《微机接口技术课程设计》
设计报告
题目：实时钟显示与定时控制设计
专业：
班级：
学号：
姓名：
指导老师：
设计时间：2013 年 6 月19日到 20xx年 6月 25 号
1．设计任务说明
通过本课程设计，综合应用接口技术各汇编语言程序设计技术，在PC
机上实现时钟显示、定时和响铃，以提高接口、汇编技术的应用能力。
2. 总体设计
（1）. 利用BIOS 和DOS 的系统功能调用,能将计算机系统的日期和时间读
出并显示出来。
（2）. 用“时：分：秒” （都是两位）的形式连续显示系统时间。
（3）．利用定时接口芯片每秒钟响一次铃。
（4）. 提示输入定时时间（即定时秒数），每经历指定的秒数，则演奏乐
曲。
3. 详细设计
模块描述：
⑴．利用定时中断实现时钟显示。
当产生定时中断时(由8259A的IRQ0引起)，CPU转入BIOS的08H
号中断处理程序，在该中断处理程序中是一条软中断指令“INT 1CH”,而在该软中断程序中只有一条IRET指令，这样系统每秒钟产生18.2次定时中断，调用18.2次INT 1CH,这为开发者提供了一个编写与时间有关的程序的软中断接口，上例的定时响铃就是借用这个软接口实现的。其具体操作如下：
①在时钟显示程序，截获1CH号中断，在新的1CH中断处理程序安
排一个计数器，记录调用的次数，每18次（约一秒钟）显示一次当前时间。
②利用BOIS的1AH号中断的0号功能，读取当前计时器的数值：
入口参数：AH=02H
执行： INT 1AH
出口参数：AL=午夜信号，CH=时的BCD码，CL=分的BCD码，DH=秒的BCD码
③利用BIOS的10H号中断的13H号功能，实现在屏幕的右上角显示时间。
④在主程序中要保存原1CH号中断的中断向量，并设置新的时钟显示中断程序的中断向量，然后作其它工作，如调用BIOS的键盘中断INT 16H的0号功能，等待用户按键盘，也就是等待中断的发生，并在屏幕右上角显示时间??，当用户按键后，主程序工作完成后，恢复原1CH中断向量。 ⑵．在定时中断发生时同时调用发声程序实现响铃。
发声程序用定时器驱动扬声器方式，这是直接利用8253/8254定时器产生声音的一种方法。
定时器2的GATE2与8255A的端口61H的PB0相连，当PB0=1时，GATE2获得高电平，使定时器2可以在模式3(方波)下工作。定时器2的OUT2与端口61H的PB1通过一个与门与扬声器的驱动电路相连，如下图所示。当PB1=1时，允许OUT2输出的频率信号到达扬声器电路。
定时器驱动扬声器方式发声原理
定时器2输出的方波频率取决与初始化定时器时提供的计数初值，即对CLK2端的计数脉信号的分频系数。加在CLK2端上的频率为1193100赫之=12348CH赫之，送入定时器2的计数初值为：12348CH÷发声频率。
流程图：
主程序流程图：
中断程序：
4．程序及说明
count_val=18 ；间隔数（约为一秒）
dpage=0 ；显示页码数
row=0 ；显示行号
column=70-buff_len ；显示开始列号
column1=70-buff_len1 ；显示日期的开始列号
color=07h ；字体颜色
.286
.model small
.code ；为方便程序驻留内存，把中断处理程序放在主程序之前 ；下面是1CH中断处理程序使用的变量
count dw count_val ；“滴答”间隔计数器
hhhh db ?,?,”:” ；小时的定义
mmmm db ?,?,”:” ；分的定义
ssss db ?,? ；秒的定义
buff_len=$-offset hhhh ；显示时间字长
xxxx db ?,? ；年高两位的定义
yyyy db ?,?,”\” ；年低两位的定义
zzzz db ?,?,”\” ；月定义
rrrr db ?,? ；日定义
buff_len1=$-offset xxxx ；显示日期字长
cursor dw ? ；保存当前光标位置
；1CH号中断处理程序代码
new1ch:
cmp cs:count,0 ；是否到显示时候
jz next ；判断是否转到next
dec cs:count ；否则间隔计数器减1
iret ；中断返回
next: ；显示系统时间日期子程序
mov cs:count,count_val ；间隔计数器重置初值18
sti ；开中断
pusha ；保护现场
push ds
push es
push cs ；填写DS和ES
pop ds
push ds
pop es
call get_t ；调用读取系统时间子程序 mov bh,dpage ；BX<-页号
mov ah,3 ；取原光标位置
int 10h
mov cursor,dx ；保存原光标位置
mov bp,offset hhhh ；bp<-时间信息串首地址 mov bh,dpage
mov dh,row
mov dl,column
mov bl,color
mov cx,buff_len
mov al,0 ；al<-显示模式，移动光标 mov ah,13h
int 10h
mov bh,dpage
mov dx,cursor
mov ah,2
int 10h
call get_m
mov bh,dpage
mov ah,3
int 10h
