1、课 程 设 计 任 务 书 专 业 自动化 班 级 姓 名 设 计 起 止 日 期 2013.12.162013.12.20 设计题目：基于 8086CPU 的数字时钟的设计 设计任务（主要技术参数） ： 1、利用实验系统上提供的 8253 和 LED 数码显示等电路，设计一 个电子时钟； 2、格式如下：6 个数码由左向右分别显示为：时、分、秒。 指导教师评语： 成绩： 签字： 年 月 日 课程设计说明书 NO.1 1 1 引言引言 随着在现代技术进步，电子产品越来越多的在生活中出现，服务于人们的生活，从 简单的电子手表，到人人必备的手机，我们都可以看到电子时钟的身影。 本系统就是基于 808
2、6 系统，配合 8255 和 8253 芯片开发的一个数字电子时钟，有 显示时分秒的功能。 2 2 设计方案论证设计方案论证 2.12.1 一秒定时方案的选择一秒定时方案的选择 运用 8253 产生周期为 2 秒的方波，通过 8255 芯片的 A、B、C 口读取电平高低， 判断电平变化，进而判断 1 秒延时是否已经到达，这种方法可以写成子程序，执行返回 就近似于 1 秒延时。 2.22.2 时钟时分秒的处理方式选择时钟时分秒的处理方式选择 时钟的时分秒的处理方法实际上时数学逻辑问题。在编辑过程中我想到两种解决方 案。 方案一：将时分秒当做三个数据进行处理，设置三个数据空间，作为是分秒的数据 缓
3、存区，再将缓存区的内容转换成显示数据。每次延时之后判断“秒”是否应该向“分” 进位， “分”是否应该向“时”进位， “时”是否已经超过 24.这个过程理论上可以实现， 但是逻辑判断较为繁琐。 方案二；将时分秒分成六位，放在显示数据缓存区里，每次一秒延时之后判断是否 向高位进一，若还不进一，则跳回最低位，再次进行一秒延时；由于秒和分都是 60 进 制，处理方法一样，而“时”是 24 进制，应该进行额外处理。 2.32.3 八段数码管动态显示八段数码管动态显示 对于 8279 八段数码管的显示需要入码位和段码，因此采用 74LS373 作为位码输出 端口， 8255 的 A、 B、 C 口作为段码
4、输出口。 通过 CPU 输出数据进行位码选择， 经 74LS373 沈 阳 大 学 课程设计说明书 NO.2 输出到位码输入口；设置到六位数据缓存区，经过换码可以取得相应的段码输出到段码 输入口，并简单延时，就可以显示了。 2.42.4 系统原理系统原理 通过并行接口芯片 8255 和 8086 计算机的硬件相连，以及通过 8253 一秒延时的方 法，来实现适中的计时功能。 8086 工作在最小模式，5255 芯片片选端接到 CPU 的片选段 CS0，A 口组委输出口， B 口作为输入口，B 口的第一位用于检测电平；8253 片选端接到 CPU 的片选段 CS2，用 于锁存位码。一秒计时和功能
5、有软件控制进行。 3 3 系统硬件设计系统硬件设计 3 3.1 .1 80868086 简介简介 Intel8086 是 16 位的微处理器（其内部总线为 16 位，外部总线为 8 位，故称为准 16 位微处理器） ，它采用 HMOS 工艺 40 条引脚封装。8086 工作时使用 5V 电源，时钟 频率 5MHz（8086-1 为 10MHz，8086-2 为 8MHz）它有 20 根地址线，故可寻址的内存 空间为 1MB 【2】 。 (1)8086 的主要特性 Intel8086/8088CPU 是 Intel公司推出的高性能的微处理器，具体如下主要特性： (a)8086CPU 数据总线为
6、16 位，8088CUP 数据总线为 8 位。 (b)地址总线都是 20 位，低 16 位用于数据总线复用，可直接寻址为 1MB 的存储空 间。 (c)有 16 位的端口地址，可以寻址 64KB 的 I/O 端口。 (d)有 99 条基本指令，指令功能强大。 (e)有 9 种基本寻址方式。 (f)可以处理内部和外部中断，外部中断源多达 256 个。 (g)兼容性好，8086、8085 在源程序一级兼容。 沈 阳 大 学 课程设计说明书 NO.3 (h)8086/8088 标准主频为 5MHz，8086/8088-2 主频为 8MH 【3】 。 (i)支持单处理器或多处理器系统工作。 (2)8086CPU 寄存器结构 8086CPU 中有 14 个 16 位的寄存器,其中有 4 个 16 位的通用寄存器,2 个 16 位指针 寄存器,2 个 16 位变址寄存器,1 个 16 位指令指针及 1 个 16 位标志寄存器 【8】 。 通用寄存器包括累加器 AX，基
