电子钟课程的设计6.docVIP

电子钟课程设计 一．实验目的 1... 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 2.. 设计任务及要求 利用实验平台上4个LED数码管， 设计带有记忆功能的数字时钟 3.掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法； 4.进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力； 5.提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力； 6.培养书写综合实验报告的能力。 二、实验设备 STAR ES598PCI试验仪一套、PC机一台。 三、实验内容 1、使用8253定时功能，产生0.5S的定时中断给8259 2、在G5区的数码管上显示时间 3、允许设置时钟初值 4.使电子钟带有记忆功能. 设计所涉及的芯片 1、8253定时器： 用于产生秒脉冲，其输出信号可作为中断请示信号送IRQ2。 2、8279接口芯片： 实现键盘输入和显示输出。 3、8259中断控制器： 用于产生中断。 4、LED：六个LED用于显示时：分：秒值。 5、小键盘：用于控制设置。 四、实验要求 1. 在4位数码管上显示当前时间。显示格式“秒，分，时” 2. 由LED闪动做秒显示。 3.实现秒表功能（百分之一秒显示） 4.电子钟有记忆功能，电子钟启动之后，按F键，在显示秒的地方记录数据，然后电子钟重新开始启动，再次按F键，电子钟再次记录数据。 五、设计原理 利用定时器8253和8259以及键盘和数码显示电路，设计一个电子时钟，由8253中断定时，小键盘控制电子时钟的启停及初始值的预置。 电子时钟的显示格式AA：SS：DD由左到右分别为时、分、秒，最大记时59：59：59超过这个时间时分秒位都清零从00：00：00重新开始。 设计一个定时显示装置，用六个数码管显示时间，用小键盘控制计时，设置和显示时间。系统一运行就从00点00分00秒开始计时，并在数码管上显示秒、分、时当前值，而且，可以用键盘设置当前时间。 基本工作原理：每百分之一秒对百分之一秒寄存器的内容加一，并依次对秒、分、小时寄存器的内容加一；六个数码管动态显示时、分、秒的当前值。 C键：置初值，显示00：： CLK一一-it数输入，用于输入定时基准脉冲或计数脉冲 OUT输出信号，以相应的电平指示计数的完成，或输出脉冲波形 GATE-迭通输入(门控输入)，用于启动或禁止计数器的操作，以使计数器和计测对象同步。 六、系统总体设计 本系统设计的电子钟以8088微处理器作为CPU，用8253做定时计数器产生时钟频率，8279做可编程并行接口显示时钟和键盘电路，8259做中断控制器产生中断。在此系统中，8253的功能是定时，接入8253的CLK信号为周期性时钟信号。8253采用计数器0，工作于方式2，使8253的OUT0端输出周期性的负脉冲信号。即每隔20ms，8253的OUT0端就会输出一个负脉冲的信号，此信号接8259的IR2，当中断到50次数后，CPU即处理，使液晶显示器上的时间发生变化。程序由以下模块组成：系统共有5个功能模块，分别为，主控模块，显示模块，定时模块，中断模块，小键盘模块。 系统总体框图如下： 1.CPU模块 8088最小工作模式，作为整个电子表的核心控制部分。 在8088最小模式中，硬件连接上有如下特点： MN/MX 端接+5V，决定了8088工作在最小模式。 有1片8284A，作为时钟发生器。 有3片8282，用来作为地址锁存器。8282是典型的锁存器芯片，因为它是8位的，所以需要3片8282作为锁存器。 当系统中所连的存储器和外设系统较多时，需要增加数据总线的驱动能力，这时，要用两片8286作为总线收发器。 8088构成的CPU 2.定时模块 定时模块是为8259提供中断请求信号的。由一片8253实现，选用定时器0#，工作在方式3，由于时钟应该1秒走动一次，所以输出值应为1S，其输出信号可作为8259的中断请求信号。 定时模块原理图 3.中断处理模块 中断模块实现动态显示的，硬件为一片8259，由于中断请求信号为每秒一次，中断程序该为时间按秒增加，并显示，只要开中断，便可实现每秒显示时间增加一秒，从而达到动态显示的效果。 4.显示模块和小键盘模块 5.实物硬件连接图 七、实验步骤 1、主机连线说明： E5区 ：CLK —— B2区：2M E5区 ：CS、A0 —— A3区：CS5、A0 E5区 ：A、B、C、D —— G5区：A、B、C、D B3区 ：CS、A0 —— A3区：CS1、A0 B3区：INT、INTA —— ES8088：INTR、INTA B3区：IR0 —— C5区 ：OUT0 C5区 ：CS（8253）、A0、A1 —— A3区：CS2、A0、