11設(shè)計任務(wù)書一、綜合實驗的目的綜合實驗的目的是讓學(xué)生把理論學(xué)習(xí)和實驗教學(xué)階段所掌握的知識通過一個設(shè)計實例，經(jīng)歷一次理論和實踐結(jié)合、軟件和硬件結(jié)合的綜合訓(xùn)練，也是一次工程實踐能力的檢驗。這次綜合實驗大家應(yīng)當(dāng)把它作為畢業(yè)設(shè)計的預(yù)演。二、綜合實驗的要求綜合實驗既是綜合能力的鍛煉，也是協(xié)作精神和科學(xué)誠信品質(zhì)的鍛煉。如果做相同的題目，要保證各自的獨立性，實現(xiàn)方法的多樣性。微機(jī)原理是一門硬件技術(shù)為主、軟硬件結(jié)合的課程，因此要求，所有的選題都要描述清楚硬件設(shè)計的原理和軟件設(shè)計的邏輯思路。在功能設(shè)計上盡量完善、貼近實用、有人機(jī)交互（人機(jī)交互可使用開關(guān)、可變電阻、鍵盤等實現(xiàn)）。根據(jù)提供的相關(guān)文件和設(shè)計規(guī)范，學(xué)習(xí)設(shè)計報告撰寫的各個環(huán)節(jié)，并在綜合實驗中認(rèn)真實踐。要珍惜這次綜合實驗，這是一次總結(jié)復(fù)習(xí)、知識拓展、能力鍛煉的大好機(jī)會。課題完成后要有一分規(guī)范的設(shè)計報告。三、綜合實驗時間安排綜合實驗的時間為2個完整的教學(xué)周。四、綜合實驗報告要求為鍛煉學(xué)生的論文寫作能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計（畢業(yè)論文）做準(zhǔn)備，對設(shè)計報告的完成嘗試做較高的要求。一篇完整的設(shè)計報告通常由題名、摘要、目錄、引言、正文、結(jié)束語、參考文獻(xiàn)、附錄等部分組成。摘要本次設(shè)計的題目是簡單電子鐘程序設(shè)計，用到了定時芯片82，5編3程并行芯片82。5能5進(jìn)行時分秒、星期的顯示、設(shè)置和轉(zhuǎn)換。電子時鐘主要由顯示模塊、對時模塊和時鐘運算模塊三大部分組成。其中對時模塊和時鐘運算模塊要對時、分、秒的數(shù)值進(jìn)行操作。關(guān)鍵詞：電子鐘七段數(shù)碼顯示管延時計數(shù)定時中斷目錄設(shè)計任務(wù)書錯誤！未定義書簽。摘要錯誤！未定義書簽。Abstract錯誤！未定義書簽。Keywords:錯誤！未定義書簽。目錄1前言錯誤！未定義書簽。內(nèi)容錯誤！未定義書簽。設(shè)計要求二、設(shè)計步驟錯誤！未定義書簽。設(shè)計要求二、設(shè)計步驟錯誤！未定義書簽。TOC\o"1-5"\h\z軟件環(huán)境及調(diào)試過程4設(shè)計原理7軟件流程及程序設(shè)計錯誤！未定義書簽。系統(tǒng)調(diào)試10仿真結(jié)果與分析錯誤！未定義書簽。設(shè)計總結(jié)錯誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)：錯誤！未定義書簽。附錄：錯誤！未定義書簽。前言《微機(jī)原理》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，它的主要內(nèi)容包括微型計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、微處理器和指令系統(tǒng)、匯編語言設(shè)計以及微型計算機(jī)各個組成部分介紹等內(nèi)容。要求考生對微機(jī)原理中的基本概念有較深入的了解，能夠系統(tǒng)地掌握微型計算機(jī)的結(jié)構(gòu)、微處理器和指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計方法、微機(jī)系統(tǒng)的接口電路設(shè)計及編程方法等，并具有綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。電子鐘表在日常生活中時鐘隨處可見，它是一種對時間進(jìn)行累計的工具，即計時。計時的本質(zhì)就是計數(shù)。使用計數(shù)器對時鐘脈沖進(jìn)行計數(shù)是時鐘實現(xiàn)的基本原理。