经过1小时后又回到00:00重新计数;(3).当用户按下空格键时，程序返回DOS，数字钟消失。6二、课题设计要求和分析2.课题设计分析2.1硬件设计因为是利用系统的定时器资源，故不需要设计额外的硬件电路。2.2软件设计(1)总述：由于初始化程序段已经由系统做好了，故软件设计部分的程序只包括主程序和中断服务程序两大部分。。7二、课题设计要求和分析2.2软件设计（2）.主程序：包括对INT1CH向量的获取、修改和恢复，数字钟的显示、启动和停止退出控制。主程序的主体是一个循环结构，判断有无键按下，若有键按下，则判断是否为空格键，若是空格键则退出循环，转至程序结束处理；否则，显示数字钟的mm：ss。（3）.服务程序：主要实现计数单元加1，以及对秒、分进位进行调整。服务程序不写中断结束指令，以IRET指令返回。8二、课题设计要求和分析2.2软件设计（2）.主程序：包括对INT1CH向量的获取、修改和恢复，数字钟的显示、启动和停止退出控制。主程序的主体是一个循环结构，判断有无键按下，若有键按下，则判断是否为空格键，若是空格键则退出循环，转至程序结束处理；否则，显示数字钟的mm：ss。（3）.服务程序：主要实现计数单元加1，以及对秒、分进位进行调整。服务程序不写中断结束指令，以IRET指令返回。910二、课题设计要求和分析主程序：S_SEGSEGMENTSTACKDB256DUP(0)S_SEGENDSD_SEGSEGMENTCOUNTDB0TENMDB‘0’MINUTEDB’0’DB‘:’TENSDB’0’SECONDDB‘0’,’$’D_SEGENDSC_SEGSEGMENTASSUMECS:C_SEG,SS:S_SEGSTART:11二、课题设计要求和分析MOVAX,D_SEGMOVDS,AXCLI;先关中断，以获得INT1CHMOVAX,351CH;调用35H号系统功能INT21H;返回ES：BX=中断向量（段：偏移）PUSHBX;栈中保存INT1CH原中断向量PUSHESSTI;开中断，以使键盘工作MOVAL,0;等待键按下INT16HCLI;关中断MOVDX,SEGTIMER;置新中断向量MOVDS,DXMOVDX,OFFSETTIMER;DS：DX=新中断向量（段：偏移）MOVAX,251CHINT21HSTI;再开中断，以使键盘和INT1CH工作12二、课题设计要求和分析CHECK:MOVAH,1;检查有无键代码INT16HJZDISPLAY1;无码可读，就跳转显示MOVAH，0;无码可读，就要读取它INT16HCMPAL，51H;是’Q’吗JEOVER;是，返回DOSDISPLAY1:MOVAX，D_SEG;不是，就显示MOVDS，AXASSUMEDS：D_SEGLEADX，TENM;DS：DX=显示字符串地址MOVAH，9;显示mm：ss.msmsINT21HJMPCHECK;返回CHECK，循环继续13二、课题设计要求和分析OVER:CLIPOPDS;由栈中取回INT1CH原向量POPDXMOVAX，251CH;设置INT1CH，恢复原向量INT21HSTI;开中断MOVAX，4C00H;返回DOSINT21H14二、课题设计要求和分析中断服务程序TIMERPROCFARPUSHAXMOVAX,D_SEGMOVDS,AXASSUMEDS:D_SEGINCCOUNT;计时单元增1CMPCOUNT,18;到1秒否JLEXIT;不到，则返回MOVCOUNT,0;到，则计时单元清0INCSECOND;秒计时单元增1CMPSECOND,’9’;到10秒否JLEEXIT;不到，则返回MOVSECOND,0;到，则秒计时单元清0INCTENS;10秒计时单元增1CMPTENS，‘6’;到60秒否JLEXIT;不到，则返回15二、课题设计要求和分析MOVTENS，‘0’;到，则10秒计时单元清0INCMINUTE;分计时单元清0CMPMINUTE，‘9’;到10分否JLEEXIT;不到，则返回MOVMINUTE，‘0’;到，则分计时单元清0INCTENM;10分计时单元增1CMPTENM，‘6’;到60分否JLEXIT;不到，则返回MOVTENM，‘0’;到，10分计时单元清0，重新开始计时EXIT:POPAXIRETTIMERENDPC_SEGENDSENDSTART16三、设计创新点将计时过程巧妙转化为计数过程，从而实现本功能。17四、设计心得及参考文献1.设计心得（1）本例是8253/8254作定时器使用的典型。其计时过程，实际上是计数过程，从1/18s1s10s1min10min1h,这样一步步累加的过程。（2）本例是利用系统定时器，故不作硬件设计，也不作初始化软件编程。（3）在INT1CH的服务程序中，未发中断结束指令。这是编写INT1CH服务程序和编写可屏蔽硬件中断服务程序的不同之处。18四、设计心得及参考文献2.参考文献[1]郭小芳,佘明辉.基于单片机的多功能数字钟系统设计与分析[J].电子技术设计与应用,2011(3):35-38[2]朱晓红.基于EDA技术的数字钟设计与实现[J].电子设计工程,2011,19(4):170-172.[3]陈梓城.电子技术实训[M].北京:机械工业出版社,1999：369-374.[4]刘睿劼.基于FPGA的多功能数字钟设计[J].电能与电信,2009(5)：95-101[5]高锐.基于FPGA的数字钟电路设计.中国制造业信息化,2012,41(9):57-64