微机原理课程设计题目

电气工程与自动化、电子信息工程10级

微机原理课程设计

一、课程设计的目的

课程设计是实验的提高和综合。通常，学习知识是由浅入深、由此及彼，一点点的学习和积累的，而应用知识则是综合运用所积累的知识来分析和解决实际问题、从知识的系统性来检验对各层次知识的掌握程度。

课程设计的目的是让学生把理论学习和实验教学阶段所掌握的知识通过一个设计实例，经历一次理论和实践结合、软件和硬件结合的综合训练，也是一次工程实践能力的检验。这次课程设计大家应当把它作为毕业设计的预演。

锻炼通过各种媒体和途径主动获取知识的能力。

二、课程设计的要求

课程设计要求独立完成、严禁抄袭；

较大的题目可以多人合作完成，但每个人都应有自己所承担的任务，并在自己的报告中客观如实地反映；

课程设计既是综合能力的锻炼，也是协作精神和科学诚信品质的锻炼。如果做相同的题目，要保证各自的独立性，实现方法的多样性。

微机原理是一门硬件技术为主、软硬件结合的课程，因此要求，所有的选题都要描述清楚硬件设计的原理和软件设计的逻辑思路。设计尽量在实验箱上完成。

在功能设计上尽量完善、贴近实用、有人机交互（人机交互可实用实验箱上的键盘重新定义）

登录本系的网页，查阅毕业设计的相关文件和设计规范，学习设计报告撰写的各个环节，并在课程设计中认真实践。

要珍惜这次课程设计，这是一次总结复习、知识拓展、能力锻炼的大好机会。

课题完成后要有一分规范的设计报告。

三、课程设计的时间安排

课程设计的时间为2个完整的教学周。每天的上午一班，下午二班实验室开放，为大家提供调试、辅导的时间。

四、课程设计报告要求

为锻炼学生的论文写作能力，为今后的毕业设计（毕业论文）做准备，对设计报告的完成尝试做较高的要求。

一篇完整的设计报告通常由题名、摘要、目录、引言、正文、结束语、参考文献、附录等部分组成。具体要求如下：

1、题目：根据选题拟定；

2、摘要：应扼要叙述本设计的主要内容、特点，文字要精炼。不超过300字；

3、目录：独立成页；应将章、节名按先后次序写上；章、节名的右侧注上页码号。

4、引言：应说明本设计的目的、意义、及应达到的技术要求；设计的技术路线或基本思路；设计欲解决的主要问题；解决此课题所需要的条件；预备知识的介绍。

5、正文：

设计方案的论证：应说明设计的依据；在对各种方案进行分析、比较的基础上阐述所用方案的特点，如：采用了何种新技术、新措施、提高了什么性能等。

硬件设计：在设计报告中要列出主要芯片的参数、逻辑功能；给出硬件线路图及原理介绍以及必要的计算等。

软件设计：详细介绍软件设计的思想、控制算法、模块的划分；给出算法的逻辑框图；实时性分析、误差分析、软件校正等。

结构设计：如果选题含有结构设计则包含此部分。

试验及测试情况：包括试验方法、测试电路和测试结果等，说明是否达到了预期的设计要求。

6、结论

概括地说明所进行工作的情况和价值，分析其优点和特色，指出创新所在，性能达到何种水平，并应指出其中存在的问题和今后的改进方向，特别是对工作中遇到的重要问题要着重指出，并提出自己的见解。

结论篇幅不宜过长，要简单、明确。在措辞上应严密，容易被人领会。应实事求是地介绍自己的工作成果，忌言过其实，在无充分把握时，应留有余地。

7、结束语：在文章结尾处，通常以简短的文字，对工作过程中曾给自己以直接帮助的人员，例如指导老师、答疑老师及其他人员，表示自己的谢意。这不仅是一种礼貌，也是对他人劳动的尊重，是治学者应有的品质。

8、参考文献：查阅的资料、参考书

9、附录：(源程序清单、电路图等)

