微机原理课程设计实践：电子琴与交通灯系统

"微机原理课程设计包含两个项目——电子琴和交通灯，附带程序源代码和完整设计报告。设计涉及微机原理、接口技术及应用，主要使用8253可编程定时/计数器和8255并行接口芯片。" 在微机原理课程设计中，学生被要求实现两个功能：电子琴和交通灯控制系统。电子琴部分要求利用小键盘的数字键1至7作为音符键，对应不同的音阶，通过DA转换器输出音频信号，并在七段数码管上显示所选音阶。设计中提到，每个音阶的频率是固定的，可以通过调整向DA转换器输出数据的时间间隔来改变频率，以此模拟不同的音符。8253定时器用于生成定时脉冲，8255并行接口用于控制外部设备，如喇叭和数码管显示。 8253可编程定时/计数器有多种工作模式，包括计数和定时。在电子琴设计中，它被用作定时器，设定初值后进行减1计数，当计数值归零时，输出一个信号。8255内部结构包含三个8位双向数据端口，可以配置为输入或输出，用于连接各种外围设备。在本设计中，8253的CLK0连接1MHz时钟，GATE0接高电平，OUT0连接到8255的PA0，进一步驱动喇叭。同时，8255的其他端口用于控制数码管显示。 交通灯控制系统虽然在摘要中没有详细介绍，但通常会涉及模拟现实交通信号灯的红绿黄灯交替，可能需要用到8255等接口芯片来控制LED灯的亮灭，以及定时器来设定各个灯状态的持续时间。 在软件设计方面，参考流程图给出了程序的执行逻辑，包括用户输入处理、音符频率计算、定时器设置、数码管显示等步骤。在实施过程中，可能会遇到数码管显示异常和电子琴不发声等问题，这些问题可以通过检查代码错误或硬件故障来解决。 通过这次课程设计，学生能够深入理解微机原理中的核心概念，如CPU与外设的交互、中断系统、定时器/计数器的工作原理，以及实际编程和调试技巧。虽然设计相对简单，但为学生提供了宝贵的实践经验，有助于提升他们对微机系统操作和设计的理解。