可編程作息時間控制器一．設(shè)計概述思路綜述可編程作息時間控制器：作息時間控制系統(tǒng)主要有四大子系統(tǒng)功能實現(xiàn):1.時間運行系統(tǒng)；報時時間值設(shè)置及調(diào)時系統(tǒng)；時分顯示系統(tǒng)；報時響應(yīng)系統(tǒng)。LED。四大子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)有序的運行，與用戶可交互的目的。2.合作與分工共同完成實驗！二．需求分析一芯片需求：PCIntel8086(主控芯片)82538279二芯片詳述1.Intel8086(主控芯片)Intel808616位的通用寄存器，也能夠當作八個8位寄存器來存取，以及四個16指標)。資料寄存器通常由指令隱含地使用，針對暫存值需要復(fù)雜的寄存器配置。它提供64K8位元的輸出輸入(或32K位元)，以及固定的向量中斷。大部分的指令只能夠存取一個內(nèi)存位址，所以其中一個操作數(shù)必須是一個寄存器。運算結(jié)果會儲存在操作數(shù)中的一個。數(shù)據(jù)寄存器組：AX、BX、CX、DX；指示器變址寄存器組：SI、DI、SP、BP段寄存器組：CS、DS、ES、SS2.82531）.8253A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號圖示D7124D6223D5322D44825321