五、考核方式及成绩评定

课程设计单独计算成绩，希望同学们引起足够重视。

考核方式

采取呈述答辩的方式。

成绩评定

工作态度占20%：课程设计的过程是否认真，是否有科学的态度等；

设计报告的质量占50%；

最后的答辩情况占30%；

有创新者，适当加分。

六、参考选题

课程设计的选题可以做以下给出的参考选题（包括子课题共23个题目），更提倡学生自己选题。

对于选题有创意或完成有创新的设计，系里将建立档案，作品入选陈列。凡入选的设计，系里将给予适当的奖励。

课程设计在层次上界于普通实验和毕业设计之间，折合时间只有1周，所以题目的规模与难度应当与这个层次基本匹配。

鉴于上述考虑，提供的参考选题以我们实验室的现有条件可以完成为基本出发点，也鼓励有余力、感兴趣的同学完成较大的题目。

1、微机原理实验箱键盘和显示模块的软硬件剖析

微机原理实验箱是一套基于8086/8088CPU的综合实验仪器，上面带有A/D、D/A、PIO、SIO、CTC、中断控制等常用接口实验模块。对微机原理实验箱进行剖析，可以使学生进行一次系统分析能力的综合锻炼。选题要求：

[1] 硬件剖析：

阅读资料，掌握可编程芯片8155的原理和编程结构（单片机原理中有介绍）；

画出相关的原理图；

分析数码管动态显示的原理和键盘扫描的原理。

[2] 软件设计：

用8086汇编语言编写显示子程序和键盘扫描子程序。

一个通用显示子程序；

一个通用读键子程序；

设计一个主程序，调用上述程序，测试并显示每个键的键码。

难点：在键盘扫描中兼顾显示扫描。

2、微机原理实验箱的软件功能模块设计（3个子课题）

再现系统原来所具有的功能：系统共有16个功能键，功能键的组合可以完成系统所提供的功能操作。阅读操作手册，编程实现模块的功能。

选择下列任意一个模块作为课程设计的课题：

①存储器读写模块：涉及16个数字键、ME、NXT、LST、MON等20个键。（难度系数0.8）

②存储器移动模块：涉及16个数字键、F1、F2、MOV、MON等20个键。（难度系数0.7）

③存储器比较模块：涉及16个数字键、F1、F2、CMP、MON等20个键。（难度系数0.7）

3、中断技术的综合应用设计（2个子课题）

准备: 1、总结性地复习8086的中断系统；

2、精通掌握中断控制器8259A的原理和编程；

3、精通掌握串行通讯接口芯片8251或并行通讯接口芯片8255之一。

要求：

1、本课题分为两个子课题：串行通讯的中断设计和并行通讯的中断设计。可以任意选择一个作为课程设计的题目。

2、根据所选的子课题，针对性的准备，搞清原理，设计硬件连接、中断子程序、验证方案、以及验证程序。

1、硬件设计

原理设计的介绍。

8259、8251（或8255）关键芯片的功能、引脚介绍；

绘制原理图（最好用PROTEL99软件）；

2、软件设计

软件设计思想：重点介绍中断子程序的设计、如何加载；

软件框图；

核心代码段的解析；

完整的软件源程序在附录中给出。

3、调试验证方案的设计，包括调试程序的设计。

4、按照设计报告的要求写出规范的设计报告

4、串行传输的双机通讯设计

1、硬件设计

原理设计的介绍。

8251关键芯片的引脚、功能介绍；

绘制原理图（最好用PROTEL99软件）；

2、软件设计

软件设计思想；包括串行发送模块和串行接收模块；

软件框图；

核心代码段的解析；

完整的软件源程序在附录中给出。

3、调试验证方案的设计，包括调试程序的设计。

4、按照设计报告的要求写出规范的设计报告

5、用8253定时/计数器设计日历时钟系统

1、硬件设计

原理设计的介绍（推荐使用中断方式）。

8253关键芯片的引脚、功能介绍；

绘制原理图（最好用PROTEL99软件）；

2、软件设计

推荐使用中断方式；

软件框图；

核心代码段的解析；

完整的软件源程序在附录中给出。

3、调试方案的设计，包括调试程序的设计、时间精度的校正方法等。

4、按照设计报告的要求写出规范的设计报告

6、微机原理实验箱与PC机的串行通讯

1、硬件设计

原理设计的介绍。

关键芯片8251的引脚、功能介绍；

2、软件设计

推荐使用中断方式；

软件框图；

核心代码段的解析；

完整的软件源程序在附录中给出。

PC端程序可以用VB或VC设计。

3、调试方案的设计，包括调试程序的设计。

4、按照设计报告的要求写出规范的设计报告

7、基于并行接口技术的实验模板设计

8、基于串行接口技术的实验模板设计

说明：

1、以上2个课题以硬件设计为主，并编写示例程序；

