《微机原理及接口技术》课程设计-简易教学打铃器设计.doc

目录
1 设计任务与要求……………………………………………………………………1
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2 硬件框图与说明……………………………………………………………………3
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3 电路原理图与说明…………………………………………………………………6
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4 软件设计主程序流程图……………………………………………………………9
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总结体会……………………………………………………………………………12
参考文献……………………………………………………………………………13
附录……………………………………………………………………………14
简易教学打铃器设计
设计任务与要求

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)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。
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。

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 :
8259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 ,其中OCW1 用于设置中断屏蔽操作字,OCW2 用于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。
OCW1-OCW3 各命令字格

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