《微机原理及接口技术》课程设计-简易教学打铃器设计

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1、目录1设计任务与要求……………………………………………………………………11.1设计任务………………………………………………………………………11.2设计要求………………………………………………………………………12硬件框图与说明……………………………………………………………………32.1时间显示模块…………………………………………………………………22.2计时模块………………………………………………………………32.3主模块………………………………………………………………………43电路原理图与说明………………………………………………………

2、…………63.1闹铃指示电路……………………………………………………………63.2时间显示电路……………………………………………………………63.3计时电路………………………………………………………………84软件设计主程序流程图……………………………………………………………94.1显示模块流程图………………………………………………………………94.2计时模块流程图……………………………………………………104.3主程序流程图………………………………………………………………11总结体会……………………………………………………………………………

3、12参考文献……………………………………………………………………………13附录……………………………………………………………………………14简易教学打铃器设计一、设计任务与要求1.1设计任务通过一个学期对《微机原理及接口技术》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。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。因

4、此此次要求同学做出简易教学打铃器课程设计，掌握DMA工作原理，中断工作原理，定时计数原理，并行通信原理，以及掌握8253，8259A，8279等芯片的功能、结构和应用。1.2设计要求（1）提供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）提供TD-PIT+一台，此设备必须能提供8253、8255、8259和显示灯等必要芯片。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。（3）总体内容：设计以教学打铃器，能在数码管上显示时间并计

5、时。（4）接口设计:根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.（5）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。一、硬件框图与说明本设计主要由基本显示模块、系统走时模块和主模块等组成。2.1时间显示模块使用中断控制器8259A控制，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

6、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。8259A的内部结构和引脚如图2.1所示：2.18259内部结构及引脚8259A的命令共有7个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。OCW1-OCW3各命令字格式如图2.2所示，其中OCW1用于设置中断屏蔽操作字，OCW2用于

7、设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字，OCW3用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。2.2OCW1-OCW3各命令字格2.2计时模块该模块的主要功能是对时、分、秒的运算，并把运算出的最终结果存放到事先已经开辟的内存单元里，以便显示模块即时地显示出来。该模块可细分为秒定时模块和运算模块。秒定时模块负责提供中断信号，由于CPU运算模块中的指令消耗一定的时间，所以中断信号最好通过硬件来实现，可以选择实验箱中的8253定时/计数器来提供，中断信号是8253的通道2工作方式3时，产生一个30HZ的

8、脉冲信号。运算模块负责时、分、秒的计算，该模块主要通过8259的IR7号中断来实现，但由于每30HZ一次中断请求，所以在中断服务程序必须利用已申请内存单元COUNT来统计中断请求