再用數(shù)碼管顯示出來，并設(shè)計出幾個按鍵對時鐘進(jìn)行調(diào)整，這樣，一個完整的時鐘就設(shè)計完成。設(shè)計要求設(shè)計題目電子鐘表和顯示星期的設(shè)計2、設(shè)計目的（1）、培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力，提高學(xué)生解決實際問題的能力（2）、培養(yǎng)學(xué)生查閱資料，使用工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、手冊及編寫設(shè)計技術(shù)的能力（3）、培養(yǎng)學(xué)生初步掌握設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品的能力，了解微機(jī)控制系統(tǒng)的一般設(shè)計方法。（4）、提高學(xué)生的計算機(jī)繪圖能力。3、設(shè)計任務(wù)：（1）時間顯示：時、分、秒（2）鐘表時分秒?yún)?shù)的手動調(diào)整設(shè)置（3）選擇傳感器，并設(shè)計相應(yīng)的信號處理電路；（4）實現(xiàn)星期顯示功能；（5）時分秒、星期交替顯示（2秒交替一次）。4、設(shè)計要求（1）、選擇合適的設(shè)計方案，并進(jìn)行理論闡述。（2）、編制相應(yīng)的控制程序，要求有程序流程圖，程序加注釋。（3）、繪制實現(xiàn)電路原理圖，所有圖紙均用計算機(jī)繪制。5、擴(kuò)充功能（選做）（1）防止極性接反，電壓不足時，報警提示。（2）電子鐘表可以作為秒表使用6、實驗設(shè)備定時器：用于產(chǎn)生秒脈沖，其輸出信號可作為中斷請示信號送。825中9斷控制器：用于產(chǎn)生中斷。并口：用做接口芯片，和按鍵和相連。:六個用于顯示時：分：秒值和星期。按鍵：用于控制設(shè)置。設(shè)計步驟系統(tǒng)分五大模塊，為主控模塊（）,顯示模塊（）d按鍵模塊，中斷模塊（82）5和9定時模塊（82）5分3別實現(xiàn)不同的功能。主控模塊（808）6是系統(tǒng)的核心模塊，主要由軟件實現(xiàn)。它的主要功能是調(diào)用其它模塊對系統(tǒng)工作進(jìn)行協(xié)調(diào)。按鍵模塊是產(chǎn)生按鍵信息并送入主控模塊的子功能模塊。由軟件和硬件實現(xiàn)，硬件上由按鍵和825互5連，將按鍵信息由825送5入主控模塊。軟件上使用行掃描法獲得按鍵信息并送回主控模塊。顯示模塊是將顯示緩沖區(qū)的數(shù)值送到顯示的功能模塊，顯示緩沖區(qū)是由六個字節(jié)構(gòu)成，分別保存小時的高位和低位，分鐘的高位和低位，秒鐘的高位和低位。硬件上由六個構(gòu)成，軟件上由掃描顯示的方法實現(xiàn)。定時模塊為825提3供中斷請求信號，由一片825實3現(xiàn)，選用定時器0，工作在方式，使的端輸出周期性的負(fù)脈沖信號，此信號接的端，后就會處理，使液晶顯示器的時間發(fā)生變化。中斷模塊實現(xiàn)動態(tài)顯示的，硬件為一片82，5由9于中斷請求信號為每秒一次，中斷程序該為時間按秒增加，并顯示，只要開中斷，便可實現(xiàn)每秒顯示時間增加一秒，從而達(dá)到動態(tài)顯示的效果。軟件環(huán)境及調(diào)試過程（1）ARES7ProfessionalProteus軟件是英國Labcenterelectronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真軟件），從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。⑵Emu即是Emulator的意思，即這是一款模擬某個東西工作的軟件。說得通俗點就是（假定是一臺計算機(jī)），給一段代碼給這個軟件，它可以模擬真實的硬件工作并輸出結(jié)果。Emu8086便是輸入80X86匯編語言的并模擬其真實CPU工作的軟件，不過這里的模擬并不是100%的和真實一模一樣，比如遇到中止的機(jī)器碼，模擬器不會中止退出，只會提醒輸入代碼程序halt。