基于8086CPU微处理器的分秒电子钟设计

设计思路

利用视觉暂留循环显示，四位数码管分秒计数，并检测有无按键按下。对应按下不同按键，秒计数加1，分计数加1。循环达到1s，秒计数加1，秒计数到的60，秒计数减60，分计数加1，分计数到的60，分计数减60。设计思路如下所示：

主要元件介绍及使用

8086CPU介绍

Intel 8086拥有四个16位的通用寄存器，也能够当作八个8位寄存器来存取，以及四个16位索引寄存器（包含了堆栈指标）。资料寄存器通常由指令隐含地使用，针对暂存值需要复杂的寄存器配置。它提供64K 8位元的输出输入（或32K 16位元），以及固定的向量中断。大部分的指令只能够存取一个内存位址，所以其中一个操作数必须是一个寄存器。运算结果会储存在操作数中的一个寄存器。

Intel 8086有四个 内存区段（segment)寄存器，可以从索引寄存器来设定。区段寄存器可以让 CPU 利用特殊的方式存取1 MB内存。8086 把段地址左移 4 位然后把它加上偏移地址。大部分的人都认为这是一个很不好的设计，因为这样的结果是会让各分段有重叠。尽管这样对组合语言而言大部分被接受（也甚至有用），可以完全地控制分段，使在编程中使用指针（如C编程语言） 变得困难。它导致指针的高效率表示变得困难，且有可能产生两个指向同一个地方的指针拥有不同的地址。更坏的是，这种方式产生要让内存扩充到大于 1 MB 的困难。而 8086 的寻址方式改变让内存扩充较有效率。

8086处理器的时钟频率介于4.77MHz（在原先的IBM PC频率）和10 MHz之间。8086 没有包含浮点指令部分（FPU），但是可以通过外接数学辅助处理器来增强浮点计算能力。Intel 8087 是标准版本。

74LS373锁存器介绍与使用

74LS373是三态输出的八D锁存器，共有54S373和74LS373两种线路。373 的输出端 Q0～Q7 可直接与总线相连。当锁存允许端LE为高电平时，Q 随数据D而变。当LE为低电平时，D 被锁存在已建立的数据电平。

74LS373真值表如下：

X表示任意。

8086CPU与锁存器连接电路图：

8255可编程并行接口介绍与使用

8255芯片是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。 其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。

X表示任意。

整体设计与仿真实现

86CPU为主体的分秒电子钟设计，如图：

Proteus仿真结果如图：

汇编程序设计：

DATAS SEGMENT

   smgduan DB 3fH,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,07H,7fH,6fH;段选

   smgwei DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H;位选

   PA EQU 0;

   PB EQU 4;

   PC EQU 8;

   min DW 0;

   sec DW 0;

   fori1 DW 6500;

DATAS ENDS

CODES SEGMENT

    ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS

START:

    MOV AX,DATAS

    MOV DS,AX

   while1:

   for1:

   MOV AX,min

   MOV BL,10

   DIV BL

   MOV CX,AX

   MOV AL,smgwei+0

   mov AH,PB

   OUT 00,AX

   LEA BX,smgduan

   MOV AH,0

   MOV AL,CL

   ADD BX,AX

   MOV AL,[BX]

   mov AH,PA

   OUT 00,AX

   MOV AL,00

   mov AH,PA

   OUT 00,AX

   MOV AL,smgwei+1

   mov AH,PB

   OUT 00,AX

   LEA BX,smgduan

   MOV AH,0

   MOV AL,CH

   ADD BX,AX

   MOV AL,[BX]

   mov AH,PA

   OUT 00,AX

   MOV AL,00

   mov AH,PA

   OUT 00,AX

   MOV AX,sec

   MOV BL,10

   DIV BL

   MOV CX,AX

   MOV AL,smgwei+2

   mov AH,PB

   OUT 00,AX

   LEA BX,smgduan

   MOV AH,0

   MOV AL,CL

   ADD BX,AX

   MOV AL,[BX]

   mov AH,PA

   OUT 00,AX

   MOV AL,00

   mov AH,PA

   OUT 00,AX

   MOV AL,smgwei+3

   mov AH,PB

   OUT 00,AX

   LEA BX,smgduan

   MOV AH,0

   MOV AL,CH

   ADD BX,AX

   MOV AL,[BX]

   mov AH,PA

   OUT 00,AX

   MOV AL,00

   mov AH,PA

   OUT 00,AX

   MOV CX,fori1;

   DEC CX;

   JNZ NEXT2

   MOV fori1,6500

   MOV AX,sec

   INC AX

   CMP AX,60

   JGE NEXT3

   mov sec,AX

   JMP while1

   NEXT2:                     ;循环

   MOV fori1,CX

   JMP for1

   NEXT3:                     ;秒满60

   SUB AX,60

   MOV sec,AX

   MOV AX,min

   INC AX 

   CMP AX,60

   JGE NEXT4

   MOV min,AX        

   JMP while1

   NEXT4:                    ;分满60

   SUB AX,60

   MOV min,AX

   JMP while1

CODES ENDS

    END START

操作说明

首先上电，8086CPU即运行程序，开始计数，每秒加1。按下，上侧按键则，秒计数加一，按下，下侧按键则，分计数加一。

完整Protues电路设计和汇编程序https://download.csdn.net/download/weixin_43786907/16526403