郑州科技学院
《微型计算机原理》课程设计
题  目 基于8086的秒表设计与实现
学生姓名         程昭昭         
专业班级         计科一班         
学    号       201115003         
院 （系）      信息工程学院       
指导教师         王清珍         
完成时间     2013 年12月18日   
1 99秒表设计背景及目的要求……………………………2
1.1设计目的………………………………………………3
1.2硬件选择………………………………………………4
2设计方案及基本原理……………………………………4
2.1 LED显示原理……………………………………………4
2.2 系统设计………………………………………………4
2.3硬件工作原理……………………………………………5
3 设计流程……………………………………………………6
4调试结果  ………………………………………………9
5 结果分析………………………………………………9
6 结论与体会………………………………………………10
7参考文献………………………………………………11
附录1：电路图………………………………………………11
附录2：源程序………………………………………………12
1 99秒秒表设计背景及目的要求
1.1 设计目的
    随着芯片应用的日益广泛，在校学生加强对单片机的认识和动手能力，已经是非常重要的一项锻炼。课程设计就是为加强实践机会、培养学生动手能力的一个重要环节，将理论知识与实际联系起来的一个关键机会。本课程设计的基本要求是：
1.掌握LED数码管原理及使用方法
2. 初步掌握8086芯片汇编语言一般编程技巧。
1.2硬件选择
装有Windows系统和μ’nSP™ IDE仿真环境的PC机一台，μ’nSP™ 十六位单片机实验箱一个。本设计用到的实验箱硬件模块为：SPCE061A核心及周边电路模块（包含32个I/O口），LED数码管。做此实验用51板也可以，因为51板也提供了相应的LED模组，因为实
验室里面给我们提供了61板，所以我决定选用SPCE061A单片机实验箱。
本装置将实现0-99的计数，每一秒钟，计数器将加1，在数码管上显示当前计数值，并可用键盘按制计数的起始，以及归零。具体要求如下：
1. 开机时数码管显示00。
2. 每一秒钟，计数器自动加1。
3. 按键控制计数，分别控制开始计时、停止计时和归零，功能分配如下：
表1-1按键功能分配
按键
汇编语言清华大学出版社功能描述
KEY1
开始计时
KEY2
停止计时
KEY3
归零
2 设计方案及基本原理
2.1 LED显示原理
    静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出后就不再管，直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据，显示数据稳定，占用很少的CPU时间。
    动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU时间多。这两种显示方式各有利弊；静态显示虽然数据稳定，占用很少的CPU时间，但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路，使用的硬件较多；动态显示虽然有闪烁感，占用的CPU时间多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。
    基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片排列而成的，可实现0～9的显示。
LED数码管是由发光二级管显示字段组成的显示器，有8段和“米”字段之分，这种显示器有共阳级和共阴极两种。所谓共阳方式是指笔画显示器各段发光管的阳极（即P区）是公共的，而阴极互相隔离。所谓共阴方式是笔画显示器各段发光管的阴极（即N区）是公共的，而阳极是互相隔离的。
2.2 系统设计
    根据设计题目的要求分析，并考虑到题目的可扩展性，可将系统分成两大部分：
    1. 时间的产生和显示。
    2. 按键控制计数起始、归零。
    根据系统的功能现选择61板作为单片机控制处理部分，利用一2位LED作为显示部分，而按键采用61板上自带的三个按键，如图2-1所示。
                                图2-1 系统框图
2.3硬件工作原理
    两位数的显示采用的是一个2位共阳极LED 数码管（LG5621AH），连接方法是SPCE061A的IOB0-IOB6接LED焊接板的A-G，小数显示部分可以省略不要；IOB8-IOB9分别接LED的位选COM1、COM2，电路原理图如图2-4。LED与SPCE061A的引脚连接如表2-1。
采用凌阳大学计划的LED键盘模组和61板搭配可以很容易的完成这个课程设计的题目。它的连结图如图所示，IOB的低八位控制数码管显示段位，高八位控制点亮哪一个数码管。
      表2-1 LED引脚连接表
SPCE061A
LED模块
SPCE061A
LED模块
IOB8
A
IOB0
COM1
IOB9
B
IOB1
COM2
IOB10
C
IOB11
D
IOB12
E
IOB13
F
IOB14
G
。
图2-2 LED键盘模组和61板连接图
3 设计流程
    根据设计要求的功能，程序主要分为三部分，即：
  （1）计时显示部分；
  （2）秒计时部分；
  （3）按键控制部分。
  （4）程序主流程主要完成键盘扫描、计时处理、键值分支控制的任务，流程图如图所示：
                              图3-1 主程序流程图
    显示部分是在IRQ4的1KHz中断中控制显示的，采用动态扫描的方式，1KHz的时基中断每1ms进一次中断，在中断中对2ms计数器i进行累加，当i从0累加到2时，则刚好为2ms，此时更新一个位的LED显示，并对i进行清零；当下一次累计到2ms时，则会再更新显示下一位LED数码管，当更新到最后一位时，返回重第一位开始更新；依此循环更新显示，而更新显示的数据保存在缓冲区当中，用户需要更新显示的数据时，只需要改变对应的缓冲区中的数据即可。具体流程图如下。                                                       

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