第一篇:西电微机原理课程设计报告(11级)
基于8088的微机最小系统设计与应用
一、引言—微机发展概述
1.微型计算机的发展历史
第一台微型计算机—— 1974年,罗伯茨用8080微处理器装配了一种专供业余爱好者试验用的计算机“牛郎星”(Altair)。
第一台真正的微型计算机——1976年,乔布斯和沃兹尼克设计成功了他们的第一台微型计算机,装在一个木盒子里,它有一块较大的电路板,8KB的存储器,能发声,且可以显示高分辨率图形;1977年,沃兹尼克设计了世界上第一台真正的个人计算机——AppleⅡ,并“追认”他们在“家酿计算机俱乐部”展示的那台机器为AppleⅠ。1978年初,他们又为AppleⅡ增加了磁盘驱动器;从微型计算机的档次来划分,它的发展阶段又可以分为以下几个阶段: 第一代微机——第一代PC机以IBM公司的IBM PC/XT机为代表,CPU是8088,诞生于1981年。后来出现了许多兼容机;第二代微机——IBM公司于1985年推出的IBM PC/AT标志着第二代PC机的诞生。它采用80286为CPU,其数据处理和存储管理能力都大大提高;第三代微机——1987年,Intel公司推出了80386微处理器。386又进一机器,称为该档次的微机,如386DX;第四代微机——1989年,Intel公司推出了80486微处理器。486也分为SX和DX两档,即486SX、486DX。486档次的微机也已很少使用。
第五代微机——1993年Intel公司推出了第五代微处理器Pentium(中文名“奔腾”)。Pentium实际上应该称为80586,但Intel公司出于宣传竞争方面的考虑,改变了“x86”传统的命名方法。
第六代微机——1998年Intel公司推出了Pentium Ⅱ、Celeron,后来推出了Pentium Ⅲ、Pentium 4,主要用于高档微机;第七代微机——2003年9月,AMD公司发布了面向台式机的64位处理器:Athlon 64和Athlon 64 FX,标志着64位微机的到来。
二、8088CPU及其总线形成
微处理器(micro processor)也称中央处理单元(central processing unit,CPU),它是由超大规模集成电路构成的具有运算功能的逻辑部件。以 CPU 为核心可以构成计算机系统,这里简单介绍一下介绍8088CPU及外部结构。1.外部结构 微处理器的外部结构如图1所示。8088CPU片有40个管脚,微处理器的外部结构过这些引脚与外部的逻辑部件连接,完成信息的交换。CPU的这些引脚信号称为微处理器级的总线,它应该能够完成下列功能:
(1)与存储器之间交换信息(指令及数据);(2)与 I/O设备之间交换信息;(3)能输入和输出必要的信号。
总线是用于连接CPU与其他部件的一组连线。总线从功能上可分为三种:(1)数据总线(data bus):传送信息。(2)地址总线(address bus):传送地址码。(3)控制总线(control bus):传送控制信号。8088CPU有8条数据总线、20条地址总线和16条控制总线。
存储器由几个模块组成,每个模块包含有多个存储单元,每个存储单元可存储指令和数据,每个存储单元都有一个唯一的地址,CPU依据这个地址来存取指令和数据,用地址高位来区分模块。
I/O接口是连接 CPU 与I/O设备的控制电路,在I/O接口中,有一个I/O端口寄存器,用于与CPU之间的数据交换,计算机也为其分配一个地址(端口地址),CPU也是依据这个地址与端口打交道的。
存储器和I/O端口都是以字节为单位存放的。字符的 ASCII码为7位代码,所以也用8位表示,一个字包含两个字节16位
在8088微机系统中,采用20位地址对存储器进行编址,可寻址的地址范围为220=1M ;采用低16位地址对I/O 端口编址,可寻址216=65536个端口寄存器。2.8088CPU的引脚功能及时序
(1)MN/MX(输入)为工作方式控制线。接+5V时,8088工作在最小方式;接地时,8088工作在最大方式。