mov cursor,dx
mov bp,offset xxxx
mov bh,dpage
mov dh,row+1
mov dl,column1
mov bl,color
mov cx,buff_len1
mov al,0
mov ah,13h
int 10h
mov bh,dpage
mov dx,cursor
mov ah,2
int 10h
pop es
pop ds
popa
iret
get_t proc
mov ah,2
int 1ah
mov al,ch
call ttasc
xchg ah,al ；显示时钟 ；恢复光标原位置 ；调用读取系统日期中断程序 ；bp<-日期信息串首地址 ；恢复现场 ；中断返回 ；取当前系统时间过程 al<-ch中的小时数 ；调用转换压缩BCD码为ASCLL码子程序；高低位ASCLL码互换 ；取时间信息；
mov word ptr hhhh,ax ；保存小时数
mov al,cl ；al<-cl中的分钟数 call ttasc
xchg ah,al
mov word ptr mmmm,ax ；保存分钟数
mov al,dh ；al<-dh中的秒数 call ttasc
xchg ah,al
mov word ptr ssss,ax ；保存秒数
ret
get_t endp
get_m proc ；取当前系统日期过程 pusha ；保护现场
mov ah,2ah ；取系统日期
int 21h
mov ax,cx
mov cl,10d
div cl
mov bh,ah
xor ah,ah
div cl
mov bl,ah
add bx,3030h
mov word ptr yyyy,bx ；保存年的低两位数 xor ah,ah
div cl
mov bh,ah
xor ah,ah
div cl
mov bl,ah
add bx,3030h
mov word ptr xxxx,bx ；保存年的高两位数 xor ax,ax
xor bx,bx
mov al,dh
cbw
call charge
mov word ptr zzzz,ax ；保存月数
xor ax,ax
mov al,dl
cbw
call charge
mov word ptr rrrr,ax ；保存日数
popa
ret
get_m endp
charge proc ；二进制转化为十进制过程
push cx
push dx
mov cl,10d
div cl
add al,30h
add ah,30h ；转化为十进制
pop dx
pop cx
ret
charge endp
ttasc proc ；压缩BCD码为ASCLL码子程序 push cx
mov ah,al
and al,0fh
mov cl,4
shr ah,cl ；高四位移到低位四位
add ax,3030h ；转为ASCLL码
pop cx
ret
ttasc endp
；初始化代码和变量
old1ch dd ?
start:
push cs
pop ds ；填写DS
mov ax,351ch ；取1CH号中断向量
int 21h
mov word ptr old1ch,bx ；保存向量偏移地址
mov word ptr old1ch+2,es ；保存向量段地址
mov dx,offset new1ch ；dx<-新时钟中断入口偏移地址 mov ax,251ch ；新中断段地址已在DS中 int 21h ；设置新的1CH号中断向量 mov ah,0 ；等待按键
int 16h
lds dx,old1ch
mov ax,251ch ；恢复原中断向量
int 21h
mov ah,4ch
int 21h
end start
5．系统测试
1．测试方法
首先在命令提示符下编译运行源程序，显示出时间和日期，然后在
.asm文件里面修改显示位置，显示顺序部分程序，调整秒数显示的频率，然后编译运行，观察更改过后的运行结果。
2.测试结果
图 1
图2
图1为初始程序运行结果
图2表示经过部分修改过后的运行结果
运行结果如上图所示，第二个图是在第一个图的源程序上经过改变列号，改变时间和日期的首地址和增加了一个秒的变量，保存了两个秒数的变化，使其结果变成图2
6．总结与体会
通过这次的综合设计性实验，让我更加清楚的了解了8259A在PC机中的工作情况，基本掌握了软中断服务程序的结构及编写方法。同时学习并深刻了结了PC机发声的原理和方式，掌握了PC机发声程序和延时程序的编写方法，进一步了结了8255A和8253在PC机中的应用。在本课程设计中，学会了应用接口技术各汇编语言程序设计技术，在PC机上实现时钟显示、定时和响铃，以提高接口、汇编技术的应用能力。
在编程方面，通过这次实验，让我加深了对DOS和BIOS系统功能指令的理解，把以前没记住的指令都加深了印象，巩固了汇编语言编程的基础知识。
在独立完成实验过程还有写困难，本次试验在同学的帮助下完成了实验编程，希望以后在这方面有更大的进步；还有部分指令在使用过程中理解有困难，在学习过程多我会再多花些时间去理解。
第二篇：微机原理与接口技术课程设计 报告1 2400字
微机原理与接口技术
课程设计报告书
设计题目：LCD与LED对应显示(进制转换) 专业班级：计科091,092 成员姓名、学号：申蓉蓉 2009010312
