基于tpc-usb實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)
2025-05-30 22:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)能吸收額定的段導(dǎo)通電流。 共陰極 LED 顯示器在共陰極顯示器情況下，其段驅(qū)動(dòng)電路的輸出為高電平時(shí)，該段的 LED 導(dǎo)通并點(diǎn)亮，段驅(qū)動(dòng)電路能供給額定的段導(dǎo)通電流。 多位數(shù)字靜態(tài)顯示及其接口在多為數(shù)字靜態(tài)顯示系統(tǒng)中，每位數(shù)字顯示器分別都應(yīng)有各自的鎖存、譯碼和驅(qū)動(dòng)器。用它們分別縮唇每位待顯數(shù)字的 BCD 碼，經(jīng)各自的譯碼器將 4 位 BCD 數(shù)碼變換為 7 位段碼，供段驅(qū)動(dòng)電路去連續(xù)地驅(qū)動(dòng)相應(yīng)數(shù)字顯示器的每個(gè)顯示段。 多位數(shù)字動(dòng)態(tài)顯示及其接口由軟件譯碼、硬件驅(qū)動(dòng)：選用 8255A 作為 8 位 LED 接口電路，端口方式 A 和 B 都工作于方式0，端口 B 作為 8 個(gè)顯示器共用的字型碼輸出線。端口 A 提供位選碼，任何時(shí)候只有一位輸出0，即低電平，經(jīng)反相，只有一個(gè)顯示器陽(yáng)極高電平，只有一個(gè)顯示器能顯示其代碼。由硬件譯碼、驅(qū)動(dòng)：各數(shù)字顯示器公用一個(gè)公共的鎖存、譯碼和驅(qū)動(dòng)器。在鎖存器仲，待顯數(shù)字的 BCD 數(shù)碼經(jīng)譯碼驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)各個(gè)數(shù)字顯示器并聯(lián)著的每個(gè)顯示段。能被驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮的數(shù)字顯示器，能分顯示出相應(yīng)的 BCD 數(shù)碼，取決于其相應(yīng)的公共極被選通本時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用多位數(shù)字動(dòng)態(tài)顯示的軟件譯碼、硬件驅(qū)動(dòng)方式。 硬件測(cè)試硬件測(cè)試主要有兩種：靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試。? 靜態(tài)測(cè)試：查看硬件的連接是否正確? 動(dòng)態(tài)測(cè)試：測(cè)試系統(tǒng)的時(shí)鐘顯示功能10第三部分 軟件設(shè)計(jì)在軟件設(shè)計(jì)中我們要實(shí)現(xiàn) 7 段數(shù)碼管的顯示時(shí)間信息，CPU 與接口之間可按查詢方式或中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，本設(shè)計(jì)采用中斷方式。CPU 過(guò)硬件中斷, ,將寄存器作為顯示子程序的程序入口,通過(guò)壓棧保護(hù)寄存器內(nèi)容,循環(huán)調(diào)用子程序輸出時(shí)間信息到 7 段 DOS 功能調(diào)用,監(jiān)視鍵盤(pán)輸入,選擇相應(yīng)的功能. 8258258259 的初始化 8253 的初始化時(shí)鐘系統(tǒng)最基本的要求就是時(shí)間變化的正確時(shí)鐘系統(tǒng)的,要能準(zhǔn)確的反映時(shí)間的變化, 有 6 種工作方式,通過(guò)比較 8253 芯片的方式 2 輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)非門(mén)后能滿足中斷方式的要求。時(shí)鐘的正確性，對(duì)于方式確定好后， 8253的初始化字的選擇是至關(guān)重要。由于 TPCUSB 系統(tǒng)只能提供 1MHZ 的脈沖, 系統(tǒng)要求中斷頻率為每秒 1 次,即是要求初始化字為1000000,遠(yuǎn)大于 8253 初始字的范圍(0~65553)。因此我們將使用 8253 的通道 0（工作于方式3）與通道 1（工作于方式 2） 。 設(shè)置 8253 方式選擇控制字對(duì)于通道 0，采用的是方式 3：方波頻率發(fā)生器。選擇通道 0，D7D6=00；采用 16 位讀寫(xiě)，D5D4＝11；選擇工作方式3，D3D2D1=011；初始字采用 2 進(jìn)制，D0=0。即 D7～D0＝00110110＝36H初始化代碼： MOV AL,36HMOV DX,283HOUT DX,AL對(duì)于通道 1，采用的是方式 2：頻率發(fā)生器。選擇通道 0，D7D6=01；采用 16 位讀寫(xiě)，D5D4＝11；選擇工作方式 2，D3D2D1=010；初始字采用 2 進(jìn)制，D0=0。即D7～D0＝01110100＝74H初始化代碼： MOV AL,74 H MOV DX,283H OUT DX,AL11 設(shè)置初始化字基于本時(shí)鐘系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)環(huán)境的客觀要求，我們需要將 1MHZ 的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成 1HZ 的脈沖信號(hào)。因此我們對(duì)通道 0 的初始字置為 10000＝2710H，代碼為: MOV AX,2710HMOV DX,280HOUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL通道 1 的初始字置為 100＝64H,代碼為：MOV AX,64HMOV DX,281HOUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL 8255 的初始化由于本時(shí)鐘系統(tǒng)是通過(guò) 7 段數(shù)碼管顯示時(shí)間信息,不需要 8255 芯片控制,只需要有信號(hào)到,就直接輸送到數(shù)碼管,所以可以用 8255 芯片的方式 0 直接輸送信號(hào)到 7 8255 的初始化相對(duì)比較簡(jiǎn)單。 