微机接口与原理 电子日历.doc

石河子大学信息科学与技术学院

微机接口与原理课程设计报告

课题名称：电子日历学生姓名：学号：学院：信息科学与技术学院专业年级：电子信息工程2011级指导教师：裘祖旗完成日期：2013年12月30日

电子日历
摘要：本设计是以8086CPU为控制核心，以微机原理与接口技术为基础,以8086CPU为核心,以可编程并行I/O接口芯片8255A扩展接口，驱动数码管进行时间显示。本系统的软件和硬件是基于ISIS7Professional设计而成，基本实现了题目的要求。
关键词：8086、8255A、数码管
总体设计思路：
1.1程序流程图
本设计以微机原理与接口技术为基础,以8086CPU为核心,以可编程并行I/O接口芯片8255A扩展接口，驱动数码管进行时间显示，共分为三个主要模块，8086中央处理器，8255数码管显示器。各模块之间关系如下图所示：
主程序流程图如下:
开始
系统初始化
时钟定时
秒+1
执行
数码管显示

TOC\h\z\c"图表"图1.1主程序流程图
1.2设计方案
本课程设计在驱动数码管显示的过程中，我们选择了用8255的PA口、PB口PC口，其中PA口8位作为输出端分别控制每一位数码管的段选，PB口的PB0口作为输入端,PC口的8位作为输出端分别控制8位数码管的位选，芯片可工作不同的工作方式下。8255A芯片有三种工作方式,在本课程设计中,通过控制字,其工作在方式0下，通过PA口给数码管送字码，让其显示年、月、日时、分、秒，同时通过PC口给数码管送位码，并不断的扫描8个数码管的片选段其显示连续的时间。
设计思路
2.1软件设计思路
在数据采集仪的日历时钟的设计过程中,我们需要用到的电子芯片主要有8086、8255他们的工作原理和功能如下所述。
（一）8086芯片
8086是Inter系列的16位微处理器，芯片上有2.9万个晶体管，采用HMOS工艺制造，用单一的+5V电源，时钟频率为5MHz~10MHz。8086有16根数据线和20根地址线，它既能处理16位数据，也能处理8位数据。可寻址的内存空间为1MB。
(二)8255A芯片
8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片,它是为Intel系列微处理器设计的配套电路,也可用于其它微处理器系统连接。通过8255A芯片,CPU可直接同外设相连接,其负责CPU和外设之间数据传送。通过对它进行编程,芯片可工作于不同的工作方式下。8255A芯片有三种工作方式,在本课程设计中,通过控制字,使其工作在方式0下，通过PA口给数码管送字码，让其显示年、月、日、时、分、秒，同时通过PB口给数码管送位码，并不断的扫描8个数码管的片选段，在人眼的分辨率外，看到的是一个连续的显示过程。
8255A初始化编程如下：

MOVDX,46H;01000110[8255]
MOVAL,82H;10000010A方式0输出B方式0输入C输出
OUTDX,AL;向8255写控制字

2.2硬件设计思路及连线图

2.2.1 硬件设计思路
8086的8位数据线D7~D0与8255的D7~D0相连，地址线经74LS373锁存后其低位A0、A1分别与8255的A0、A1相连，其他地址线经74LS138译码后，其CS0接8255的片选CS引脚，其入口地址为00F0H~00F3H。
8255的A口PA0~PA7分别与逻辑开关的K1~K8相连，其中开关量K7用于判断是否修改时间，K5~K6用于判断修改哪一位，K1~K4为要修改的值；B口作为段选；C口作为位选段码信号。
2.2.2 硬件接线原理图

图2-6硬件连线原理图
三、功能模块分析
1、8255A是可编程并行接口，内部有3个相互独立的8位数据端口，即A口、B口和C口。三个端口都可以作为输入端口或输出端口。A口有三种工作方式：方式0、方式1和方式2；B口可以工作在方式0或方式1下；C口通常作为联络信号使用。8255的工作只有当片选CS有效时才能进行工作，而控制逻辑端口实现对其他端口的控制。当8255A工作在方式0时，即基本输入输出方式时，可将三个数据端口划分为四个独立的部分：A口和B口作为两个8位端口，C口的高4位和低4位可以用作两个4位的输入输出口，各个端口都可独立地用作输入或输出。
2、数据总线缓冲器是一个8位双向三态缓冲器，三态是由读/写控制逻辑控制的，它可与系统的DB直接相连，实现CPU和8255A之间的信息传送；读写控制器用于管理数据、控制字或状态字的传送，接收来自CPU的地址信息及一些控制信号，然后向A组、B组控制电路发送命令，控制端口数据的传送方向。

3.18255A方式控制字

图3-1 8255A的方式控制字
四、课程设计总结：
通过这次综合实验，我对微机原理与接口技