微机课程设计报告-数字时钟系统与自动报时系统设计精要.docx

课程名称 微机系统课程设计 成 绩 课 题 数字时钟系统与自动报时系统设计 评语： 指导教师： 年 月 日 班 级： 13030 学 号： 1303 姓 名： #### 地 点： B-312 批 次： 第一批 时 间： 2016年3月 微机系统课程设计 —— 数字时钟系统与自动报时系统设计 时间：2016年3月 1. 课设题目及成员分工 1.1 课设题目： 数字时钟与自动报时系统 1.2 小组成员介绍及分工 学号 姓名 任务分工 组长 1410030 总体设计，硬件电路的测试、连接、调试 组员 130088 参与设计，软件编程 1303014 参与设计，软件测试，调整 130305 参与设计，资料查找，报告书写 2. 课设内容及要求 2.1 课程设计目的： 1、了解以微机为核心的总线方式访问总线设备的原理，提高接口扩展硬件电路的连接能力； 2、你阿姐数字时钟和语音报时的工作原理，提高应用系统的设计和调试的综合能力； 3、加深对定时器/计数器、并行接口芯片和语音芯片的硬件电路和软件编程的工作方式和编程 方法的理解。 2.2 课程设计内容： 1、设计数字时钟，能够动态时间显示，整点语音报时； 2、利用定时器产生精确的时钟源， 通过中断或者查询的方式将时钟源数值传送到微机控制台； 3、微机控制台在进行数据的处理后，控制并行接口芯片进行 DLED 的动态扫描，正确的显示 时钟； 4、当系统运行后，数码管显示时分秒，每到整点，喇叭播放报时音。 2.3 系统功能和设计要求 1、基本功能要求： a.系统显示界面： 1. 在 DLED 数码管上进行实时刷新显示； 2. 使用 8255 扫描数码管，显示时分秒，小时和分钟分别为两位显示，秒使用 LED3 的 DP 显示，0.5s 亮，0.5s 灭。 b.自动报时要求： 1. 通过编程实现语音录制，播放，可以随时修改报时音内容； 2. 报时音以 12 时制录制，12 个报时音以连续地址存放在 ISD1420 芯片内， 录音顺序 如表 2.1 所示： 表 2.1 录音顺序表 地址 报音时 地址 报音时 00 十二点整 06 六点整 01 一点整 07 七点整 02 二点整 08 八点整 03 三点整 09 九点整 04 四点整 10 十点整 05 五点整 11 十一点整 2、发挥部分： 1.增加“语音提醒”功能，自行设计提醒时间和播放的录音内容。打开“语音提醒”功 能后，数字钟运行到设定的时刻，喇叭发声提醒事先录制的语音； 2. 增加“秒表计时”功能，启动该功能后可在 DLED 上进行 00.00~99.99 秒计时； 3. 增加“时区转换”功能，根据设定的时区表随时转换相应时区的时刻。 3. 课设实现方案 3.1 总体设计思路 1、数字时钟部分： 1.利用 CLOCK 分频器提供的信号作为可编程定时器 8254 的时钟源，通过 8254 进行 16 分频，产生 0.5 秒的精确时钟； 2.监控时钟通过查询获取时钟，根据时钟计算出时分秒，然后驱动 4 位数码管实时显示 出时间； 3.基本 I/O 驱动器 74LS244 作为可编程定时器 8254 的时钟监控端口。 2、自动报时部分： 1.通过调用电脑系统的蜂鸣器函数beep()实现报时 2.系统可以通过可编程并行接口 8255 的PA 口和 PB 口控制时间显示数码管的段和位 3.2 硬件设计方案 1、总体布局： 该系统主要使用的 QTH-2008PCI 实验箱和个人 PC 机，涉及到的芯片有通用可编程并行接 口 8255、可编程定时器 8254、驱动器 74LS244、32Hz 的时钟源 CLOCK 等，除此之外，还有 DLED 数码管、按键和一些导线等硬件。其中，数码管 DLED 主要显示 时钟的时分秒，语音芯片 ISD1420 主要用于录音。 2、硬件连接图： 总体硬件连接图如图 3.1 所示： 图3.1 3、详细设计： 如图3.1所示， 该系统可分为两大部分， 通用可编程并行接口8255部分和可编程定时器8253 部分： 8255 部分： a. 输入部分：8255 的 8 位数据信号线与总线的数据信号线相连，两个地址 A0、A1 分别接总线的 LA0、LA1，RD 和 WR 信号分别接总线的 IORD 和 IOWR 信号， 片 选信号 CS