VCCWRRDCSA1A0CLK2OUT2GATE2CLK1OUT1GATE1D3520D2619D1718D0817CLK09D3520D2619D1718D0817CLK0916OUT01015GATE01114GND12131.初始化步驟：寫入控制字；按控制字要求寫入計數(shù)初值。計數(shù)初值N=fCLK/fOUT=TOUT/TCLK初始化程序：MOV DX,203H ;8253初始MOV AL,控制字OUT DX,AL3）.門控信號控制功能：門控信號的控制功能如教材P3108-20，4時：門控信號為電平觸發(fā)方式1，5時：門控信號為上升沿觸發(fā)方式2，3時：門控信號為電平或上升沿觸發(fā)4）.8253的工作方式工作方式?jīng)Q定以下內(nèi)容：門控信號的影響:當GTE=CL——方式，2，3，4上升沿允許（上升沿觸發(fā)）——方式1，5，2，3OUT信號的狀態(tài)寫入控制字后，OUT的狀態(tài)計數(shù)過程中，OUT的狀態(tài)計數(shù)終了，OUT的狀態(tài)不可重復(fù)——0，4自動重復(fù)——條件重復(fù)——0：計數(shù)結(jié)束中斷方式特點：計數(shù)器只計數(shù)一遍，不循環(huán)，計數(shù)過程中，可由門控信號控制暫停計數(shù)，在計數(shù)過程中可改變計數(shù)值。寫入新值后，計數(shù)器按新值重新開始計數(shù)1：可編程單穩(wěn)態(tài)輸出方式特點：若計數(shù)值為，則輸出脈沖寬度為0，若計數(shù)過程中，門控信號再次觸發(fā)，計數(shù)器在觸發(fā)信號的下CLK重新開始計數(shù)。若計數(shù)過程中，CPU改變計數(shù)值，但計數(shù)過程不受影響，再次觸發(fā)后，按新值重新計數(shù)2：比率發(fā)生器（分頻器）特點：不需重新賦值，計數(shù)器能連續(xù)工作。計數(shù)過程中，若初值，開始計數(shù)3：方波發(fā)生器22CLK使計數(shù)器減“”，其后每一個CLK”后，改變輸出狀態(tài)，同時重新裝入計數(shù)值。接著第一個CLK使計3CLK2“04：軟件觸發(fā)選通特點：N值寫入后，如GateCLK開始計數(shù)，相當于軟件啟動，寫一次初值，只計一次；計到0時，產(chǎn)生GTE禁止計數(shù)，因此，要做到軟件啟動，必須使GTE=“105：硬件觸發(fā)選通,GATE的上升沿出現(xiàn)時,的觸發(fā),不影響計數(shù)過程,當計數(shù)到“0”后,若有觸發(fā),則按新的計數(shù)值計數(shù)。3）.8253功能實現(xiàn)時間運行與調(diào)節(jié)利用芯片8253的處理而產(chǎn)生符合要求的脈實時檢測程序?qū)r間參數(shù)用數(shù)碼管顯示電路顯示出小時與分鐘8253011out1LED8253，8255計數(shù)器/定時器的功能：對外部事件發(fā)生次數(shù)進行計數(shù)；產(chǎn)生計算機系統(tǒng)需要的定時信號。計數(shù)和計時本質(zhì)上是相同的，它們都是對一個輸入脈沖進行計數(shù)。計數(shù)器的輸入信號可以是隨機信號，定時器的輸入信號要求具有固定周期。間是一一對應(yīng)的關(guān)系。例如輸入脈沖頻率為1秒。計數(shù)器/8253可以通過編程，從6工作方式。一個計數(shù)器/定時器的組成：控制字寄存器——決定工作模式（8位）狀態(tài)寄存器——反映工作狀態(tài)初值寄存器——計數(shù)的初值（16位）計數(shù)輸出寄存器——CPU從中讀當前計數(shù)值(16位)。計數(shù)器——執(zhí)行計數(shù)操作，CPU不能訪問。（16位）3.82798279的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號圖示8279是可編程的鍵盤、顯示接口芯片。它既具有按鍵處理內(nèi)部有鍵盤先進先出堆棧8*864B8*8=64個按鍵或8*8陣列方式的傳感器。該芯片能自動消抖并具有雙鍵鎖定保護功能。顯示RAM容量為16*816位LED數(shù)碼顯示。數(shù)據(jù)線DB0→DB7是雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線，在接口電路中與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，用以傳送CPU8279之間的數(shù)據(jù)和命令。地址線/CS=08279A0=1時，為命令字及狀態(tài)字地址；當A0=082792個端口地址。控制線CLK：8279的時鐘輸入線。IRQ：中斷請求輸出線，高電平有效。/RD、/WR：讀、寫輸入控制線。SL0---SL3：掃描輸出線，用來作為掃描鍵盤和顯示的代碼輸出或直接輸出線。RL0---RL7：回復(fù)輸入線，它們是鍵盤或傳感器矩陣的信號輸入線。鍵盤數(shù)據(jù)的次高位即D6位的狀態(tài)，該位狀態(tài)控制鍵盤上/功能。在傳感器方式和選通方式中，該引腳無用。CNTL/S：控制/選通輸入線，高電平有效。鍵盤方式時，鍵盤數(shù)據(jù)最高位（D7）的信號輸入到該引腳，以擴充鍵功能；選通方式時，當該引腳信號上升沿到時，把RL0---RL7入FIFORAM中。4位輸出線。OUTB0---OUTB34位輸出線。/BD=0時將顯示全熄滅。三.電路圖8253定時、計數(shù)：8279鍵盤顯示：四．軟件功能該軟件通過8253與8279的定時與鍵盤的設(shè)定可以實現(xiàn)給用戶提供時間提醒。作息時間控制系統(tǒng)主要有四大子系統(tǒng)功能實現(xiàn):1.時間運行系統(tǒng)；2.3.4.報時響應(yīng)系統(tǒng)。時間運行系統(tǒng)讓時間一直運行著；報時時間值設(shè)置及調(diào)時系統(tǒng)使得用戶可以隨時設(shè)置時間；時分顯示系統(tǒng)讓用戶可以清楚知曉當前系統(tǒng)時間，報時響應(yīng)系統(tǒng)完成當當前時間與報時時間值一致時進行響應(yīng)（LED閃爍。四大子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)有序的運行，保證了作息時間控制系統(tǒng)具有報時，調(diào)時，顯時功能，還達到了與用戶可交互的目的可編程作息時間控制器82531.時間運行系可編程作息時間控制器82531.時間運行系2.報時時間值3.時分顯示系統(tǒng)8279將鍵盤初始化和賦值當前時間與報時時間值一致時進（LED閃爍）五．流程圖及代碼1．8253的設(shè)計流程圖開始開始8253初始化門控值為高電平輸入頻率，載入計數(shù)初值低四位賦值高四位賦值燈亮同時鈴響結(jié)束2．8253代碼STACKSEGMENTSTACKDW64DUP(?)STACKENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODE;8253計時程序BEGIN PROC NEARMOV AL,36H;00110110B ;計數(shù)器0,16位,方式3,二進MOV DX,20BHOUT DX,ALMOV AX,2000MOV DX,開始8279制定時器模式及開始8279制定時器模式及常數(shù)讀鍵盤mNY燈亮，鈴響Y等待輸入N結(jié)束MOV AL,AHOUT DX,ALMOV AL,76H;MOV DX,20BHOUT DX,ALMOVAX,2000MOVDX,OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,ALJMP $BEGIN CODEENDSENDBEGIN3.8279的設(shè)計流程圖