(2)CLK(输入)为时钟信号输入端。CPU在统一的时钟信号CLK控制下,按节拍进行工作。
(3)RESET(输入)为系统复位信号,高电平有效(至少保持4个时钟周期)。该信号结束后,CPU从存储器的0FFFF0H地址开始读取和执行指令。(4)地址/数据总线
AD7-AD0(双向,三态)为低8位地址/数据的复用引脚线。在总线周期的T1状态时,作为地址总线输出低8位地址;在其他T状态时,作为双向数据总线输出低8位数据。T1状态输出地址时,需要锁存器进行地址锁存。
A15-A8(输出,三态)为高8位地址总线。在读写存储器或I/O端口的整个周期中,均输出高8位地址总线。A19/S6-A16/S3(输出,三态)为分时复用的地址/状态信号线。在总线周期的T1状态,表现为高4位地址总线,而在其他状态时,用来输出状态信息。需要地址锁存器对T1状态时的地址进行锁存。
(5)ALE(输出)为地址锁存允许信号,高电平有效。当ALE信号有效时,表示地址线上的地址信息有效,将地址信息锁存到地址锁存器中。
(6)DT/R(输出,三态)为数据收/发信号,用来控制数据传送方向。DT/R为低电平时,CPU接收数据;DT/R为高电平时,CPU发送数据。
(7)WR(输出,三态)为写信号,低电平有效。WR有效时表示CPU正在执行向存储器或I/O端口的输出操作。
(8)RD(输出,三态)为读信号,低电平有效。RD有效时表示CPU正在执行从存储器或I/O端口输入的操作。
关于其他引脚的介绍,看查阅相关参考资料。3.最小方式下的总线形成电路
(1)带有三态门输出的锁存器74LS373
74LS373 的输出端 Q0~Q7 可直接与总线相连。当三态允许控制端 OE 为低电平时,Q0~Q7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时,Q0~Q7 呈高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
74LS373在实际应用中科作为地址总线或控制总线单向驱动锁存以及输出端口的接口芯片。(2)双向三态门74LS245 74LS245常用用来驱动LED或者其他的设备,它是8路同相三态双向总线收发器,可双向传输数据。
74LS245还具有双向三态功能,既可以输出,也可以输入数据。——
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——当片选端E低电平有效时,DIR=“0”,信号由 B 向 A 传输;(接收)DIR=“1”,信号由 A 向 B 传输;(发送)当CE为高电平时,A、B均为高阻态
(3)总线形成电路
由于8086/8088采用分时复用的数据/地址总线,为使地址信息在总线周期的其他状态仍保持有效,总线控制逻辑必须有地址锁存器(可采用74LS373),把20位地址进行锁存;同时使用74LS245形成数据总线电路。
(4)8284时钟发生器
8088工作时,还应包括一个8284A时钟发生器。8284除了提供频率恒定的时钟
信号外,还具有复位信号(RESET)发生电路和准备信号(READY)控制电路。
三、存储器及其扩展
1.静态存储器(SRAM)6264
Intel 6264 是8K ×8 SRAM,单一的+5V电源,所有的输入端和输出端都错误!未指定书签。错误!未指定书签。与TTL电路兼容。它的电路原理图逻辑符号如图所示。其中,A0~A12为13根地址线,D0~D7为8位数据线。
/CS1和CS2为片选信号,当两个片选信号同时有效时,即/CS1=0,CS2=1时,才能选中芯片。
/OE为输出允许信号,只有在/OE=0时,即其有效时,才允许该芯片将某单元的数据送到芯片外部的D0~D7上。
/WE为写信号,当/WE=0时,允许将数据写入芯片,当/WE=1时,允许芯片的数据读出。
2.动态存储器EPROM2764
2764EPROM存储器容量为64K,结构为8K*8。其中,13条地址线A0~A12,8条数据线D0~D7。
