微机课程设计报告材料-数字时钟系统与自动报时系统设计.doc

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1、课程名称微机系统课程设计成绩课题数字时钟系统与自动报时系统设计评语：指导教师：年月日班级：13030学号：1303姓名：####地点：B-312批次：第一批时间：2016年3月微机系统课程设计——数字时钟系统与自动报时系统设计时间：2016年3月1.课设题目及成员分工1.1课设题目：数字时钟与自动报时系统1.2小组成员介绍及分工学号任务分工组长1410030总体设计，硬件电路的测试、连接、调试组员130088参与设计，软件编程1303014参与设计，软件测试，调整130305参与设计，资料查找，报告书写2.课

2、设容及要求2.1课程设计目的：1、了解以微机为核心的总线方式访问总线设备的原理，提高接口扩展硬件电路的连接能力；2、你阿姐数字时钟和语音报时的工作原理，提高应用系统的设计和调试的综合能力；3、加深对定时器/计数器、并行接口芯片和语音芯片的硬件电路和软件编程的工作方式和编程方法的理解。2.2课程设计容：1、设计数字时钟，能够动态时间显示，整点语音报时；2、利用定时器产生精确的时钟源，通过中断或者查询的方式将时钟源数值传送到微机控制台；3、微机控制台在进行数据的处理后，控制并行接口芯片进行DLED的动态扫描，正确

3、的显示时钟；4、当系统运行后，数码管显示时分秒，每到整点，喇叭播放报时音。2.3系统功能和设计要求1、基本功能要求：a.系统显示界面：1.在DLED数码管上进行实时刷新显示；2.使用8255扫描数码管，显示时分秒，小时和分钟分别为两位显示，秒使用LED3的DP显示，0.5s亮，0.5s灭。b.自动报时要求：1.通过编程实现语音录制，播放，可以随时修改报时音容；2.报时音以12时制录制，12个报时音以连续地址存放在ISD1420芯片，录音顺序如表2.1所示：表2.1录音顺序表地址报音时地址报音时00十二点整06

4、六点整01一点整07七点整02二点整08八点整03三点整09九点整04四点整10十点整05五点整11十一点整2、发挥部分：1.增加“语音提醒”功能，自行设计提醒时间和播放的录音容。打开“语音提醒”功能后，数字钟运行到设定的时刻，喇叭发声提醒事先录制的语音；2.增加“秒表计时”功能，启动该功能后可在DLED上进行00.00~99.99秒计时；3.增加“时区转换”功能，根据设定的时区表随时转换相应时区的时刻。3.课设实现方案3.1总体设计思路1、数字时钟部分：1.利用CLOCK分频器提供的信号作为可编程定时器82

5、54的时钟源，通过8254进行16分频，产生0.5秒的精确时钟；2.监控时钟通过查询获取时钟，根据时钟计算出时分秒，然后驱动4位数码管实时显示出时间；3.基本I/O驱动器74LS244作为可编程定时器8254的时钟监控端口。2、自动报时部分：1.通过调用电脑系统的蜂鸣器函数beep()实现报时2.系统可以通过可编程并行接口8255的PA口和PB口控制时间显示数码管的段和位3.2硬件设计方案1、总体布局：该系统主要使用的QTH-2008PCI实验箱和个人PC机，涉及到的芯片有通用可编程并行接口8255、可编程定

6、时器8254、驱动器74LS244、32Hz的时钟源CLOCK等，除此之外，还有DLED数码管、按键和一些导线等硬件。其中，数码管DLED主要显示时钟的时分秒，语音芯片ISD1420主要用于录音。2、硬件连接图：总体硬件连接图如图3.1所示：图3.13、详细设计：如图3.1所示，该系统可分为两大部分，通用可编程并行接口8255部分和可编程定时器8253部分：8255部分：a.输入部分：8255的8位数据信号线与总线的数据信号线相连，两个地址A0、A1分别接总线的LA0、LA1，RD和WR信号分别接总线的IOR

7、D和IOWR信号，片选信号CS2接总线的地址0020H。PC口的PC4、PC5、PC6、PC7、作为输入分别与按键KEY4、KEY7、KEY3、KEY4相连。其中，KEY4主要用于时钟模式下分钟的减，KEY7主要用于从时钟模式切换到特殊功能状态，KEY2主要用于秒表的启动和暂停，KEY3主要用于秒表的退出。b.输出部分：8255的PA口8条信号线作为输出与数码管的段相连，PB口的低四位作为输出与数码管部分的四位相连，PC口的PC0、PC1、PC2作为输出分别于语音芯片ISD1420的REC、PLAYE、PLA

8、YL相连。8254部分：c.输入部分：8254的8位数据信号线与总线的数据信号线相连，两个地址A0、A1分别接总线的LA0、LA1，RD和WR信号分别接总线的IORD和IOWR信号，片选信号CS1接总线的地址0000H。通道0中CLK0作为输入连接32Hz的时钟源CLOCK0，门控位GET0连接按键KEY1；通道1中CLK1作为输入连接1024Hz的时钟源CLOCK1，门控位GET1连接按键KEY8