【正文】 有獨立的發(fā)送器和接收器，能夠以單工、半雙工或全雙工方式進行通信，并提供相應的控制信號。 8255A 芯片：它是一種可編程通用并行接口芯片，它有 24 條可編程的 I/O引腳，采用 40 腳雙列直插式封裝，單一 +5V 電源， 全部輸入 /輸出均與 TTL 電平兼容。 根據題目要求提出問題 選擇用于顯示時間的顯示器； 怎樣使顯示器實現顯示時間； 如何實現計時功能，是用軟件還是硬件實現； 選擇何種接口芯片以及考慮該接口芯片及 LED 顯示器的技術參數，考慮最大工作電流，需不需要其他輔助芯片等； 對設計題目功能的擴展，在設計中加入其他功能； 可否用不同的設計方法完成設計，與其他計算機語言設計相比的異同之處。 解決問題方法及思路 硬 件設計選擇部分 接口芯片的選擇 秒位設置完畢后，如何將時間信息傳送到外設中，即選擇何種芯片用于 CPU與外設之間傳送信息。在 8255A 中有 A、 B、 C 三個并行輸入 /輸出端口，其功能全部由程序設定，每個端口都有自己的特點。 最佳解決方案：如果采用 8251A 作為計時時鐘的輸入 /輸出接口，那么就需要把計算機的并行數據轉換成串行數據發(fā)送出去，把接收到 的外部串行數據轉換成并行數據送入計算機內部，這個過程是需要時間的，所以從時間效率方面來說并沒有 8255A 芯片合適；另外，可編程并行接口芯片 (8255A)數據傳輸速度快，接口技術課程設計 4 雖然使用的通信線多，但是傳輸距離并不算遠，所以在解決接口問題時，采用可編程并行接口芯片 8255A 是比較合適的。 （ 2）軟件 分析：為實現 1 秒長度的設定，可執(zhí)行一個循環(huán)程序，通過循環(huán)次數和循環(huán)嵌套的層數來調節(jié)計時時間的長短，該方法的優(yōu)點是不需要專用的硬件，從而成本低，方法簡單靈活，使用起來也比較容易。 計時過程 從初始值開始顯示，當顯示了 1s 時，秒位加 1，并判斷秒位是否為 60，若不是，則直接顯示時間；若是，則將秒位置 0，分位加 1，接著判斷分位是否為60，若不是，則直接顯示；若是，則將分位置 0，時位加 1，然后判斷時位是否為 25，若不是，則直接顯示；若是，則將時位置 0，日期加 1，并判斷日期是否加到 31，若是，則將日期清零，重新計時。 8255實現了外設與 8086 之間的數據傳輸。 A 口有三種工作方式：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 口通常作為聯絡信號使用。 8255 A 方式控制字 8255A 的方式控制字 (見圖 21) 圖 21 8255A 的方式控制字 接口技術課程設計 6 8255 A 與外設相連的邏輯圖 圖 23 8255 與外設相連的邏輯圖 PA7~PA0： A 口數據信號線； PB7~PB0： B 口數據信號線； PC7~PC0： C 口數據信號線。這樣才能顯示的。 硬件接線原理圖 圖 26 硬件連線原理圖 圖 27 硬件連接圖 三、 軟件設計思路及程序控制流程框圖 接口技術課程設計 9 軟件設計思路 初始化 8255A，設置其工作方式。 程序控 制流程框圖 接口技術課程設計 10 圖 31 程序流程圖 開始 8255 初始化 送 1秒時間常 數數 讀取開關量 修改時 間 修改秒低位 修改秒高位 修改分低位 修改分高位 修改時低位 修改時 高位 顯示時間 1 秒時間 秒位加 1 秒 =60 秒為 00 分加 1 分 =60 分為 00 時加 1 時 =23 時為 00 重計時 N N N 修改日低位 修改日高位 接口技術課程設計 11 圖 32 中斷操作流程圖 程序清單（見附錄） 四、 實驗環(huán)境 系統(tǒng)環(huán)境： Win7 系統(tǒng) 軟件環(huán)境： Proteus 五、 上機調試過程 硬件調試 本次課程設計采用的是 Proteus 集成軟件開發(fā)環(huán)境，把總體分為 3 大塊，第一塊就是 8086CPU 譯碼電路，如下圖 51，第二塊為 8255A 控制的時間顯示電路，如下圖 52，第三塊為 8255A 不可屏蔽中斷控制電路，如下圖 53. 接口技術課程設計 12 在硬件接線連接時，應將 8255A 的 A 口與端控制端口相連，用于決定顯示值， B 口也同段控制端口相連，決定顯示值，而 C 口 8 位接兩個位控制端口，用于決定哪個數碼管顯示。 要解決這個問題，我問了幾個同學，分別進行修改，剛開始采用 6 位，改了好久總是控制顯示的不好，要么奇數位顯示要么偶數位顯示，修改了延時操作，又增加了清屏操作，但是數碼管還是顯示不好。 接口技術課程設計 14 圖 541 程序運行效果 圖 542 清零操作 接口技術課程設計 15 圖 543 校時操作 六、實驗運行結果、分析 實驗運行結果與分析 結果：當程序開始全速運行時， LED 顯示器上顯示“ 00 00 00 00”，一秒后變?yōu)椤?00 00 01”這樣每隔一秒秒位加 1，顯示“ 00 00 59”的后一秒顯示為“ 00 01 00”，顯示“ 23 59 59”的后一秒 顯示為“ 00 00 00”。在 8255A 的 B 口送段選碼， C 口送位選碼后在 LED 顯示器上顯示時間；若中斷操作為分鐘加一或小時加一，則將 對應的值經段碼表轉換及程序轉換后在 B 口 (PB0PB7)輸出作為段選碼，在 C 口輸出位選碼后在 LED 顯示器上顯示時間。通過這一周的課程設計， 我拓寬了知識面，鍛煉了能力，綜合素質得到較大提高。尤其是觀察、分析和解決問題的實際工作能力，以便培養(yǎng)成為能夠主動適應社會主義現代 化建設需要的高素質的復合型人才。但是，不從忘卻 “金無足赤，人無完人 ”，我們換種思維方式，去惡亦是至善，改錯亦為至美。這也是一次預演和準備畢業(yè)設計工作。運用學習成果，把課堂上學到的系統(tǒng)化的理論知識，嘗試性地應用于實際設計工作，并從理論的高度對設計工作的現代化提出一些有針對性的建議和設想。因為在教材上，數字鐘不過是由計數器和譯碼顯碼器組合而成，也便不以為然搭建電路圖，結果電路出現諸多問題，譬如短路開