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具有记忆功能电子时钟课程设计报告
具有记忆功能的电子时钟
一、题义分析及解决方案
1.题义需求分析
用STAR ES598PCI单板开发机和接口芯片设计一电子时钟,具有以下功能:
(1)电子时钟能够正常工作,显示小时、分、秒;
(2)断电后再启动,要求电子钟能够按照断电前的时间继续计数;
(3)预设时间为23:59:59。
2.解决问题方法及思路
硬件部分
选用8255作为IO扩展芯片
选用驱动
选用24C02A存储断电前的时间
读取8563中的时间显示,将正确的时间写入EEPROM,将EEPROM中的数据读入完成系统断电后复位。
二、硬件设计
8255
在本设计中的作用
IO扩展,以完成按键输入检测
功能分析
8255是可编程并行I/O接口芯片,有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片(40引脚)。 其各口功能可由软件选择,使用灵活,通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。
(1)一个并行输入、输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口。
(2)具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口。它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3)。A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定。
技术参数
RESET:复位输入线,当该输入端处于高电平时,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有I/O口均被置成输入方式。
CS:芯片选择信号线,当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中,允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输.
RD:读信号线,当这个输入引脚为低跳变沿时,即/RD产生一个低脉冲且/CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息,即CPU从8255读取信息或数据。
WR:写入信号,当这个输入引脚为低跳变沿时,即/WR产生一个低脉冲且/CS=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。
D0~D7:三态双向数据总线,8255与CPU数据传送的通道,当CPU 执行输入输出指令时,通过它实现8位数据的读/写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。
8255具有3个相互独立的输入/输出通道端口,用+5V单电源供电,能在以下三种方式下工作。
方式0————基本输入输出方式;方式1————选通输入/出方式;方式2————双向选通输入/输出方式;
PA0~PA7:端口A输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器, 一个8位的数据输入锁存器。 工作于三种方式中的任何一种;
PB0~PB7:端口B输入输出线,一个8位的I/O锁存器, 一个8位的输入输出缓冲器。 不能工作于方式二;
PC0~PC7:端口C输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器, 一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口, 每个4位的端口包含一个4位的锁存器,分别与端口A和端口B配合使用,可作为控制信号输出或状态信号输入端口。不能工作于方式一或二。
A1,A0:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器.
当A1=0,A0=0时,PA口被选择;
当A1=0,A0=1时,PB口被选择;
当A1=1,A0=0时,PC口被选择;
当A1=1.A0=1时,控制寄存器被选择.
24C02A
在本设计中的作用
记录掉电前的时间。
功能分析
E2PROM
技术参数
1.宽范围的工作电压1.8v~5.5v
2.低电压技术:
1mA典型工作电流
1uA典型待机电流
3.储存器组织结构
4.2线串行接口,完全兼容I2C总线
5.施密特触发输入噪声抑制
6.硬件数据写保护
7.内部与周期(最大5ms)
8.自动递增地址
9.可按照字节写
10.esd保护大于2.5kV
11.高可靠性:
--擦写寿命:100万次 数据保持时间:100年
12.无铅工艺,符合RoHS标准
8279
在本设计中的作用
驱动数码管显示时间值
功能分析
(1)可同时进行键盘扫描及文字显示;
(2)键盘扫描模式(Scanned Keyboard Mode);
(3)传感器扫描模式(Scanned Sensor Mode);
(4)激发输入模式(Strobe Input Entry Mode);
(5)8乘8键盘FIFO(先进先出);
(6)具有接点消除抖动,2键锁定及N键依此读出模式;
(7)双排8位数或双排16位数的显示器;
(8)右边进入或左边进入。16位字节显示存储器。
技术参数
RESET:复位输入线,当该输入
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