徐州工程学院 微机原理与微机接口技术课程设计
3.3硬件系统总体方案设计
电子秒表系统主要完成对计时实时的显示，精度达到1/100s，以及通过功能键可以使当前计时暂停或重新计时。系统主要包括晶振电路、复位电路、按键电路以及数码管显示电路。 系统的整体框图如图3-1所示：
晶振电路 复位电路 8253定时/计数器 数码管显示 按键电路
图3-1 系统整体框图
3.4软件系统总体方案设计
系统软件由主程序模块、测温程序模块、键盘扫描程序模块以及LED驱动程序模块组成。软件总体框图如图3-2所示。
图3-2 软件总体框图
4
徐州工程学院 微机原理与微机接口技术课程设计
4硬件电路设计
4.1 功能硬件设计
4.1.1定时器/计数器8253
用系统8253定时器提供的55ms定时单位，设计秒表定时程序。
有关系统定时方法：PC机系统中的8253定时器0工作于方式3，外部提供一个时钟作为CLK信号, 频率：f=1.1931816MHz。
定时器0输出方波的频率:fout=1.1931816/65536=18.2Hz。
输出方波的周期Tout=1/18.2=54.945ms。8253A每隔55ms引起一次中断，作为定时信号。可用55945ms作基本计时单位。
用BIOS调用INT 1AH可以取得该定时单位。例：1秒=18.2 (计时单位) 8253的引脚图及硬件连接图如图4-1和4-2所示。
图4-1 8253引脚图
5
徐州工程学院 微机原理与微机接口技术课程设计
图4-2 硬件连接图
当A1A0分别为00 01 10 11时分别选中三个通道和控制字寄存器在8088系统中，8088的A1A0分别与8253的A1A0相连在8086系统中，通常将8253的8位数据线与8086的低8位相连，即使用偶地址，所以8086的A2A1分别与8253的A1A0相连。计数器(0 ~ 2)即三个计数器/定时器通道。每个通道包括：8位控制字寄存器、16位计数初值寄存器、减一计数器和输出锁存器。作定时器用：其CLK端上的输入脉冲应是标准的、精确的；作计数器用：对其CLK端上的脉冲计数，脉冲宽度可以不等。采用减一计数器，为0时，从OUT端上输出一个脉冲定时时间 = 时钟脉冲周期X预置的计数初值。 控制功能表 CS 0 0 0 0 0 0 0 0
RD 1 1 1 1 0 0 0 0 WR 0 0 0 0 1 1 1 1 A1A0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 6
功 能 写计数器0 写计数器1 写计数器2 写控制字寄存器 读计数器0 读计数器1 读计数器2 无操作 徐州工程学院 微机原理与微机接口技术课程设计
1 0
X 1 X 1 X X X X 禁止使用 无操作 每个通道： GATE CLK 计数脉冲或标准脉冲输入端 允许端，当GATE=1时允许计数 UT 计数值为0时输出一个脉冲 由于8253的读/写操作对系统时钟没有特殊的要求，因此它几乎可以应用与
由任何一种微处理器组成的系统中，可作为可编程的方波频率发生器、分频器、实时时钟、事件计数器和单脉冲发生器等。
8253是一片具有三个独立的16位计数器通道的可编程定时器/计数器芯片。每个通道都可以编程设定3种工作方式之一种；8253由以下几个部分组成：
(1) 数据总线缓冲器(8位、三态、双向)； (2) 读/写控制逻辑；CS：片选信号，低电平有效； RD：读信号，低电平有效； WR：写信号，低电平有效 A1A0：端口选择信号 (3) 三个通道( 0 ~ 2)，由A0，A1控制选择； (4) 一个控制寄存器；
7
徐州工程学院 微机原理与微机接口技术课程设计
图4-3内部结构及引脚图
4.1.2 用可编程并行接口芯片8255的PA口以及PB口实现数码管输出，PC
口实现按键实现数据显示输出
8255 可编程外围接口芯片是 Intel 公司生产的通用并行I/O 接口芯片，
它具有A、B、C 三个并行接口，并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递信息。CPU 和接口之间 的数据传送总是并行的，即可以同时传递8 位、16 位、32 位等。用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。
8255 工作方式控制字和C口按位置位/ 复位控制字格式如图4-3所示。
图4-3 8255工作方式图
4.1.3锁存器273
74LS273是8位数据/地址锁存器，他是一种带清除功能的8D触发器，下面
介绍一下他的管脚图功能表等资料。
8