/CE和/OE为控制信号有片选引脚,低电平有效时,分别选中芯片和允许芯片输出数据。
2764的编程由编程控制引脚/PGM和编程电源Vpp控制,在编程时,对引脚加较宽的负脉冲;在正常读出时,该引脚应该无效。在正常工作时,要求Vpp接+5V;在编程状态时,要求Vpp接+25V作为编程电压。
3.存储器译码电路
在该设计中选用的ROM模块芯片为EPROM2764,容量为8K*8。RAM模块芯片为SRAM6264,容量为8K*8。系统要求由16KB的ROM和16K的RAM组成。16KB的ROM需要两片2764芯片,16K的RAM需要两片6264芯片。图中U1和U2两片2764构成16K的ROM模块;U3和U4两片6264组成16K的RAM模块。4个芯片的片选信号由74LS138译码器产生。
在该方案中,指定RAM地址为00000H~03FFFH;ROM地址为04000H~07FFFH;由于是针对存储器的读写,所以IO/M 应始终为低电平,且要参加译码;另外WR、RD两引脚也要参与译码。存储器部分电路如图。
最终我没有采用这种方法,进行了改进,用了一片74LS138来译码最后的结果比这个稍微简单一点。
四.温度AD变换电路
1.ADC0809芯片
ADC0809的引脚定义如右图所示。共有28个引脚,其中: D0~ D7::输出数据线; IN0~IN7:8路模拟电压输入端; ADDA,ADDB,ADDC:路地址输入; ADDA:最低位; ADDC:最高位; START:启动信号输入端
ALE:路地址锁存信号,用来锁存ADDA~ADDC路地址,上升沿有效; EOC:变换结束状态信情号,高电平表示—次变换结束; OE:读允许信号,高电平有效; CLK:时钟输入端;
Vref(+),Vref(-):参考电压输入端; Vcc:5V电源输人; GND:地。
ADC0809的时钟为10KHz~1.2MHz。在时钟频率为640KHz时,其变换时间为100us。ADC0809的工作时序如下图所示。
由图可以看到,在进行A/D变换时,路地址应先送到ADDA~ADDC输入端。然后在ALE上输入端加一个正跳变脉冲,将路地址锁存到ADC0809内部的路地址寄存器中。这样,对应路的模拟电压输入就和内部变换电路接通。为了启动变换工作序列,必须在START端加一个负跳变信号。此后变换工作就开始进行,标志ADC0809正在工作的状态信号EOC由高电平(闲状态)变成为低电平(工作状态)。一旦变换结束,EOC信号就又由低电平变成高电平。此时只要在OE端加一个高电平,即可打开数据线的三态缓冲器,从D0~D7端数据线读得一次变换后的数据。2.原理图设计
采用74ls138构成地址译码电路,ref+、ref-外接温度测量电路。
五、8位DA变换接口驱动直流电机
1.数模变换器0832 DAC0832是8位D/A转换器,它采用CMOS工艺制作,具有双缓冲器输入结构,其引脚排列如图所示,DAC0832各引脚功能说明: DI0~DI7:转换数据输入端。CS:片选信号输入端,低电平有效。ILE:数据锁存允许信号输入端,高电平有效。
WR1:第一写信号输入端,低电平有效,Xfer:数据传送控制信号输入端,低电平有效。
WR2:第二写信号输入端,低电平有效。Iout1:电流输出1端,当数据全为1时,输出电流最大;当数据全为0时,输出电流最小。
Iout2:电流输出2端。DAC0832具有:Iout1+Iout2=常数的特性。Rfb:反馈电阻端。
Vref:基准电压端,是外加的高精度电压源,它与芯片内的电阻网络相连接,该电压范围为:-10V~+10V。VCC和GND:芯片的电源端和地端。
DAC0832内部有两个寄存器,而这两个寄存器的控制信号有五个,输入寄存器由ILE、CS、WR1控制,DAC寄存器由WR2、Xref控制,用软件指令控制这五个控制端可实现三种工作方式:直通方式、单缓冲方式、双缓冲方式。
三种工作方式区别是:直通方式不需要选通,直接D/A转换;单缓冲方式一次选通;双缓冲方式二次选通。2.直流伺服电机
