【Proteus/8086】swjtu西南交大微机与接口技术实验：计时器

实验内容:

计时器基本功能:
1)CPU必须用8086
2)计时器最小计时单位为秒。
3)以00:00格式显示计时,前2位表示分钟,后2位表示秒。

4)计时器是正计时方式
5)有暂停、继续计时功能

6）有复位计时功能
7）每次按下暂停键，能显示计时间隔时间

参考书籍：

微机原理与接口技术——基于8086和Proteus仿真（第3版）（作者：顾晖等），p273，13.1电子秒表。若有补充内容，放在评论区。

具体实现的功能描述：

1)CPU 使用 8086

2)计时器最小计时单位为秒。

3)按下 START 键，以正计时方式开始计时。以 00:00 格式在数码管 L1 上显示计时,前 2 位表示分钟,后 2 位表示秒。

4) 数码管 L1 显示正常计时时间，数码管 L2 显示两次按下暂停的时间间隔。在正常计时情况下，按下 PAUSE/RESUME 键，计时器暂停计时，数码管 L1 显示暂停时刻，数码管 L2 显示从暂停时刻从 0 开始计时的时间，直到再次按下暂停，计时器从暂停时刻开始继续计时， L1 显示对应的计时时间，数码管 L2 开始显示从继续计时时刻从 0 开始计时的时间，直到再次按下暂停，回到前述的暂停情况。

