基于8086电子时钟-计时器-秒表仿真系统

**单片机设计介绍,基于8086电子时钟-计时器-秒表仿真系统

一 概要

  基于8086电子时钟-计时器-秒表仿真系统概要

一、引言

本系统旨在设计一个基于8086微处理器的多功能电子时钟仿真系统,集成电子时钟、计时器和秒表三大功能。通过本系统的设计与实现,用户可以方便地查看当前时间,进行计时操作,以及精确测量短时间间隔。

二、系统功能

电子时钟功能:实时显示当前时间,包括小时、分钟和秒,并具备时间自动更新功能。

计时器功能:允许用户设定一个特定的时间,当计时到达该时间时,系统发出提示或执行预设操作。

秒表功能:提供精确到毫秒级别的计时,用户可以启动、停止、复位秒表,以及记录多个时间点的间隔时间。

三、硬件组成

核心处理器:8086微处理器,负责整个系统的控制和数据处理。

显示模块:采用LED数码管或LCD显示屏,用于显示时间、计时器和秒表的信息。

输入模块:包括键盘或按钮,用于用户设置时间、启动/停止计时器和秒表等操作。

时钟模块:提供稳定的时钟信号,确保时间的准确性。

中断控制器:管理系统的中断请求,如定时器中断、键盘中断等。

四、软件设计

初始化程序:负责初始化系统硬件和软件环境,设置时钟频率,初始化显示和输入模块等。

时间处理程序:实现时间的自动更新和显示,包括小时、分钟和秒的计数与进位逻辑。

计时器程序:允许用户设置计时时间,当达到设定时间时触发相应操作。

秒表程序:实现秒表的启动、停止、复位功能,以及精确计时到毫秒级别的逻辑。

中断服务程序:处理各种中断请求,如定时器中断用于时间更新,键盘中断用于用户输入处理等。

五、仿真环境搭建与测试

仿真环境搭建:利用Proteus、DOSBox等仿真软件搭建8086微处理器的仿真环境,并配置所需的硬件模块。

程序编写与调试:使用汇编语言编写系统程序,并在仿真环境中进行调试和优化。

系统测试:对电子时钟、计时器和秒表功能进行全面测试,确保各项功能的正确性和稳定性。

六、结论与展望

通过本系统的设计与实现,我们成功地构建了一个基于8086微处理器的多功能电子时钟仿真系统。该系统不仅具备基本的时间显示功能,还集成了实用的计时器和秒表功能,为用户提供了便捷的时间管理和测量工具。未来,我们可以进一步优化系统性能,增加更多实用功能,如闹钟、倒计时等,以满足更广泛的应用需求。

二、功能设计

文件夹内包含工程文件,可直接运行或者二次开发;

此设计可作为毕业设计和课程设计资料,包含原理图、程序代码(嵌入式类设计)、软件资料等等,非常完善;

设计思路

设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;

调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;

比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;

软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
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原理图

在这里插入图片描述

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五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25

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