直流伺服电机的工作原理与一般直流电动机的工作原理市完全相同。他激直流电机转子上的载流导体(即电枢绕组)在定子磁场中受到电磁转矩的作用,使电机转子旋转。由直流电机的基本原理分析得到: n=(u-IaRa)/Ke 式中:n——电枢的转速,r/min;u——电枢电压;Ia——电机电枢电流 Ra——电枢电阻;Ke——电势系数
最常用的是调压调速系统,即1(改变电枢电压).3.电路原理图设计
0832的DI0~DI7接到数据总线D0~D7上,WR1接到控制总线的WR上,片选端接到译码器上进行片选控制。Iout1 和Iout2 经LM324AD和复合晶体管放大后驱动直流电机的运转。电路原理图如下: 由上图可以看出,只要加上-12V参考电压,LM324AD运放采用+12V电源,则可以输出0~12V电压。利用程序可以控制电机的启动和转速,显然,电机只能一个方向转动。
由于D/A变换器的输入可以从00H到FFH,从而使运放的输出线性变化从0V到+12V,从而可以根据要求,利用该输出,控制电机工作在相应速度上。
六、步进电机控制电路
1.步进电机简介
步进电机是机电一体化的关键部件之一,被广泛应用于需要精确定位、同步、行程控制等场合。
本设计所采用的是国产20BY-0型步进电机,它使用+5V直流电源,步距角为18度。电机线圈由四相组成,即A、B、C、D四相,驱动方式为二相激磁方式,电机示意图和各线圈通电顺序如图1和表4.1所示:
图 1 步进电机原理图
表1
相顺序 0 1 2 3
A 1 0 0 1
B 1 1 0 0
C 0 1 1 0
D 0 0 1 1 相顺序从0到1称为一步,电机轴将转过18度,01234则称为通电一周,转轴将转过72度,若循环进行这种通电一周的操作,电机便连续的转动起来,而进行相反的通电顺序如4321将使电机同速反转。通电一周的周期越短,即驱动频率越高,则电机转速越快,但步进电机的转速也不可能太快,因为它每走一步需要一定的时间,若信号频率过高,可能导致电机失步,甚至只在原步颤动。2.电路原理图设计 因采用了PC机和PC总线接口应用平台,硬件电路相对简单,除利用了PC机本身资源外(如中断资源),还利用了平台上的8253计数/定时器、8255并行接口单元,再加上外围驱动电路,便构成可步进电机控制电路,硬件原理图如下
第二篇:微机原理课程设计
电子信息科学与技术《微机原理》课程设计
一、本次课程设计的目的和意义
学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
二、设计时间、基本要求
(一)、设计时间:二周(二)、基本要求:
a.每题2人;b.设计出完整的接口电路;c.编写出全部程序;d.在实验系统上调试通过。
三、设计选题与要求
选题一:多路模拟数据采集系统设计
要求:设计一个2路以上的模拟数据采集系统。
1、用按键选择那一路;
2、用LED显示转换结果(十进制数);
3、将每一路采集的100个数据存放到各自的存储区中。
选题二:温度测控系统的设计
要求:利用ADC0809设计一个温度测控系统,在LED数码显示器上显示温度值,并对温度进行测试和控制,当检测温度到达温度上限60℃时开风扇(即开启电动机,或以一个灯的亮灭表示),低于下限30℃时关闭风扇,LED上的显示内容为:XX ℃(采用十进制显示)。
选题三:函数发生器的设计(一)要求:利用DAC0832设计一个函数发生器,并利用按键选择输出波形,能分别产生三角波、阶梯波(每阶梯1V)、正向锯齿波、负向锯齿波和方波。并利用按键(自行定义)进行输出波形选择,同时将当前输出波形代号显示在LED上(左边位):0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3 为三角波、4为阶梯波。
选题四:函数发生器的设计(二)要求:设计一个三角波发生器,可利用键盘改变其输出波形的幅值。例如,可利用1-5这5个数字键改变其输出波形的幅值,当按下1-5数字键时使D/A输出幅值从1V增加到5V。