設(shè)置 8255 的方式字本系統(tǒng)使用 8255 工作在方式 0 只完成簡(jiǎn)單的并行輸入輸出。故 8255 的初始化為最高 3位是 100，A、C 低 4 位口負(fù)責(zé)輸出，故 DDD0 為 0，其他位置任意。我們?cè)O(shè)置為 80H代碼為：MOV AL,80HMOV DX,288HOUT DX,AL 8259 的初始化 設(shè)置 8259 的方式字在本系統(tǒng)中，由于 TPCUSB 實(shí)驗(yàn)環(huán)境集成了 8259 芯片并已初始化。TPCUSB 實(shí)驗(yàn)板上，固定的接到了 3 號(hào)中斷 IRQ3 上，即進(jìn)行中斷實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用中斷類型號(hào)為 0BH。12只需要在程序中設(shè)置中斷矢量,代碼為:MOV AX,SEG INT_TIMERMOV DS,AXLEA DX,INT_TIMERMOV AX,250BHINT 21HIN AL,21HAND AL,0F7HOUT 21H,AL 時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)在 8253 芯片保證計(jì)時(shí)準(zhǔn)確的前提下，通過(guò) 8253 芯片發(fā)送的信號(hào)進(jìn)入中斷處理程序，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的準(zhǔn)確性。在程序運(yùn)行過(guò)程中，可以從鍵盤(pán)接收指令，從而實(shí)現(xiàn)功能的多樣化。系統(tǒng)的主程序流程圖，見(jiàn)圖 14開(kāi)始設(shè)置中斷調(diào)用 INIT 子程序Started=1顯示 HOUR:MINUTEMODE=1CLKSTOP=ESC顯示 SECONDMODE=1CLKSTOP=ESC循環(huán)顯示HOUR:MINUTE循環(huán)顯示HOUR:MINUTE返回初始界面NYYNN圖 主程序流程圖15中斷處理程序采用比較的方式實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能與時(shí)鐘的數(shù)制（逢 60 進(jìn) 1 歸 0 或逢 24歸 0） ，中斷程序流程圖見(jiàn)圖 16關(guān)閉中斷SECOND++Second60Second=0Minute++minute60Minute=0hour++Hour24退出中斷開(kāi)中斷NNN圖 中斷程序流程圖17 程序清單。=====================================================================。 8253 時(shí)鐘程序。功能:。 。原理:。利用 8253 的方式 3(作用為降頻)、方式 2(等于頻率發(fā)生器 )產(chǎn)生每秒 1 次中斷信號(hào)。實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能,利用 8255 并行口輸出時(shí)間信息到 7 段 LED 燈顯示。=====================================================================。=====================================================================。數(shù)據(jù)段。=====================================================================DATA SEGMENTIO8255A EQU 28AH 。8255 C 口IO8255B EQU 28BH 。8255 控制口IO8255C EQU 288H 。8255 A 口CHAN1 EQU 280H 。8253 通道 0CHAN2 EQU 281H 。8253 通道 1CONTR EQU 283H 。8253 控制口LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00H。段碼MESG1 DB 0DH,0AH,0AH,0AH,39。1Clock Mode(Default:Local Computer)39。,0DH,0AH DB 39。2Set Time39。,0DH,0AH DB 39。ESCExit39。,0DH,0AH,39。$39。MESG2 DB 39。Input Hour(0023。q to Exit):39。,39。$39。MESG3 DB 0AH,0DH,39。Input Minute(0059。q to Exit):39。,39。$39。MESGERR DB 0DH,0AH,39。Input Error!39。,0DH,0AH,39。Input Again:39。,39。$39。MAX DB 0COUNTER DB 0BUFF DB 4 DUP(4,?,0,?)STARTED DB 0 。判斷是否已初始化.SETTIME DB 0 。判斷是否已設(shè)置過(guò)時(shí)間MODE DB 0HOUR DB 00SECOND DB 00MINUTE DB 00TMP DB 0 。返回程序界面控制字 AL=1BH 則返回DATA ENDS。=====================================================================。 代碼段。=====================================================================CODE SEGMENTASSUME CS:C
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