可编程时序控制器

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1、计算机科学与技术学院硬件课程设计报告姓名：王慧杰学号：08073454专业：计算机科学与技术班级：计算机07-4班设计题目：可编程作息时间控制器成员：王慧杰、胡江泉指导教师：王凯职称：课程设计指导教师评阅书指导教师评语:成绩:指导教师签字:忡可備程作息时问11技制器计07-4班王慧杰胡江泉一、概述1.问题提出1.1概要设计报告作息时间控制系统主要有四大子系统功能实现：1•时间运行系统2.报时时间值设置及调时系统3.时分显示系统4.报时响应系统。时间运行系统让时间一直运行着；报时时间值设置及调时系统使得用户

2、可以随时设置时间；时分显示系统让用户可以清楚知晓当前系统时间，报时响应系统完成当当前时间与报时时间值一致时进行响应（如LED闪烁）。四大子系统的协调有序的运行，保证了作息时间控制系统具有报时，调时，显时功能，还达到了与用户可交互的目的.1.2时间运行系统功能实现时间运行与调节利用可编程的计数器/定时器8255芯片的可编程使时钟频率经过在8253的处理而产生符合要求的脉冲送入8255,进而执行计时子程序使得改变时间参数而计时，进行时间计算，并用实时检测程序将时间参数用数码管显示电路显示出小时与分钟以及秒钟数

3、。与此同时也进行与报时时间段程序的不断调用，使得在规定吋刻进行报吋。可选择5253通道0与通道1实现60秒定时，通道1输出outl接8255的输出端口，完成上述连接后，编程实现小时，分钟的变化的子程序，以及对8253,8255进行初始化编程，计时程序实现时间运行（每次执行中断服务程序时，使得MINUTE参数+1,当到达59时，重新返回到零，并使得hour参数+1,）1.3报时时间设置及调时功能实现1）每次程序运行前，彻底清除以前的报时时间设置值，恢复系统默认报时时间值。2）程序运行后，用户可一次性设定报时

4、时间值（一旦有设定操作，则原有的默认报时吋间值全部清零）。此为最新值，报时以新时间为准。报时吋间设置结束以后要进行一次校时设置。3）设定完所有报时时间值后，可通过按“D"（display）显示己经设定好的完整的报时时间值，要求每间隔5秒钟依次显示报时时间值。用户可通过此键来查看所有的报时时间值，以避免有错误的报时时间值存在而产牛错误的响应。1.4时分显示系统时分显示系统只显示小时和分钟，每当将内存中的时分参数通过I/O端口传送给LED显示电路，这样即可以实现（具体实现有待进一步完善）。数码管显示电路的显示

5、具有存储功能，只要将其输入端口的数值改变就可以实现变化数字的显示了，这可以在计数器发岀MINUTE加1脉冲吋在程序中实现。设定完所有报时时间值后，可通过按“D”（display）显示己经设定好的完整的报时时间值，要求每间隔5秒钟依次显示报时时间值。用户可通过此键来查看所有的报时时间值，以避免有错误的报时时间值存在而产生错误的响应。多路转换LED显示器驱动电路及数码管显示电路所示木系统采用七段LED显示器显示时分参数。七段LED显示器由七个发光段构成，每段均是一个LED二极管，可显示16进制的0为与ABCD

6、Eo此外数码管显示电路中还有一个小数点DP位段，用来分隔小时与分钟。8255的A口与C口都作为输出口，CPU输出的时间参数，经A口送到74LS240的8个输入端，且并行地接到4个LED显示的各输入端（也称为段总线），同名端联在一起。每一位共阳极LED的阳极电路屮都串接一个晶体管Q,品体管起开关作用，并由8255A来控制其导通，是相应的LED显示器的阳极与+5V电压接通，LED显示器才有可能点亮；基极的高电平输入使晶体管截止，+5V断开，LED显示器不能点亮。通过编程，可以使各个晶体管轮流导通，让7个LED

7、轮流点亮。但任何吋候只让一个晶体管导通，即只有一个LED点亮，这样可使功耗显著降低。二、需求分析1.业务流程图以中国矿业大学夏季作息吋间作为参考系统默认报吋吋间值。如下所示：08：00————08：50第一节课8：00上课报时08：55————09：45第二节课8：55上课报时10：15————11：05第三节课10：15上课报时11：10————12：00第四节课11：10上课报时下午：14：30--一——15：20第五节课14：30上课报时15：25----——16：15第六节课15：25上课报时16

8、：45--一——18：35第七节课16：45上课报时18：40——18：30第八节课18：40上课报时晚上：19：30————20：20第九节课19:30上课报时20：25————21：15第十节课20：25上课报时上午:8：50下课报时9：45下课报时11：05下课报时12：00下课报时15：20下课报时16：15下课报时18：35下课报时18：30下课报时20：20下课报时21：15下课报时1.所需芯片介绍及芯片原理图及控