选题五:电子音乐播放器
要求:设计要求:利用8253作为音阶频率发生器,应先对“2008年奥运会主题歌”进行编码后存入音符表,并建立好音阶表(只建立一个8度即可),音符长度不能少于60个,连续播放3遍后停止。
选题六:键盘电子乐器
要求:利用并行接口8155作为键盘接口,设计一个具有2个八度音阶的键盘乐器,音阶键不少于16个,采用扫描方式管理键盘,音域范围自行定义。
选题七:电子时钟设计
要求:利用8253定时器设计一个具有时、分、秒显示的电子时钟,并定义一个启动键,当按下该
键时时钟从当前设定值(可在显示缓冲区中予置)开始走时。
选题八:压力测控系统的设计(一)要求:对压力传感器的信号进行检测并在LED数码显示器上显示压力值,当压力低于30pa时,黄灯闪烁,闪烁周期为1秒。当压力高于150pa时,红灯闪烁。LED的显示内容为P=XXX。X为测试值。
选题九:可变输出频率方波发生器设计
要求:设计一个输出方波频率可利用按键改变的方波信号发生器(可以使用D/A也可以直接使用8253产生方波),利用键盘选择方波发生器的输出频率并驱动喇叭。输出频率=键号*100HZ
选题十:直流电机速度控制器设计
要求:利用D/A转换器和按键设计一个直流电动机转速控制器。按键定义如下:0 停止,1-1/10转速,2-2/10转速„„ 9 最高速(D/A输出满量程),键号每加1,D/A输出增加0.5V
选题十一:可任意启动/停止的电子秒表设计
要求:6位LED数码显示,计时单位为1/100秒。利用功能键进行启/停控制。其功能为:上电后计时器清0,当第一次(或奇数次)按下启/停键时开始计数。第2次(或偶数次)按下该键时停止计时,再一次按启/停键时清零后重新开始计时„„
选题十二:温度测试系统设计
要求:利用温度传感器和ADC0809设计一个温度测试系统,将测试结果(十进制)在LED上显示出来,并定义一个保持按键,当按下该键时,将当前测试值保持不变(按键不动作时为正常测量显示)。温度显示格式为:XXX ℃。(可以每隔0.3秒测量一次)
选题十三:压力测试系统设计(二)要求:利用压力传感器和ADC0809设计一个压力测试系统,并将测试结果(十进制)在LED上显示出来,并定义一个测试最大值按键,当按下该键时,可进行最大值测量(按键不动作时为正常测量显示),即:只有当当前测量值大于上次测量值时才刷新显示,显示格式为:P=XXX。可以每隔0.3秒测量一次。
选题十四:简易计算器系统设计
要求:设计一个可以进行2位数四则运算的计算器。
1、用按键输入数和运算符号;
2、用LED显示运算过程和结果(十进制数);
3、可以表示出当前的运算类型;
4、具有清零和复位功能;
5、具有连续运算功能。
选题十五:交通灯控制系统
要求:按照时间控制原则,利用并行接口和定时器,设计一套十字路口的交通灯管理系统,通行时间(或禁止时间)30秒,准备时间3秒,在准备时间里黄灯闪烁3次,闪烁频率为0.5秒,周而复始。可利用8255、8253等接口电路。
选题十六:计件系统设计
要求:利用8253计数,对外界脉冲技术,并将计数值在数码管上显示,可通过键盘控制重新计数。
四、设计任务及要求
1、接口设计:根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并在实验系统上完成电路的连接和调试通过。
2、程序设计:要求画出程序框图,设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释。
3、课程设计报告:(1)设计题目;
(2)系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标;
(3)总体设计方案、工作和组成原理(框图)或设计说明、采用的技术路线等;
(4)系统设计:接口电路设计,程序设计(程序框图和程序清单及注释)其他有关的理论分析和计算;
