课程设计报告9秒倒计时设计Word格式文档下载.docx
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一、设计目的
通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识,提高应用微机解决问题的能力,加深对微机应用的理解。
通过查阅资料,结合所学知识进行软、硬件的设计,使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。
为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。
二、设计的原始资料及依据
查阅可编程并行芯片8255、中断控制等其他相关资料。
用简单的输入输出端口等硬件,结合LED显示计时秒数。
三、设计的主要内容及要求
内容:
利用微机原理实验箱,采用一组发光二极管来模拟报警灯。
要求:
1.采用8253对307200HZ信号进行分频作为秒脉冲。
2.采用8259中断管理器对输入的秒脉冲信号进行管理,及时更新8255的控制1个数码管,让其从9减到0,然后通过扬声器发出警报
*3.可通过8个开关任意设置初值。
四、对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求
1.课程设计说明书(论文)是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。
2.学生应撰写的内容为:
目录、正文、参考文献等。
课程设计说明书(论文)的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。
应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。
3.说明书(论文)手写或打印均可。
手写要用学校统一的课程设计用纸,用黑或蓝黑墨水工整书写;
打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。
4.课程设计说明书(论文)装订顺序为:
封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、参考文献。
五、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求;
交课程设计说明书一份。
在说明书中要有设计原理、硬件电路接线图、设计的程序及必要注释等。
六、时间进度安排;
顺序
阶段日期
计划完成内容
备注
1
1.5天
讨论设计题目、查阅资料及完成对硬件电路的基本设计
2
2.5天
程序设计、上机调试程序
3
0.5天
书写报告
4
答辩、成绩评定
七、主要参考资料(文献)。
[1]王惠中.微机原理及应用.武汉:
武汉大学出版社,2011
[2]邹逢兴.微型计算机原理与接口技术实验指导.北京:
清华大学出版社,2009
[3]赵全利,吕建平,邹雪艳.微型计算机原理及接口技术.北京:
机械工业出版社,2009
[4]何宏.微型计算机原理与接口技术.陕西:
西安电子科技大学出版社,2009
微机原理及其应用课程设计成绩评定表
系(部):
电气工程系班级:
发电本091学生姓名:
冀恩举
指导教师评审意见
评价
内容
具体要求
权重
评分
加权分
调研
论证
能独立查阅文献,收集资料;
能制定课程设计方案和日程安排。
0.1
5
工作能力
态度
工作态度认真,遵守纪律,出勤情况是否良好,能够独立完成设计工作,
0.2
工作量
按期圆满完成规定的设计任务,工作量饱满,难度适宜。
说明书的质量
说明书立论正确,论述充分,结论严谨合理,文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完备,书写工整规范。
0.5
指导教师评审成绩
(加权分合计乘以12)
分
加权分合计
指导教师签名:
年月日
评阅教师评审意见
思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确;
分析归纳合理;
结论严谨;
设计有应用价值。
答辩
回答问题有理论根据,基本概念清楚。
主要问题回答准确,深入。
0.4
时间
符合要求
评阅教师评审成绩
(加权分合计乘以8)
分
评阅教师签名:
课程设计总评成绩
摘要
本次设计的程序为9秒倒计时设计,是通过并行接口芯片8255、定时/计数器8254芯片与8086计算机的硬件连接,以及延时方法,来实现倒计时秒表的功能。
选用8255A与LED数码管相连,构成显示电路。
其中B端口与LED的位线相连,用于控制数字的输入,A端口与LED显示器的段控制口相连,并且通过循环右移来完成动态显示的效果。
其中片选接到系统总线的IOY0口。
利用8254定时器控制一秒的时间进行倒计时,8254采用方式3输出方波,用两个计数器进行分频,将有系统提供的1MHZ进行两次分频得到1HZ的频率,即1s。
通过寻找上升沿得到1s钟的时间,完成每过1s减一次数的效果。
再将8254输出的方波接到8255的PC0接口,即8255采用81H工作方式字,A、B端口输出,C端口输入。
再利用8259产生中断,每次按一次开关就进入循环延时程序,再按一次开关中断结束,跳出循环程序。
即通过开关控制倒计时的暂停和继续。
关键词:
循环、延时、中断、分频
2.2.38259芯片主要功能…………………………………………………………………………….7
第三章硬件设计11
3.1设计思路11
3.2电路原理图12
第四章软件设计13
4.1显示电路流程图13
4.2秒控制电路流程图14
4.3汇编指令介绍15
4.4源程序清单及注释22
结论27
致谢28
参考文献29
第一章概述
1.1CPU发展史
CPU(CentralProcessingUnit)被称呼为微处理器。
微处理器是微型计算机的核心部件,它的性能在很大程度上决定了微型计算机的性能。
目前,以PentiumPro(P6)为代表的微处理器已经进入第六代。
下面介绍一下CPU的发展史:
第一代(1971-1973年):
4位或低档8位微处理器。
第一代微处理器的芯片采用PMOS(Metal-OxideSemicondutor,金属氧化物半导体)工艺。
第二代(1974-1978年):
中高档8位微处理器。
第二代微处理器的芯片采用NMOS工艺。
第三代(1978-1983年):
16位微处理器。
第三代微处理器采用HMOS高密度集成工艺技术。
第四代(1983-1993年):
32位高档微处理器。
第四代微处理器采用先进的高速CMOS(HCMOS)工艺。
第五代(1993年后):
准64位高档微处理器。
第五代微处理器采用亚微米的CMOS工艺制造。
第六代(1995年后):
64位微处理器。
第六代微处理器性能优异,适应当前对多媒体、网络、通信等多方面的要求。
随着科学技术的发展,会不断地对微处理器提出新的要求,新型、新概念的微处理器定会层出不穷。
1.2设计题目
用七段LED数码管显示9秒倒计时
1.3设计目的
通过本学期对微机原理的学习,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8255芯片,8254芯片功能,结构。
3、掌握8255芯片,8254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。
1.4设计要求
1、总体内容:
设计一电子时钟,能在数码管上显示时间并实现倒计时。
2、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.
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。
4、前期完成的实验有:
8259A中断控制器实验,8255并行接口实验,8254定时器实验。
1.5设计内容
用七段LED数码管显示倒计时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倒时序电路。
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《微型计算机原理及应用》的学习,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。
本次课程设计要实现的功能为:
利用8255A与LED数码显示器连接,开始时输入初值9秒,利用8254定时器的分频功能将CPU提供的系统时钟频率1.041667MHz,分频为1HZ,以此来得到1s的准确时间。
然后每隔1秒,秒钟计时减一。
在其中又通过对8259中断程序的应用,来实现通过开关控制暂停计时、继续计时的功能。
第二章设计器材与芯片
2.1设计器材
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8255A、8254芯片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LED显示管倒计时的实现。
3、导线若干条:
用于电路和芯片之间的连接。
2.2芯片功能介绍
2.2.18255简介
8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片,它具有A、B、C三个并行接口,用+5V单电源供电,能在以下三种工作方式下工作,下面将具体说明这三种工作方式:
方式0—基本输入/输出方式;
方式1—选通输入/输出方式;
方式2—双向选通输入/输出方式。
1.8255工作方式
工作方式分别为工作方式0,工作方式1和工作方式2。
1、工作方式0,又称为基本工作方式。
在此方式下,可分别将A口的8条线,B口的8条线,C口高4位对应的4条线和C口的低四位对应的四条线定义为输入或输出。
故它们的输入输出共有16种不同的组合。
A组
B组
A口(PA0---PA7)
C口(PC4---PC7)
B口(PB0---PB7)
C口(PC0---PC3)
入
出
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