1、 电子电子时钟时钟课程设计课程设计 一:设计背景 电子数字钟的应用十分广泛,通过计时精度很高的石英晶振(也 可采用卫星传递的时钟标准信号) , 采用相应进制的计数器, 转化 为二进制数,经过译码和显示电路准确地将时间“时” “分” “秒” 用数字的方式显示出来。 与传统的机械钟相比, 它具有走时准确, 显示直观,无机械传动,无需人的经常调整等优点。它广泛用于 电子表、车站、码头、广场等公共场所的大型远距离时间显示电 子钟。 二:数字钟电路设计思路 1.选用8253计数器2进行1s的定时, 其输出OUT1与8259的IRQ0 相连,当定时到 1s 时产生一个中断服务程序进行时、分、秒的计 数,并
2、送入相应的存储单元;8255 的 A 口接七段数码管的位选信 号,B 口接数码管的段选信号。时、分、秒的数值通过对 8255 的 编程可送到七段数码管上显示。 2.此程序主要由四部分组成: 第一部分为最主要的部分定义显示界面; 第二部分为利用延时程序,并将调用的二进制表示的时间数转换 成 ASCII 码,并将时间数存入内存区; 第三部分将存在系统内存区的时间数用七段数码管显示出来; 第四部分利用循环程序分别对秒个位、秒十位、分个位、分十位 与相应的规定值进行比较,结合延时程序来实现电子钟数字的跳 变,从而形成走时准确的电子钟。 该程序实现了准确显示秒和分,读数准确,走时精准。此电子钟 能准确的
3、从 0 时 0 分 0 秒走时到 23 时 59 分 59 秒, 然后能自动回 复到 0 时 0 分 0 秒循环走时。 3.基本工作原理:系统设计的电子时钟主要由显示模块、时钟控 制模块和时钟运算模块三大部分组成。以 8086 微处理器作 CPU, 用8253做定时器产生时钟频率提供一个频率为10kHz的时钟信号, 要求每隔 10ms 完成一次扫描键盘的工作。 在写入控制字与计数初 值后,每到 10ms 定时器就启动工作,即当计数器减到 1 时,输出 端 OUT0 输出一个 CLK 周期的低电平,向 CPU 申请中断,当达到 100 次时,则输出端 OUT1 输出 1s,向 CPU 申请中断,
4、由 8255 控制 一个数码管显示,当计数到60s时,则输出端OUT2向CPU申请中断, 由另一数码管显示 1min,同理由数码管显示 1h.CPU 处理, 使数码 管的显示发生变化。 8255 芯片 8253 芯片 电子时钟的显示格式 HH: MM: SS 由左到右分别为时、 分、 秒, 并依次对秒、分、小时寄存器的内容加一,六个数码管动态显示 时、分、秒的当前值。最大记时 23:59:59 超过这个时间时分秒 位都清零从 00:00:00 重新开始。 8253 芯片介绍 8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器, 有几种芯片型号,外形引脚及功能都是兼容的, 只是工作的最高计数速率有
5、所差异,例如 8253 (2.6MHz),8253-5(5MHz) 8253 内部有三个计 数器, 分别成为计数器 0、 计数器 1 和计数器 2, 他们的机构完全相同。 每个计数器的输入和输出 都决定于设置在控制寄存器中的控制 字,互相 之间工作完全独立。 每个计数器通过三个引脚和 外部联系,一个为时钟输入端 CLK,一个为门控 信号输入端 GATE, 另一个为输出端 OUT。 每个计 数 器内部有一个 8 位的控制寄存器,还有一个 16 位的计数初值寄存器 CR、一个计数执行部件 CE 和一个输出锁存器 OL。 8255 芯片介绍 8255 特性: 一个并行输入/输出的 LSI 芯片, 多
6、功能的 I/O 器件,可作为 CPU 总线 与外围的接口. 具有 24 个可编程设置的 I/O 口, 即使 3 组 8 位的 I/O 口为 PA 口,PB 口和 PC 口.它们又可分为两组 12 位 的 I/O 口,A 组包括 A 口及 C 口 (高 4 位,PC4PC7),B 组包括 B 口及 C 口 (低 4 位,PC0PC3).A 组可设置为基 本的 I/O 口,闪控(STROBE)的 I/O 闪 控式,双向 I /O3 种模式;B 组只能设 置为基本 I/O 或闪控式 I/O 两种模 式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定. 8255 引脚功能: RESET:复位输入线 , CS:芯片选择信号线 , RD:读信号线 , WR:写入信号 , D0D7:三态双向数据总线 ,PA0PA7:端口 A 输入输出线 ,PB0PB7:端口 B 输入输出线, PC0PC7:端口 C 输入输出线, A0,A1:地址选择线 三:程序流程图 三、电子表原理图: 四:程序代码 D8279 equ 200H C8279 equ 202H C8253 equ 20b