微机原理与接口技术课程设计报告-数据采集仪的日历时钟接口电路的设计

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1、合肥工业大学微机原理与接口技术课程设计报告课题名称：数据采集仪的日历时钟接口电路的设计学生班级：姓名学号：指导教师：完成时间：成绩评定：摘要：本设计是以8086CPU为控制核心，本设计以微机原理与接口技术为基础,以8086CPU为核心,利用INTER8253可编程定时/计数器,通过引入时钟发生器产生标准时钟进行精准定时，经定时器产生中断源,采用可编程中断控制器8259A进行中断扩展，用可屏蔽中断方式进行时间的采集，以可编程并行I/O接口芯片8255A扩展接口，驱动数码管进行时间显示。关键词：8086CPU、8253、定时、中

2、断8259A、8255A、数码管正文：近年来随着科技的飞速发展，微机原理的应用正在不断深入，计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理机、存储器和外部设备。中央处理机是计算机的核心部部件，由运算器的控制器两部分组成，主要功能是解释指令、控制指令执行、控制和管理机器运行状态，以及实时处理中央处理机内部和外部出现和各种应急事件；存储器分为主存储器和辅助存储器，主存储器的主要功能是存储信息和与中央处理机直接交换信息；辅助存储器包括磁盘机、磁带机和光盘机等，通常只与主存储器交换信息；外部设备包括输入和输出设备、转换设备

3、、终端设备等，如键盘、打印机、绘图仪和鼠标器等。软件通常分为两大类：系统软件和应用软件。系统软件最靠近硬件层，是计算机的基础软件，如操作系统、高级语言处理程序等。系统软件是计算机厂家预先设计好的。操作系统主要用于组织管理计算机系统的所有便件和软件资源，使之协调一致、高效地运行；高级语言处理程序包括编译程序和解释程序等。编译程序能将高级语言编写的源程序翻译成计算机执行的目标程序，解释程序是边解释边执行源程序。应用软件处于计算机系统的最外层，是按照某种特定的应用而编写的软件。本设计是根据利用数据采集仪来显示日历，它用到8253可

4、编程定时/计数器产生时钟脉冲，根据时钟脉冲的边沿触发来使8259可编程中断控制器产生中断，再以可编程并行I/O接口芯片8255A扩展接口，驱动数码管进行时间显示，进而在数据采集仪上进行显示。本设计的基本要求：根据题目要求编写实验源程序；再根据所编写的程序连接硬件电路图，本设计要达到的目的：1、软件程序能够无错误的运行；2、硬件电路有显示，能够自动产生年、月、日、时、分、秒等时间信息；3、具有功工作稳定可靠、外围接口简单。一、总体设计思路本设计以微机原理与接口技术为基础,以8086CPU为核心,利用INTER8253可编程定时

5、/计数器,通过引入时钟发生器产生标准时钟进行精准定时；经定时器产生中断源,采用可编程中断控制器8259A进行中断扩展，用可屏蔽中断方式进行时间的采集；以可编程并行I/O接口芯片8255A扩展接口，驱动数码管进行时间显示，共分为四个主要模块，8086中央处理器，8253时间定时器，8259中断发生器，8255数码管显示器。各模块之间关系如下图所示：键盘输入，时钟初始化主控制器80868253定时8259中断数码管显示8255初始化个人PC图1.1系统整体结构主程序流程图如下：开始系统初始化时钟定时秒+1执行数码管显示图1.2主

6、程序流程图（备注：详细流程图见附录二。）二、设计方案论证1.本课程设计在驱动数码管显示的过程中，我们选择了两种方案。方案一：用8255的PA口和PB口接数码管的字码端和位码端驱动其显示时间，通过对它进行编程,芯片可工作于不同的工作方式下。8255A芯片有三种工作方式,在本课程设计中,通过控制字,使其工作在方式0下，通过PA口给数码管送字码，让其显示世世纪、年、月、日、时、分、秒，同时通过PB口给数码管送位码，并不断的扫描8个数码管的片选段，让其显示连续的时间，但是本课题要求实现的功能中需要显示世纪，年、月、日，时、分、秒。同

7、时需要键盘设置时间初值，而8255的端口有限，同时在键盘的扫描过程中，要有防抖的功能，这就大大加大的软件编程的难度，可实现性差。方案二：8279A芯片是一种通用的可编程序的键盘/显示接口器件，单个芯片就能完成键盘输入和LED显示控制两种功能。可与任何8位机接口。8279A芯片包括键盘输入和显示输出两个部分。若采用8279作为键盘/显示器接口，则可以实现对键盘、显示器自动扫描，8279主要是管理键盘输入和显示器输出的。8279可编程键盘显示器接口芯片具有动态显示驱动电路简单、不占用CPU的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口

8、方便、编程容易、系统灵活等特点．所以用8279来驱动显示更容易实现。基于上述论证，本次设计采用方案二。2.在本次课题的审题中，我们用了两种方案。方案一：原先我们的思路是把数据采集仪的系统时间提取出来放在显示模块上显示，如果按这样的思路，我们在制作的过程中只需用到8255这块芯片用来驱动数码