同樣，由于是模擬的，那么模擬器中的內(nèi)存大小、CPU頻率等實際問題也是理想化的（可以自己設(shè)定，畢竟環(huán)境是模擬的嘛），而不是實際的?，F(xiàn)在的CPU都普遍從32bit向64bit升級，從CPU構(gòu)架上來說是從X86構(gòu)架向X64構(gòu)架（AMD64或者EMI64都是X64構(gòu)架下的指令集）。但在最基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)過程中，16bit的8086CPU依然是微機(jī)原理實模式和匯編語言講解的實例。不止如此，在64位操作系統(tǒng)開始流行時（編者認(rèn)為這是計算機(jī)發(fā)展的進(jìn)步），操作系統(tǒng)平臺下的16bit軟件（比如Windows下的debug程序）必須廢棄不能使用了。在此，Emu8086顯得非常有教育意義：及在一個64bit的環(huán)境中可以通過模擬器這個工具來制造一個獨特的環(huán)境來學(xué)習(xí)匯編等。同樣，Emu8086可以用來分析匯編代碼在CPU執(zhí)行中的每一個步驟。不同計算機(jī)環(huán)境，內(nèi)存分配等實際問題是不一樣的，假設(shè)Emu8086就是一個基于80x86的計算機(jī)系統(tǒng)，但這個系統(tǒng)提供了一些功能，比如自己設(shè)定CPU的速度（即指令執(zhí)行周期），單步執(zhí)行——而不是真實機(jī)器的除非你代碼規(guī)定了，不然就從頭執(zhí)行到位的過程?？偠灾?，由于它是一個模擬器，所以它提供了一個模擬的環(huán)境，可以使用匯編語言，并提供了一系列的功能可以了解CPU的實際工作。（3）出現(xiàn)的問題開始運行時，因為我的電腦是WIN10系統(tǒng)對軟件的兼容性并不是太好，所以不可以使用ARES7Professional上的注冊機(jī)，我只能使用試用版。后來，再將程序載入cpu時我發(fā)現(xiàn)，原來ARES7Professional中安裝在C盤的一個文件不可以打開。我通過互聯(lián)網(wǎng)對這個問題進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)win10系統(tǒng)對盜版軟件有一定的訪問限制，所以我通過軟件上的錯誤提示順利找到了這個文件的所在位置，試圖更改文件權(quán)限?？墒俏以诟臅r發(fā)現(xiàn)，這個文件的權(quán)限分為很多種，winxp系統(tǒng)版權(quán)限就有兩種，而且更改后不能立即運行，需要重啟電腦，這花費的時間就比較多了。于是我參考使用win8系統(tǒng)電腦的同學(xué)將權(quán)限設(shè)置成win7系統(tǒng)，重啟之后問題就解決了。四、設(shè)計原理1、LED顯示（1）時間顯示：第5和第6數(shù)碼管顯示秒的高位與低位，60秒清零。第3和第4數(shù)碼管顯示分鐘的高位和低位，60分鐘清零。第1和第2號數(shù)碼管顯示小時的高位和低位，24小時清零。（2）星期顯示：第6數(shù)碼管顯示星期。星期一到星期天分別對應(yīng)1~7,8天清零。（3）每兩秒時間顯示與星期顯示交替顯示。2、鍵位輸入（1）時間輸入：點擊開關(guān)1一次，進(jìn)入時間與星期輸入。點擊開關(guān)1兩次進(jìn)入秒鐘輸入，點擊開關(guān)2進(jìn)入秒鐘更改，60清零。點擊開關(guān)1三次進(jìn)入分鐘輸入，點擊開關(guān)2進(jìn)入分鐘更改，60清零。點擊開關(guān)與1四次進(jìn)入小時輸入，點擊開關(guān)2進(jìn)入小時更改，24清零。（2）星期輸入：點擊開關(guān)1五次，進(jìn)入星期輸入，點擊開關(guān)2，更改星期，

8天清零。（3）點擊開關(guān)1六次，進(jìn)入時間與星期顯示軟件流程及程序設(shè)計系統(tǒng)框圖按鍵讀入外接調(diào)整

按鍵模塊按鍵讀入外接調(diào)整

按鍵模塊圖1系統(tǒng)框圖、系統(tǒng)框圖、1中斷處理程序流程框圖

