微机接口技术设计：夜班防睡控制与记录器

夜班防睡控制和记录器是一种专为夜间值班人员设计的辅助工具，旨在防止值班期间因疲劳导致的睡岗现象，同时具备记录功能。该实验项目是微机接口技术课程设计的一部分，针对电子0802班的学生进行。设计目标包括每10分钟通过柔和声音提醒值班人员，要求他们按下特定键进行复位，计时重新开始。如果11分钟内未收到复位，系统会发出更急促的警报并伴有黄灯闪烁；而60分钟无响应则触发红灯闪烁、尖锐声音报警，并记录下这一事件。 设计过程包括以下几个关键步骤： 1. **系统需求分析**：小组成员首先对课题进行了深入讨论，明确了系统的功能需求，如计时提醒、复位机制和报警机制。 2. **硬件选型与配置**：设计中采用了8255并行接口芯片和8254定时器/计数器芯片，利用8255的B口作为输出，控制LED灯和8254的GATE2信号，C口作为输入端口接收复位信号和计时输入。 3. **8254定时器使用**：8254的计数器0设置在方式2下，通过CLK0引脚接收1kHz信号，每当检测到8255 PC1端口低电平时，就会调用计时子程序，实现10分钟间隔的提醒。 4. **报警与显示**：系统设计有不同级别的报警，从温柔的提醒到紧急的闪烁灯光和声音，以确保值班人员的注意力。显示格式包括时间、分钟和秒。 5. **软件编程与调试**：小组成员根据硬件设计，编写了相应的控制程序，进行模块化开发，如计时模块、判断模块、报警模块和显示模块。每个成员负责各自模块，完成设计和调试后，进行集成和整体测试。 6. **功能扩展与报告撰写**：在满足基本要求后，团队还进行了功能扩展，并最终完成了课程设计报告，包含了元器件明细表、电路原理图、源程序清单以及参考文献。 通过这个项目，学生不仅掌握了8255和8254芯片的使用，还锻炼了他们的系统设计、编程、调试以及文档写作能力，有助于理解和应用微机接口技术在实际情境中的应用。