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1、微机原理与接口技术■■…电子钟实验2010年1月6日实验任务及要求任务：1、掌握综合使用基本输入输出设备、通用接口芯片、专用接口芯片的方法；2、掌握实时处理程序的编制和调试方法。要求设计一个定时显示装置，用实验仪左侧的六个LED数码管显示时间，时间显示格式为24小时制。分秒值为59分55秒0123456789GS吋开始报吋，每秒钟蜂鸣器鸣叫一声，到整点报吋停止。用小键盘控制时钟的启停和时钟的设置，键的定义参见左图键值具体定义如下：G键（启停键）一一程序启动后，按下该键时钟启动；再次按下该键，暂停计时
2、，显示当前时间。S键（设置键）分、秒初始值。按下S键后，为时钟设置时、二硬件连线键盘的控制、LED显示模块：采用74系列模块控制键盘的行信号Q_0>Q_1>Q_2、Q_3分别与开放的输入信号Q0、QI、Q2、Q3相连，键盘的列信号P_0、P_l、P_2和开放的输出信号PO、Pl、P2相连。74芯片的片选信号CS1接地址译码信号340H,CS2接地址译码信号360Ho时间的精确定时：用8254定时器0产生25ms的中断信号；8254的片选CS连地址输出端320H,AO,A1分别连地址总线A2,A3,G
3、ATEO连+5V,CLKO连74LS393分频输出的47K输出端，OUTO连接到8259的IRQO整点报时控制：由8255模块控制;PCO直接与蜂鸣器相连，CS.4连接到实验仪中部的地址输出端CS_4中断处理模块：由8259控制8259的片选CS-1连地址输出3OOH,INT1连总线输入INTR,8259模块的INT-A连总线的INTA,8259的SP/1连+5V,8259的IRQO连接到8254的OUTOo没用键盘键盘扫描与显示实验一、器件使用要点本实验中使用的核心器件是由74HC245和741I
4、C273构成简单的并行输入/输出口。74HC245是一个双向三态驱动器，它的第19脚/G是片选通信号，只有在/G为低电平时，74HC245才会工作，否则74HC245的输出为高阻态；而第1脚DIR是方向选择，当DIR=1时，74HC245的数据方向是从A-B,DIR=O时，数据方向从B->Ao74HC273是一个锁存器，它的第1脚/CLR是清零脚，当/CLR=O时,741IC273的输岀为0；第11脚CLK是吋钟输入脚，当该端输入-个上升沿，74HC273就会把数据输入端D0-D7的数据锁存住并输出
5、，直到下一个上升沿的到来才会改变。二、实验原理1、通用并口模块原理图：图（1）由一片74HC245作为键盘的行扫描电路（键盘的列扫描信号由一片74IIC273提供,如图2所示）,74HC245的P0—P3已经分别接到4*3的小键盘的4行。另外，这片74HC245的引脚和4*3小键盘行、列都有引出相应的接插口，所以也能另作它用，例如用74HC245来驱动发光二极管，或者与适当的输入输岀器件（例如8255）相配合就可以进行键盘扫描实验。该片74HC245的/G端引了出来（KEYCSO）作为它的片选信号端
6、。图（1）图（2）屮左边的74HC273实现数码管的段码驱动，右边的74HC273除了与图（1）中的74HC245配合，作为键盘的行列扫描信号，来确定那个键被按下，还作为6个共阴数码管的位驱动。该模块的6个共阴数码管的段引脚（分别是KEY模块的的a、b、c、d、e、f、g、dp）和位引脚（分别是KEY模块上的DS1、DS2、DS3、DS4、DS5、DS6）都引出来,如果用其它的驱动模块也可以控制数码管的显示。因为这两片74HC273都只作为输出用，所以用一片74HC32对IOW和它们各自的片选信号进
7、行逻辑与运算，仅当是写操作时才会选中它们，以此避免不该它们工作时它们却工作的情况发生：在KEYCS1和IOW有效（低电平）的前提下，74HC32的输出第6脚有效,对应的就是控制位选的74HC273被选通。在KEYCS2和］0W有效（低电平）的前提下，74HC32的输出第8脚有效,对应的就是控制段选的74HC273被选通。图（2）2、数码管字型编码表：从上面的原理图可以看出，本模块显示部分由6个共阴极数码管组成,并由两片74HC273分别对位选和段选进行控制，位选的选通端子为KEYCS1,段选的选通端
8、子为KEYCS2,相应的数码管字型编码如表1所示。三、实验示例：（可参考随机的演示程序key.asm）该示例程序不停的扫描键盘，当扫描到有键按下时就把该键的键值（即12个按键的排列顺序）送到数码管上显示。硬件线路连接示例：①数码管的6根位控制信号线DS1-DS6分别接至位选74HC273的输出Q0~Q5；②译码地址输出端CS3接至KEYCSO；③译码地址输出端CS4接至KEYCS1；④译码地址输出端CS5接至KEYCS2；GAL的输出（译码电路可看前面的地址译码电路部