秒個位小于9秒十位小于6分個位小于9分十位小于6N時十位小于2時個位小于4時個位小于9星期位小7秒個位加1YYYNNYNYY秒個位小于9秒十位小于6分個位小于9分十位小于6N時十位小于2時個位小于4時個位小于9星期位小7秒個位加1YYYNNYNYY時個位清零，時十位清零，星期位加1時個位清零，時十位加一分十位清零，時個位加一分個位清零，分十位加一N3秒個位清零，秒十位加一秒十位清零，分個位加一開始開中斷N圖2中斷處理程序流程框圖主程序流程框圖圖3主程序流程框圖系統(tǒng)調(diào)試將編寫好的源程序輸入，編譯后出現(xiàn)很多問題，經(jīng)過反復(fù)修改后程序終于運行通過。剛開始數(shù)碼管顯示的數(shù)字并不與理論計算值相符合，經(jīng)過反復(fù)分析源程序發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在內(nèi)存單元里時位和分位在轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制時出錯，更改內(nèi)存地址后正確。一開始數(shù)字閃動，后請教同學(xué)，原因出現(xiàn)在顯示子程序里，缺少延時程序。編寫延時子程序，并在顯示子程序調(diào)用它；后編譯源程序，裝入生成的可執(zhí)行文件，并運行。數(shù)碼管顯示時間與理論值相符，并能準(zhǔn)確計時。仿真結(jié)果與分析經(jīng)過調(diào)試，仿真結(jié)果與實際相符，并能良好運行設(shè)計總結(jié)回顧起此綜合實驗，感慨頗多，過程還是蠻煎熬的，前一個星期還忙著復(fù)習(xí)準(zhǔn)備微機(jī)原理的期末考試，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過本次《微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)》綜合實驗，我基本熟悉和掌握了微機(jī)系統(tǒng)的軟件、硬件的設(shè)計方法、設(shè)計步驟，是一次微機(jī)開發(fā)應(yīng)用方面的初步訓(xùn)練，通過本次課程設(shè)計我較好掌握了微機(jī)系統(tǒng)與接口擴(kuò)展電路的設(shè)計方法，學(xué)習(xí)了用808匯6編語言編寫程序。做完綜合實驗我對所學(xué)的理論知識有了更加深刻的了解和掌握，懂得了理論聯(lián)系實踐的重要性，增進(jìn)了信息收集能力。讓我懂得了要更加注重知識了理解與應(yīng)用，這樣才能不斷的提高自己。此次實驗也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時請教或上網(wǎng)查詢，只要認(rèn)真鉆研，動腦思考，動手實踐，就沒有弄不懂的知識，收獲頗豐。在綜合實驗過程中，我深刻地體會到：《微型計算機(jī)原理原理與接口技術(shù)》這門課程對于我們的要求不僅限于對書本知識的理解，更重要的是對書本知識的運用。除此之外，我們應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)新意識，將對書本知識的理解與我們的創(chuàng)新意識相結(jié)合，設(shè)計出實用且功能良好的實物。通過本次課程設(shè)計，也提高了我們的編程能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，為以后的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)最后感謝胡欣老師的指導(dǎo)與幫助!參考文獻(xiàn)1馮.博琴,吳寧主編.微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)（第3版）清華大學(xué)出版社2.孫德文.微型計算機(jī)技術(shù).高等教育出版社3.侯伯亨,李博成.微機(jī)原理與借口技術(shù).西安電子科技大學(xué)出版社附錄1電路圖孫H*U11時0;星期;工T一lirMMkEHTISIB*丁F7L;門斜秒的低位位選高位分的位選3BH;時的位選禮拜的位選位清零段清零TOC\o"1-5"\h\zDW口地址020位0選的;ADW口地址020段2選的;BDW口地址02按0鈕4輸?shù)娜?C控制地址計數(shù)器的初始值記錄中斷的次數(shù)每中斷次數(shù)達(dá)4置零，