(5)设计总结:对整个设计工作过程进行归纳和综合,对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结,提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、收获和提高。
第三篇:微机原理课程设计
汇编程序设计题
题目一 密码设置模拟
该程序可以进行密码的设置(第一次)和修改(已设置密码)。要求输入的密码不显示。题目二 计算器
编辑程序可以实现键盘输入数据与运算符,进行“加减乘除”运算。(提示:先输入数据与运算符,保存,再按照运算符选择对应的子程序;输入的数据是用字符表示的,需要转换;要有良好的界面(提示信息))
题目三工作周期判断程序
输入年、月、日,能够判断当日的星期数,并进行输出。(以校历为依照,可设某日为起点,根据相差的天数与7的关系进行判断)。
题目四 PC扬声器发声
利用8253驱动PC机内扬声器发声,PC结构参考相关文献资料。题目五 乐曲播放
利用PC机内8253实现乐曲播放。题目六 按键选择乐曲播放
利用按键选择播放不同乐曲。(★)(自制交互界面实现按键选择★★)题目七 实现闪烁文字效果 编程提示:
提示信息于屏幕中央显示出来,用光标定位子程序将光标定位于80*25显示方式的第8行第10列,然后输出一条提示信息,接着调用屏幕上卷子程序上卷一行,接着再定位光标,然后显示下一条提示信息,直到所有信息显示完毕,对于闪烁的信息,同样是定位光标,然后用BIOS功能调用13H来显示闪烁信息,当BL的高位为1时,字符闪烁。mov ah,00h mov al,03h ;设置显示方式为80*25,16色文本 int 10h 题目八
数字秒表
设计可以显示1~60秒的无存储功能的秒表,最小单位为毫秒。题目九
倒计时牌
设计日期倒计时牌界面,可输入设定日期,显示当前日期的统计天数,如奥运计时牌。题目十
数字时钟
编程实现时钟功能,按秒刷新,要求定位在屏幕右上角。
硬件设计题
总体要求:根据题意自行设计电路,编写相关汇编程序。题目一
交通灯控制系统
1.利用8253定时,8259中断及8255设计电路,实现十字路口交通灯模拟控制。2.实现能自动控制和手动应急控制。
3.实现能随时可以调整自动模式的绿灯和红灯时间。题目二 实现特定功能的键盘及LED显示
了解键盘及LED显示接口原理,设计实验电路图完成以下功能: 1.按1键显示年; 2.按2键显示月日; 3.按3键显示GOOD ;
4.按4键数码管由左到右字符“0”循环显示。5.自行设计特效显示功能。题目三
LED七段数码管数字钟
设计并完成LED七段数码管数字钟电路,数字钟显示格式为:HH:MM:SS。要求:具有通过键盘能够调整时、分、秒的功能。题目四
闪烁灯
利用8253和LED灯相结合实现闪烁灯效果。题目五
电子钟
利用8253定时器设计一个电子钟,并定义一个启动键。当按下该键时电子时钟从当前设定值开始走时。
附录:实验箱功能模块电路图
第四篇:2008微机原理课程设计
《微机原理及接口》课程设计任务书
适用专业:05电子信息工程 通信工程
一、本次课程设计的目的和意义
学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
二、设计时间和设计题目
(一)、设计时间:一周(二)、设计题目:可从以下题目中任选一题,原则上每班每题不超过5人。每题的设计要求:a、设计出完整的接口电路。B、编写出全部程序。
1、交通灯控制系统:按照时间控制原则,利用并行接口和定时器,采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统,通行时间(或禁止时间)30秒,准备时间3秒,在准备时间里黄灯闪烁3次,闪烁频率为0.5秒,周而复始。可利用8255、8253、8259等接口电路。
2、温度测控系统的设计:利用ADC0809采用中断式设计一个温度测控系统,在LED数码显示器上显示温度值,并对温度进行测试和控制,当检测温度到达温度上限60℃时开风扇(即开启电动机),低于下限30℃时关闭风扇,LED上的显示内容为:XX ℃(采用十进制显示)。
