【微型计算机基于8086CPU数字时钟课程设计任务书】
本次课程设计的主要目标是设计一个基于8086微处理器的数字时钟系统。该系统利用8253定时器产生定时信号，8255并行接口芯片进行数据传输，并通过LED数码管进行时间的显示。设计过程中，学生需要考虑如何精确地实现秒、分、小时的计时以及进位处理，并确保系统的稳定性和可靠性。
1. **8253定时器的应用**
8253是一个可编程定时/计数器，它能够产生不同频率的脉冲信号。在这个设计中，它被用来生成周期为2秒的方波，通过读取电平变化来判断时间的流逝。通过编程设定8253的工作模式，可以实现定时功能，例如设置为模式2，使其在每个计数值溢出时产生中断请求，用于更新时间显示。
2. **时钟处理逻辑**
- 方案一：独立处理时、分、秒。为每个时间单位分配单独的数据空间，每秒结束后检查是否需要进位。此方案的缺点是需要较多的逻辑判断。
- 方案二：将时间表示为六位数字，存储在一个缓冲区中。每次秒数增加后，检查是否需要向高位进位，如秒到分，分到小时。秒和分采用60进制，小时为24进制，需要特殊处理。
3. **8255并行接口芯片**
8255是常用的接口芯片，提供了灵活的数据输入输出功能。在设计中，A、B、C口可能分别用于位码和段码的输出。A口可能作为数据输出口，B口用于接收输入，C口的某个位用于检测电平状态。
4. **8279八段数码管显示**
为了显示时间，8279八段数码管控制器被使用，它需要输入位码和段码。74LS373作为位码锁存器，8255的A、B、C口作为段码输出口。CPU通过输出数据选择位码，同时将显示数据存入缓存区，转换为相应的段码，然后送至数码管进行显示。
5. **系统硬件设计**
系统的核心是8086微处理器，它运行在最小模式下，通过5MHz的时钟频率工作。8086拥有16位内部总线和8位外部总线，20根地址线使得它可以寻址1MB的内存空间。此外，8086具有丰富的指令集和多种寻址方式，支持中断处理，具有良好的兼容性，可以适应单处理器或多处理器系统。
6. **8086CPU的寄存器结构**
8086包含14个16位寄存器，包括4个通用寄存器（AX, BX, CX, DX）、2个指针寄存器（BP, SP）、2个变址寄存器（SI, DI）、1个指令指针（IP）和1个标志寄存器（FLAGS）。这些寄存器在计算、数据传输和控制流程中起着关键作用。
在完成这个课程设计的过程中，学生将深入理解8086微处理器的工作原理，掌握8253定时器和8255并行接口的使用，以及如何利用这些硬件资源实现数字时钟的显示和控制。同时，通过编写控制程序，学生将实践汇编语言编程，增强对硬件和软件交互的理解。
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