5) 按下 RESET 键，计时器复位，数码管 L1 显示 0000,然后按下 START 键，可以重新从 0000 开始计时。

电路图：

电路图的绘制和项目创建可以参看专栏的其他文章。如：【Proteus】绘制简单的电路图-CSDN博客

1.I/O 地址译码电路：

2. 8253 计时电路：

注意：这里clk0设为了1khz，数码管显示比较接近1s

3.8255A 显示及中断电路：

4.总览和器件列表（图的左边）

汇编代码（部分）：

A8255 EQU 0000H                  ;用于显示正常计时时间8255A各端口地址
B8255 EQU 0002H
C8255 EQU 0004H
CTR8255 EQU 0006H
AA8255 EQU 0300H                 ;用于显示暂停时间间隔8255A各端口地址
BB8255 EQU 0302H
CC8255 EQU 0304H
CCTR8255 EQU 0306HCH0 EQU 0200H                    ;8253计数器0的端口地址
CTR8253 EQU 0206H                ;8253 控制端口地址
AD245 EQU 0100H                  ;74LS245地址    CODE SEGMENT 'CODE'ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:SSEG
START: MOV AX,SSEG                       MOV SP,AXCLI                           ;关中断MOV AX,0                      ;设中段向量       MOV ES,AXMOV BX,2*4                    ;NMI为2号中断MOV AX,OFFSET INTR_KEYMOV WORD PTR ES:[BX],AXMOV AX,SEG INTR_KEYMOV WORD PTR ES:[BX+2],AXSTI                           ;开中断MOV AX,DATA                   ;初始化数据段MOV DS,AXMOV AX,DATAMOV ES,AXMOV AL,10001001B               ;8255A初始化MOV DX,CTR8255OUT DX,ALMOV AL,10001001B               ;8255A初始化MOV DX,CCTR8255OUT DX,AL
RUN:CALL RUNNING                   ;循环等待中断JMP RUN    INTR_KEY PROC                      ;中断服务程序PUSH AX                        ;现场保护PUSH BXPUSHFCALL KEY                       ;读取按钮状态TEST AL,01H                    ;检测启动按钮JZ K1TEST AL,02H                    ;检测暂停按钮JZ K2TEST AL,04H                    ;检测复位按钮JZ K3
K1:MOV KEYST,1                    ;按钮标志位置为1JMP FIN
K2:MOV KEYST,2                    ;按钮标志位置为 2INC PAUSEKEY                   ;记录暂停按钮按下次数JMP FIN
K3:MOV KEYST,3                    ;按钮标志位置为3
FIN:POPF                           ;恢复现场POP BXPOP AXIRET
INTR_KEY ENDP  RUNNING PROC                     ;根据当前的中断触发类型，转入不同的显示
AGAIN: CMP KEYST,1JZ T1CMP KEYST,2JZ T2CMP KEYST,3JZ T3JMP E0
T1:MOV AL,0                       ;正常计时和继续计时，暂停时间清零LEA DI,PAUSEBUFMOV CX,4CLDREP STOSBCALL TIME                      ;转入计时JMP E0
T2:TEST PAUSEKEY,1             ;检测暂停按钮按下次数，转入暂停或继续计时JZ T1  CALL PAUSETIME                 ;调用暂停时间计时子程序MOV AL,0                       ;奇数次，把继续计时时间暂存区清零LEA DI,RESUMEBUFMOV CX,4CLDREP STOSBJMP E0
T3:CALL RESET                     ;系统复位
E0:CALL DISP                      ;调用显示子程序CMP KEYST,3JZ OUT2CMP KEYST,1JZ OUT2TEST PAUSEKEY,1 JZ OUT1CALL PAUSEDISP                ;调用暂停计时时间显示子程序JMP OUT2
OUT1:CALL RESUMEDISP              ;调用继续计时时间显示子程序 
OUT2:RET
RUNNING ENDPTIME PROC                         ;计时子程序，按时间进位规则PUSH AXPUSH BXPUSH SIPUSH DILEA SI,TIMEBUF                ;10毫秒MOV AH, [SI]INC AHCMP AH,100JZ S1MOV [SI],AHJMP S5
S1:MOV AH,0                      ;秒MOV [SI],AHMOV AH,[SI+1]INC AHCMP AH,60JZ S2MOV [SI+1],AHJMP S5
S2:MOV AH,0                       ;分MOV [SI+1],AHMOV AH,[SI+2]INC AHCMP AH,60JZ S3MOV [SI+2],AHJMP S5
S3:MOV AH,0                       ;时MOV [SI+2],AHMOV AH,[SI+3]INC AHCMP AH,24JZ S4MOV [SI+3],AH      JMP S5
S4:MOV AL,0LEA DI,TIMEBUFMOV CX,4CLDREP STOSB
S5:CALL DIGIT                      ;将正常计时时间转换为数位值CALL RESUMETIME                 ;从继续计时时刻开始的计时CALL RESUMEDIGIT                ;将继续计时时间转换为数位值CALL DELAY8253                  ;8253计时POP DIPOP SIPOP BXPOP AXRET
TIME ENDP  DIGIT PROC                          ;将时间转换为数位值PUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH SIPUSH DIMOV BL,4                        ;4个时间单位，依次转换LEA DI,LEDBUFLEA SI,TIMEBUF
NEXT: LODSB                           ;从TIMEBUF中依次取出时间值MOV AH,0MOV CL,10                ;除以10，分离出时间的个位和十位，存入 LEDBUFDIV CLXCHG AH,ALSTOSBMOV AL,AHSTOSBDEC BLJNZ NEXTPOP DIPOP SIPOP CXPOP BXPOP AXRET
DIGIT ENDP DISP PROC                            ;显示 LEDBUF 中的值PUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DXPUSH SILEA BX,LEDTABLEA SI,LEDBUFMOV CX,8MOV AH,7FH
LOOP1: MOV AL,[SI]XLAT                             ;换码，数位值转换成LED显示段码MOV DX,A8255                     ;段码值送8255A端口AOUT DX,ALCMP AH,7FHJZ DIS1CMP AH,0BFHJZ DIS1   MOV AL,AH                        ;LED位选送 8255A端口 BMOV DX,B8255OUT DX,AL
DIS1:    CALL DELAYROR AH,1INC SICALL CLRLED                      ;LED清屏LOOP LOOP1POP SIPOP DXPOP CXPOP BXPOP AXRET
DISP ENDP    CLRLED PROC                           ;清屏子程序PUSH AXPUSH DXMOV AL,0FFHMOV DX,B8255OUT DX,ALPOP DXPOP AXRET
CLRLED ENDP DELAY8253 PROC                       ;8253延时子程序PUSH AXPUSH DXMOV DX,CTR8253                   ;设置8253控制字，计数器0，方式0MOV AL,00010000BOUT DX,ALMOV DX,CH0MOV AL,06HOUT DX,ALMOV DX,AD245
W1:IN AL,DXTEST AL,01H                ;检测8253计时是否结束，计数器0输出高电平JZ W1POP DXPOP AXRET
DELAY8253 ENDP   DELAY PROC                            ;软延时PUSH CXMOV CX,50
WAIT1: LOOP WAIT1POP CXRET
DELAY ENDP  RESET PROC                            ;计数复位子程序，数据缓冲区全部清0PUSH AXPUSH CXPUSH DIMOV AL,0LEA DI,TIMEBUFMOV CX,13CLDREP STOSBMOV AL,0LEA DI,PAUSEBUFMOV CX,4CLDREP STOSBMOV AL,0LEA DI,RESUMEBUFMOV CX,4CLDREP STOSBPOP DIPOP CXPOP AX
RESET ENDP  KEY PROC                             ;读开关子程序MOV DX,C8255IN AL,DXRET
KEY ENDP