3、函数发生器1的设计:利用D/A设计一个函数发生器,并利用按键选择输出波形,能分别产生三角波、阶梯波(每阶梯1V)、正向锯齿波、负向锯齿波和方波。并利用按键(自行定义)进行输出波形选择,同时将当前输出波形代号显示在LED上(左边位):0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3 为三角波、4为阶梯波。
4、函数发生器2的设计:设计一个三角波发生器,可利用键盘改变其输出波形的幅值。例如,可利用1---5这5个数字键改变其输出波形的幅值,当按下1---5数字键时使D/A输出幅值从1V增加到5V。
5、电子音乐播放器:设计要求:利用8253作为音阶频率发生器,应先对一段音乐进行编码后存入音符表,并建立好音阶表(只建立一个8度即可,音阶表见附录),音符长度不能少于60个,连续播放3遍后停止。
6、键盘电子乐器:利用并行接口8255作为键盘接口,设计一个具有2个八度音阶的键盘乐器,音阶键不少于16个,采用扫描方式管理键盘,音域范围自行定义。
7、电子时钟设计:利用8253定时器设计一个具有时、分、秒显示的电子时钟,并定义一个启动键,当按下该键时电子时钟从当前设定值开始走时。
8、压力测控系统的设计:对压力传感器的信号进行检测并在LED数码显示器上显示压力值,当压力低于30pa时,黄灯闪烁,闪烁周期为1秒。当压力高于150pa时,红灯闪烁。LED的显示内容为P=XXX为测试值。
9、可变输出频率方波发生器设计:设计一个输出方波频率可利用按键改变的方波信号发生器(可以使用D/A也可以直接使用8253产生方波),利用键盘选择方波发生器的输出频率并驱动喇叭。输出频率=键号*100HZ。
10、直流电机速度控制器设计:利用按键控制直流电动机的转速。按键定义如下:0 停止,1 1/10转速,2 2/10转速…… 9 最高速(D/A输出满量程),键号每加1,D/A输出增加0.5V。
11、可任意启动/停止的电子秒表设计:6位LED数码显示,计时单位为1/100秒。利用功能键进行启/停控制。其功能为:上电后计时器清0,当第一次(或奇数次)按下启/停键时开始计数。第2次(或偶数次)按下该键时停止计时,再一次按启/停键时清零后重新开始计时……。12简易计算器系统设计:设计一个可以进行2位数四则运算的计算器,要求:1,用按键输入数和运算符号;2,用LED显示运算过程和结果(十进制数);3,可以表示出当前的运算类型;4,具有清零和复位功能;5,具有连续运算功能。
13点阵LED显示系统设计:设计一个点阵式LED显示系统。要求:1,每次显示一个文字和图形;2,每隔一固定时间更变需要显示的文字或图形;3,可以现实循环显示几个文字或图形;4,可以根据按键来控制显示的文字的替换时间的长短;5,具有复位功能。
三、设计任务及要求:
1、接口电路设计:根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并进行电路连接和调试。
2、程序设计:要求画出程序框图,设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释。
3、设计文件:a、设计图纸(接口电路原理图);b、使用或操作说明;c、设计报告:字数约3000~4000字,内容包括:(1)设计题目;(2)系统的主要功能作用及主要技术性能和指标;(3)总体设计方案及组成原理(框图)或设计说明及技术路线;(4)系统设计:接口电路设计,程序设计(程序框图和程序清单及注释)其他有关的理论分析和计算;(5)设计总结:对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结,提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、收获和提高。
4、设计要求:
不允许抄袭和复印,否则取消设计成绩。
四、设计时间和成绩分配:
