微机原理综合课程设计：电子钟设计

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1、吉林工程技术师范学院信息工程学院微机原理综合课程设计题目：电子钟设计专业：计算机科学与技术班级：C1141姓名：刘东美学号：34指导教师：杨承彬时间：2013年6月28日I摘要本文通过对一个基于微型计算机的能实现电子时钟的设计学习，详细介绍了微型计算机原理控制的应用中的数据转换显示，LED显示原理，微型计算机控制的定时中断原理。从而达到学习、了解微机原理控制的相关指令在各方面的应用。系统由8254、8255、8259等构成，利用定时器从0开始进行计时，将计时的结果显示在数码管上。每隔1秒，秒钟计时一次，到60秒，分钟加1，到60分小时加1，

2、能实现时钟显示的功能，能进行分、秒的显示。根据需要，需选择的芯片有8254，8259，8255。关键字：电子时钟、分频、数据转换、LED显示I目录摘要2第一章设计的基本目的与要求41.1设计目的41.2设计要求41.2.1总体内容41.2.2接口设计41.2.3程序设计5前期完成实验51.3电子时钟5第二章概要设计62.1设计内容62.2设计环境与器材62.3电路原理与主要芯片功能62.3.1电路原理62.3.28255主要功能72.3.38259主要功能82.3.48254主要功能10第三章程序接线图及流程图133.1实验接线图133.2

3、主程序流程图14第四章电子钟设计源程序16第五章程序的调试和运行21第六章总结与体会1第七章致谢2第八章参考文献3第九章附录4I第一章设计的基本目的与要求1.1设计目的通过一个学期对《微机原理与接口技术》的学习，掌握的知识还停留在理论的上。但是这是一门实践性较强的课程，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。通过设计实践,培养学生查阅专业资料，工具书或参考书,了解有关工业标准，掌握现代设计手段和软件工具，并能以图纸和说

4、明书表达设计思想和结果的能力。通过设计，不但要培养和提高学生解决工程具体问题,动脑动手的技术工作能力，而且还要逐步建立科学正确的设计和科研思想，培养良好的设计习惯，牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。具体要求如下：1、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。3、掌握8259芯片，8254芯片，8255芯片的编程。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。1.2设计要求1.2.1总体内容设计一电子时钟，能在数码管上显示时间并计时。1.2.2接口设计I根

5、据题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并在实验系统上完成电路的连接和调试通过。1.2.3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。前期完成实验8259A中断控制器实验，8254定时计数器实验，8255并行接口实验。1.3电子时钟电子时钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。传统的设计方法有两种,一是利用组合逻辑电路和时序电路等中小规模集成电路来设计；一是利用单片机编程技术来设计。这两种设计都存在硬件复杂,设计周期长,成本高等缺点。并且本学期通过对《微机原理与接口技术》的学习，

6、利用掌握的知识进行实践是必要的，以巩固基础知识，培养独立操作能力。而本次课程设计要实现的功能为：利用定时器从0开始进行计时，将计时的结果显示在数码管上。每隔1秒，秒钟计时一次，到60秒，分钟加1，到60分小时加1。根据需要，需选择的芯片有8254，8259，8255，系统时钟频率1.041667MHz。I第二章概要设计2.1设计内容本次课程设计的内容为电子时钟的设计与实现，利用定时器从0开始进行计时，将计时的结果显示在数码管上。每隔1秒，秒钟计时一次，到60秒，分钟加1。根据需要，需选择的芯片有8254，8259，8255，系统时钟频率1.

7、041667MHz；2.2设计环境与器材（1）PC微机一台用于对程序的编译测试等，同时还需要对实验设备进行控制，提供整个程序的运行平台，并且收集和释放硬件信号，实现程序功能。（2）微机原理实验箱一台此设备必须能提供8254、8255、8259和数码管等必要芯片。并且能通过接受PC机传来的信息，显示出相应的功能。以支持电子时钟的实现。（8）导线若干条用于电路和芯片之间的连接。2.3电路原理与主要芯片功能2.3.1电路原理首先利用程序硬性规定分、秒的起始时间为零。然后通过8254计时器分频，并将以分得的频率接通8259中断控制器，进而通过CPU

8、响应可屏蔽中断达到按秒计时的效果。I具体做法是将四个七段管显示器接到两片可并行接口8255芯片上，以此来控制七段管显示器的位操作以及段操作。并为之在数据段开辟一处空间，专门存放将