刘利仁 2009010217
吕巧珍 2009010206
方涛业 2009010310
张行行 2009010322
王 纯 2009010314
周利亚 2009010227
指导教师：付俊辉 设计日期：2012/5/26
一、 实验目的:
1.学习并掌握8259,8255,8253各自的工作原理，工作方式及其应用编程。
2.掌握各芯片在系统中的典型接法。
二、实验设备: TDN-MD实验系统一台，排线，导线若干。
三、实验原理:
本实验用到三部分电路：电平开关控制电路、8255控制发光二极管电路和8255控制数码管电路。8253是计算机系统中经常使用的可编程定时器/计数器，其内部有三个相互独立的计数器，分别称为T0，T1，T2，8253有多种工作方式。本实验用T0，工作方式3为方波方式。当8253计数器设好初值后，计数器递减计数，当计数次数到时，触发8259A的IRQ0中断。中断类型码的高5位由8259寄存器ICW2决定，低3位由中断源IRx的编码自动填入。
不同中断类型码的中断向量在表内有对应的偏移地址，其计算方法是：中断类型码*4。中断类型由8259通过数据总线送给8086，8086内部电路会将该类型值自动乘4，而后赋给指令指针，从而转向中断向量表的相应单元取得中断入口地址，之后就进入中断服务程序。
四、实验内容及步骤:
1.实验内容：
8255A的A口做为输出口，与8个发光二极管相连，B口做为输出口，与数码管相连，C0口做为输入口，与逻辑电平开关K0相连。系统中，8253的计数器0输出线与8259A的IRQ0中断请求线相连，作为实时钟中断信号。编写程序，使得LCD屏幕上出现的数字“0~9”与 数码管
显示的数字一样，且使发光二极管LED显示对应的二进制数。
2.步骤： （1）按图连接。
（2）输入程序并检查无误，经汇编，连接后装入
系统。
（3）运行程序，并拨动开关键K0，观察每次拨动
时LCD屏幕上数字和数码管上显示的数字一样，且LED显示对应二进制的灯。
五、实验电路图:
六、流程图:
七、源程序:
DATA SEGMENT
LED DB FFH,FEH,FDH,FCH,FBH,FAH,F9H,F8H,F7H,F6H TAB DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH DATA ENDS
STACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?) STACK ENDS
CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV SI,LED
MOV DI,TAB MOV AX,3000H MOV [0020],AX
MOV AX,0000H MOV [0022],AX MOV AL,FEH
OUT 21H,AL MOV AL,15H OUT 43H,AL
MOV AL,FFH OUT 40H,AL MOV AL,81H
OUT 63H,AL MOV DL,30H A1： STI
JMP A1 IRQO: MOV AH,01H MOV AL,DL
CMP AL,3AH JNZ A2 MOV AL,30H
MOV SI,LED MOV DI,TAB A2： PUSH AX
MOV AX,0001H INT 10H POP AX
INT 10H PUSH AX MOV AL,[SI]
OUT 60H,AL MOV AL,[DI] OUT 61H,AL POP AX PUSH AX IN AL,62H MOV BL,AL POP AX CMP BL,00H JNZ A3 INC AX INC SI INC DI A3： MOV DL,AL CALL DALLY MOV AL,20H OUT 20H,AL IRET DALLY: PUSH AX MOV CX,0100H A4： MOV AX,0560H A5： DEC AX JNZ A5 LOOP A4 POP AX RET CODE ENDS END START
八、调试结果:
运行程序后，当LCD屏幕上依次出现数字“0~9”, 数
码管显示对应的数字，且LED亮的灯显示对应的二进制。如果拨动K0开关至1，则LED数字，数码管数字和LCD亮的灯都不变，若开关至0，则观察到LCD数字和数码管数字，LED亮的灯对应着变化。
九、心得体会:
短短的一周半就这么过去了,通过这次短暂的课程设计,不仅使我加深了对接口程序设计的认识,对接口各部件的工作原理也有了进一步的了解,也增强了分析故障的能力.上课的时候还对8255,8259,8253的工作方式一知半解,通过这次课程设计,看书,终于有了比较深刻地了解. 这次课程设计，虽然花费了很多时间，做得效果不是很优秀，但却加深对汇编程序结构，指令，中断，调用等基础知识的认识。在过程中，我深刻体会到汇编语言的难度是比较高的，要求非常严密的逻辑思维能力，中断运用是整个汇编语言的核心，离开了中断，整个汇编大厦将会墙倒楫倾。同时明白在程序的设计时，互相交流学习和讨论，将会开拓视野，启迪灵感。当然还要有坚持不懈的精神!
在此，感谢老师的细心指导，也同样谢谢本组及其他各组同学的无私帮助！