(一)设计时间:一周(二)设计成绩分配:
1、接口电路设计占30%(包括电路图设计、电路连接和调试通过)。
2、设计文件占30%
3、答辩占40%
第五篇:微机原理课程设计
接口技术课程设计
一、设计内容
设计一个投票统计器,完成投票、计票统计和票数显示等功能。
二、设计原理及方案
在8086最小工作模式下,连接一块8255A芯片。在 8255A的C端口连接8个开关,开关按下表示支持,灯亮,开关不按便是反对,灯不亮,从8255A的C端口输入投票结果,经8086运算统计出结果;在 8255A的A端口连接一块7段LED数码管,将输出结果通过数码管显示出来。电路图:
接口技术课程设计
程序代码: A_PROT B_PROT C_PROT CT_PROT DATA DATA CODE
MOV DX,C_PROT IN AL,DX EQU EQU EQU EQU 200H 202H 204H 206H
;可通过计算获得,连接的是IO1 SEGMENT ENDS SEGMENT MOV AX,DATA MOV DX,AX MOV AL,10001001B MOV DX,CT_PROT OUT DX,AL
;控制字写入
;A端口输出,C端口输入 TAB1 DB 7FH,07H,7DH,6DH,66H,4FH,5BH,06H,3FH ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START: MOV DX,C_PROT MOV AL,0 OUT DX,AL
;C端口清零
AGAIN: TJ: XOR AH,AH
MOV CX,8 LOOP1: SAL AL,1
ADC AH,0
LOOP LOOP1
MOV AL,AH
PUSH BX
LEA BX,TAB1
XLAT
MOV DX,A_PROT
OUT DX,AL
PUSH CX
MOV CX,2801 WAIT1: LOOP WAIT1
POP CX
JMP AGAIN
MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START
接口技术课程设计
;统计1个数
;进位加CF,以统计出C端口中1的个数
;延时10ms
接口技术课程设计
三、运行结果
程序结果图:
接口技术课程设计
四、设计总结与体会
为期一周的微机原理课程实践终于结束了,回过头来,感慨万千。过了一个多月,书本上的好些知识已然忘却,刚开始拿到课题时,看到一大堆传说中的神器,霎时凌乱了,选来选去,从仅剩的课题中挑了“投票统计器”,上网搜索了一下,大体上把设计的方向搞清了,接下来,便是开始设计了。
画模拟图对于我们来说,还是比较困难的,特别是8086那一块儿,大家参考网上的资料,反复讨论,着实花了不少时间。接下来的画图连线就比较简单了,为了节省时间,在做模拟图的同时,其他两个人便开始编写程序了。将设计流程图简略写下来,对照流程图,分块儿编写程序,显得很有条理,简单轻松些。
就这样,三次课之后,设计的图和程序都好了,只剩下调试程序,查看模拟结果了。这是检错和纠错的过程,轻松但也不轻松,因为那么多东西,如果看不仔细了,你就找不到错误,也就没法儿解决问题了,费事费力还一无所获,这是最伤脑筋的事情。还好,运气不错,只是程序出现了小小的问题,改好之后,得到了很满意的结果。
最后的验收,是对书本与实践知识的融汇总结,本以为毫无问题的我们,没想到被程序中的一个问题给秒杀了,大家四处找资料,和别的组的同学讨论,反复演算了半天,终于会了。当然,就算是会了,我们也只是懂得了微机原理中的一点皮毛而已,学的扎实很重要,因为这样才能把理论知识运用到实践中去,不断地提高自己。
五、参考文献 1.周明德.微型计算机系统原理及应用.北京:清华大学出版社
2.张弥左,王兆月,邢立军等.微型计算机接口技术.北京:机械工业出版社 3.戴梅萼,史嘉权.微型计算机技术及应用.北京:清华大学出版社 4.沈美明,温冬婵.IBM-PC汇编语言程序设计.北京:清华大学出版社