;計數(shù)器低字節(jié);計數(shù)器高字節(jié);計數(shù)器1,16位,方式3,二進制;計數(shù)器低字節(jié);計數(shù)器高字節(jié)4．8279代碼Z8279EQU212HD8279EQU210HLEDMODEQU00;左邊輸入,八位顯示，外部譯碼八位顯示LEDFEQ EQU 38H;掃描頻CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODESTART: ;初始化PUSH CSPOP DSMOV DX,212HMOV AL,00OUT DX,ALMOV AL,38HOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,7FHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,7FHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,7DHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,7FHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,70HOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,5BHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,70HOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,76HOUT NOPMOV DX,212HMOV OUT DX,AL

;以上為寫(ZK88);置空FIFO寄存器WAIIT:

NOP

IN AL,DXMOV BL,ALAND AL,80HCMP AL,80HJE ;FIFO正在清除期間則跳轉(zhuǎn)等待MOV AL,BLAND AL,0FHCMP AL,00HJE MOV OUT DX,ALMOV IN AL,DXNOPCMP AL,3BHJE FINILEA MOV DX,210HOUT DX,ALMOV DX,212HMOV AL,0C2HOUT DX,ALJMP FINI: MOV DX,212HMOV AL,0D3HOUT DX,ALJMP $LED: DB 07H,66H,06H,3FHDB 00H,00H,00H,00HDB DB 00H,00H,00H,00HDBDBDBDBDB DB 00H,00H,00H,00HDB 77H,7CH,39H,5EH

;無鍵按下則等待;寫讀FIFORAM命令字;讀入FIFORAM內(nèi)容;查表,將鍵碼放入AL中;將AL中內(nèi)容寫到數(shù)碼管上;清FIFORAM寄存器;等待下一次鍵輸入DB00H,00H,00H,00HDBDBDBDBCODEENDSEND 總體流程圖開始8279開始8279制定時器模式及常數(shù)8253初始化讀鍵盤門控值為高電平輸入頻率，門控值NmY低四位賦值高四位賦值燈亮，鈴響Y等待輸入N結(jié)束825382798279控制鍵盤輸出的數(shù)據(jù)直接傳輸給8253，通過其脈沖控制輸入頻率，控制彩燈以及響鈴的頻率，就可以達到我們要求的鍵盤控制時間來設(shè)定作息時間?？傮w設(shè)計代碼：STACKSEGMENTDW64DUP(?)STACKENDSDATASECDB20DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE;8279鍵盤程序START: ;初始化PUSH CSPOP DSMOV DX,212HMOV AL,00OUT DX,ALMOV AL,38HOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,7FHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,7FHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,7DHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,7FHOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,70HOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,5BHOUT DX,ALMOV DX,210HWAIIT:

NOP

MOV AL,70HOUT DX,ALMOV DX,210HMOV AL,76HOUT DX,AL ;以上為寫NOPMOV DX,212HMOV AL,0C2HOUT DX,AL FIFOIN AL,DXMOV BL,ALAND AL,80HCMP AL,80HJE WAIIT ;FIFOMOV AL,BLAND AL,0FHCMP AL,00HJE WAIIT ;無鍵按下則等待MOV AL,40H FIFORAMOUT DX,ALMOV DX,210H FIFORAMNOP

IN AL,DXMOV CMP AL,3BHJE FINILEA XLAT

;查表,將鍵碼放入AL中;將鍵盤值讀入SEC中MOV DX,210H ALOUT DX,ALMOV DX,212H FIFORAMMOV AL,0C2HOUT DX,AL;MOV AL,BL;AND AL,0FHCMP AL,00HJNZ FINI: MOV DX,212HMOV AL,0D3HOUT DX,ALJMP $LED: DB 07H,66H,06H,3FHDBDBDBDBDBDBDBDBDBDBDBDBDBDBDB;8253計時程序BEGIN PROCNEARMOVAL,36H;0011011