微机原理课程设计——可调电子时钟

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1、13《微机原理课程设计——可控电子时钟》《微机原理课程设计》设计报告专业：电气工程及其自动化学院：电气与工程信息学院2016年3月目录一、设计任务描述31.1设计题目31.2设计目的31.3设计要求3二、设计方案描述32.1设计原理32.2设计芯片结构4三、具体模块设计53.1概述53.2小键盘模块53.3显示模块53.4定时模块63.5中断处理模块63.6硬件接线图63.7主程序流程图6四、可控电子时钟源程序9五、心得体会1413《微机原理课程设计——可控电子时钟》可调电子时钟一、设计任务描述1.1设计题目可调电子钟设计1.2设计目的《微型计算机原理及应用》是一门实践性较强的

2、课程，课堂上的理论学习不足以让学生熟练掌握这门课程。所以让学生在学完该课程之后，进行一次课程设计，使学生将课堂所学的知识和实践有机结合起来，初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法，提高分析和解决实际问题的能力。具体如下：1、熟悉中断工作原理，定时计数原理，并行通信原理工作原理。2、掌握8259芯片，8254芯片，8255芯片功能，结构，编程。3、掌握七段数码管以及小键盘的使用。4、能运用所提到的芯片，设计系统并进行程序开发，满足用户需求。1.3设计要求1、设计一电子时钟，能计时、在数码管上显示时间并用键盘调节时间。2、根据所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并在实

3、验系统上完成电路的连接和调试通过.3、程序设计:要求画出程序框图,设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释。4、前期完成的实验有：8259A中断控制器实验，8254定时计数器实验，8255并行接口实验。二、设计方案描述2.1设计原理首先利用程序硬性规定分、秒的起始时间为零。利用实验台上提供的定时13《微机原理课程设计——可控电子时钟》器8254和扩展板上提供的8259以及键盘和数码显示电路，设计一个电子时钟，由8254中断定时，小键盘控制电子时钟的初始值的预置。电子时钟的显示格式HH：MM：SS由左到右分别为时、分、秒，最大记时24：00：00超过这个时间时分秒都清零从00：

4、00：01重新开始。基本工作原理：每毫秒对毫秒寄存器的内容加一，满1000毫秒对秒位进一，每秒对秒位寄存器的内容加一，满60秒对分位进一，以此类推。依次完成对秒、分、小时寄存器的递增，六个数码管动态显示时、分、秒的当前值。2.2设计芯片结构1、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

5、式、方式2--双向选通工作方式。2、中断控制器8259是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括：1）记录各级中断源请求，2）判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断，3）响应中断时，向CPU传送中断类型号。3、8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253

6、的改进型，比8253具有更优良的性能。8254具有以下基本功能：●有3个独立的16位计数器；●每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数；每个计数器可编程工作于6种不同工作方式；每个计数器允许的最高计数频率为10MHz；●8254有读回命令，除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容。●计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。13《微机原理课程设计——可控电子时钟》三、具体模块设计3.1概述本系统设计的电子钟以8086微处理器作为CPU，用8254做定时计数器产生时钟频率，8255做可编程并行接口显示时钟和键盘电路，8259做中断控制器产生中断。在此

7、系统中，8254的功能是定时，接入8254的CLK信号为周期性时钟信号。8254采用计数器0，工作于方式2。程序由以下模块组成：系统共有5个功能模块，分别为，主控模块，显示模块，定时模块，中断模块，小键盘模块。系统框图如下：系统总线模块8255小键盘模块显示模块8259中断模块8254计时模块图一系统框图3.2小键盘模块小键盘模块送入主控模块的子功能模块。由软件和硬件实现，硬件上由小键盘和8255互连，将小键值由8255送入主控模块。软件上使用行扫描法获得键值并送回主控模块。在本次设计中考虑