微机接口课程设计报告--数字钟实验

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1、 微机接口课程 设计报告 课题名称 数字钟实验 班 级 学 号 学生姓名 指 导 教 师 ： 2011 年 1 月 13 日 摘要 数字钟实验的目的是熟悉 8255A、8253、8259 等 I/O 接口的编程技术，掌握 键盘扫描和 LED 动态显示的工作原理。此实验是制作一个时间显示系统。能实现 C 键清除，G 键启动，D 键停止，E 键终止程序及 P 键设置初始值等基本功能。 关键词关键词：数字钟、LED、时间显示系统 Abstract The purpose of this digital clock experiment is having intimate knowledge of

2、the programming technology of the I/O interface of the 8255A、8253、8259 and so on.It could accomplish such function as clear of the “c” key, start of the “g” key , stop of the “d” key, end of the “e” key and set up the initial value of the “p” key. Keywords: the digital clock , LED , the system of th

3、e time indication 目录 第一章 设计要求 1 第二章 设计所用芯片 1 第三章 设计思想 1 3.1 设计思想 1 3.2 设计原理 2 第四章 设计所用芯片结构 2 4.1 8255A 芯片的内部结构及引脚 2 4.2 8253 芯片的内部结构及引脚 3 4.2.1 8253 功能用途 3 4.2.2 8253 的工作方式 4 4.2.3 8253 引脚功能 4 4.2.4 8253 端口地址 4 4.3 8259 芯片的内部结构及引脚 5 第五章 系统各个模块设计 6 5.1 系统总体设计 . 6 5.2 定时模块 6 5.3 中断处理模块 . 7 5.4 显示模块和小键

4、盘模块 . 8 第六章 系统框图 . 10 参考流程. 10 致谢 11 参考文献 12 附录 13 附录一：总体原理图 . 13 附录二：源代码 14 1 第一章第一章 设计要求设计要求 利用试验平台提供的硬件资源设计一个数字钟。该数字钟以分、秒的形式实 时显示当前时间，且具有校表功能，利用小键盘与标准时间校准。 掌握 8255A、8253、8259 芯片使用方法和编程方法，通过本次课程设计，学 以致用，进一步理解所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等，学会相关 芯片实际应用及编程，系统中采用 8088 微处理器完成了数字钟的小系统的独立 设计。同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程

5、序的编制和调试方法，掌 握一般的设计步骤和流程。 第二章第二章 设计所用芯片设计所用芯片 8255A：可编程通用并行接口芯片，可作为单片机与各种外部设备连接的接 口电路。 8253 定时器：用于产生秒脉冲，其输出信号可作为中断请求信号送 IRQ2。 8259 中断控制器：用于产生中断 LED：四个 LED 用于显示分：秒值。 小键盘：用于控制设置。 第三章第三章 设计思想设计思想 3.1 设计思想设计思想 本系统设计的数字钟以 8088 微处理器作为 CPU，用 8253 做定时计数器产生 时钟频率，8255A 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。在此系统中

6、，8253 的功能是定时，接入 8253 的 CLK 信号为周期性时钟 信号。8253 采用计数器 0，工作于方式 2，使 8253 的 OUT0 端输出周期性的负脉 冲信号。即每隔 20ms，8253 的 OUT0 端就会输出一个负脉冲的信号，此信号接 8259 的 IR2，当中断到 50 次后，CPU 即处理，使液晶显示器上的时间发生变化。 其中 8259 只需初始化 ICW1，其功能是向 8259 表明 IRx 输入是电平触发方 2 式还是上升沿触发方式，是单片 8259 还是多片 8259。8259 接收到信号后，产生 中断信号送 CPU 处理。 3.2 设计原理设计原理 利用定时器 8253 和 8259 以及键盘和数码显示电路，设计一个数字钟，由 8253 中断定时，小键盘控制数字钟的启停及初始值的设置。 数字钟的显示格式 MM:SS 由左到右分别为分、秒，最大计时为 59：59 起过 这个时间分秒位都清零从 00：00 重新开始。 设计一个定时显示装置，用 4 个数码管显示时间，用小键盘控制计时，设置 和显示时间，系统一运行就从 00 分 00 秒开始计时，