[微机原理倒计时器课程设计.doc

倒计时器设计 摘要 本次设计采用的是8255A、数码管、按键开关以及拨位开关组成的一个简单的倒计时器。电路具有时间显示功能，能在一位数码管上从9开始递减，每隔1秒钟，计时器减1。有外部开关能控制其暂停、复位，在倒计时为零0时发出声光警报。 目录 前言…………………………………………………………………………………………4 倒计时器的设计要求与设计方案…………………………５ １.１倒计时器的设计的要求 ……………………………………………………………5 １.２设计方案的论证与比较 ……………………………………………………………5 １.３设计方案的确定　 …………………………………………………………………5 倒计时器的硬件设计…………………………………………６ ２.１倒计时的硬件框图 　 …………………………………………………………………6 ２.２8255A的基本资料 　 …………………………………………………………………6 ２.３显示电路的连接 　 …………………………………………………………………9 ２.４控制电路的连接 …………………………………………………………………9 ２.５报警电路的连接 　　　……………………………………………………………10 倒计时器的软件设计………………………………………１１ ３.１ 主程序框图……………………………………………………………………………11 ３.２ 源程序的设计…………………………………………………………………………11 安装与调试……………………………………………………１３ ４.１ 硬件的调试……………………………………………………………………………13 ４.２ 软件调试………………………………………………………………………………13 ４.３ 调试过程………………………………………………………………………………13 设计体会与总结………………………………………………１４ 附录……………………………………………………………………………………１５ 附一 系统硬件原理图　……………………………………………………………………15 附二 源程序与参考文献……………………………………………………………………15 前言 微机原理和接口技术是一门实践性强的学科，其中很多的原理、规则、现象等仅仅靠学习教科书是无法完全掌握的，必须通过实践才能比较直观和深刻的理解。在进行课程设计的过程中，可以让学生体验分析问题、提出解决方案、通过编程等手段实现解决方案、不断调试最终达到设计要求的全过程，从而帮助学生系统地掌握微机原理的接口技术的相关知识，达到将知识融会贯通的目的。本次设计的基于单片的倒计时器相较传统机械式倒计时器具有可以灵活可调、性价比高等优点，有在现实生活中得到广泛应用的发展潜力。 倒计时器的设计要求与设计方案 倒计时器的设计的要求 电路具有时间显示功能，要求用1位七段数码管； 要求电路为9秒递减计时，每隔1秒钟，计时器减1； 要有外部开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时功能； 当计时器倒计时为零时，即定时时间到，显示为零，同时发出声光报警信号。 方案的论证与比较 使用8253作为秒脉冲输出，用8255A作为输入/输出接口分别接控制端、输出显示端、报警器，使用8259作为中断控制倒计时的复位/暂停。这种方案具有走时精准、可扩展性好的有点，但是制作成本最高。 使用软件延时，在程序中使用延时语句来输出秒脉冲。用8255A作为输入/输出接口分别接控制端、输出显示端、报警器，使用8259作为中断控制倒计时的复位/暂停。此方案具有控制响应速度快，制作成本因为舍弃8253成本适中，但是由于使用了软件延时，因为芯片损耗以及芯片在工作时间过长后走时会不够准确。 芯片只选择8255A，使用软件延时，在程序中使用延时语句来输出秒脉冲，使用8255A作为输入/输出接口。采用在软件中控制循环程序的方式来控制倒计时的复位/暂停。此方案性价比最高，但是相应的由于使用了软件延时，因为芯片损耗以及芯片在工作时间过长后走时会不够准确。由于8259的弃用在系统扩展方面会不如以上两种。 1.3设计方案的确定 考虑各方因素，因为本次课程设计所提供的实验箱上8253只提供了一个工作通道，实验箱上所给的标准脉冲为1.8M。这样在通过8253分频后最小只能提供F=1.8M/65535=27HZ，这样就只能在软件中在通过延时程序来达到1HZ的脉冲，这种情况下8253的使用就没有走时准确的优势，故舍弃方案①。本次课程设计要求并未要求设计成品需要扩展功能，故舍弃方案②。方案③达到课程设计要求并且成本最低，所以确定以方案③来设计。