2、总结提炼已有知识，集合尽可能多的常用并（串）行接口芯片和有使用意义的新的并（串）行接口器件；

3、该课题原理难度不大，创意主要体现在通用性、易整合性、组合的方便

性、同一器件应用的多样性等方面的设计，体现实践教学改革的思路，因此设计和报告的书写应注意到这些特点。

9、微机原理实验项目的开发与改进设计

说明：

1、对现有微机原理实验项目的综述；

2、提出并设计新的实验项目；

3、该课题的自由度较大，但需要调研大量的实验指导书之类的资料，然后立足实际分析比较整合创新，提出有价值的实验项目。

10、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。

11、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，当按下该键时时钟从当前设定值（可在显示缓冲区中予置）开始走时。

12、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。

13、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。

14、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。

《微机原理与接口技术》课程设计任务书

15、舞台艺术灯的控制

一、设计的目的

通过对红绿黄LED发光二极管的控制,熟练掌握8086汇编语言的编程以及并行接口芯片

8255A 的编程方法。

二、设计的要求

编写程序控制8255A可编程并行接口芯片，使实验台上的红、绿、黄发光二极管按照某种规律

发光。

16、电子琴实验

一、实验目的

l、进一步掌握定时器编程和应用。

2、了解微机利用定时器产生音乐的基本方法。

二、设计的要求

利用实验仪键盘，使数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴键，按下数字键发出相应的音调

，PB0作为定时器门控信号，OUT1发出音频信号，驱动喇叭

17、七段码电子表显示设计

设计一个具有时、分、秒显示的电子时钟，并定义一个功能键，使其能校对时间。

18、数字式竞赛抢答器

1、设计一个可容纳4组(或更多)参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。

2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。

3、设置一个主持人“复位”按钮。

4、主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，有显示器显示抢答组别。

5、设置一个计分电路，每组开始预置100分，由主持人记分，答对一次加10分，答错一次减10分。

19、彩灯控制器

1、设计一个彩灯控制器，使彩灯（LED管）能连续发出四种以上不同的显示形式；如灯亮的顺序为1盏、2盏、3盏、4盏，然后在向后减数显示。

20、简易出租车自动计费器

1、实验中以一个脉冲模拟汽车前进十米，则每100个脉冲表示1公里；

2、行车里程单价1元/公里，起价3元，3公里起价；

3、用LED显示行驶公里数，两个数码管显示收费金额。

4、能修改单价和起价里程

21、乒乓球比赛游戏机

1、设计一个由甲、乙双方参赛的乒乓球游戏机。

2、用实验箱上9个(或更多个)LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，点亮的LED依此从左到右，或从右到左移动。

3、当“球”(点亮的那只LED)运动到某方的最后一位时，参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关，即表示启动球拍击球。若击中，则球向相反方向移动；若未击中，则对方得1分。

4、一方得分时，中间LED亮30s后继续循环；

5、分别用一位LED显示分数，一局满分为9分。

22. 利用8253、8255和中断系统实现以下功能：

1）通过实验台上的按键产生一个脉冲，用数码管显示脉冲的宽度，精确到

0.01秒；

2）用实验台上的数码管显示按键按下的次数，计数范围0～99。

23. 利用8253、8255和中断系统实现以下功能：

1）使数码管实现秒表功能，显示数字00.00～10.00，每隔0.01秒数字变化一次；

2）读入8个开关的状态值，将这两位数字以16进制（范围00H～FFH）在数码管上显示。

24. 利用定时器8253和外扩展的键盘—显示模块，实现时钟显示及时间设

置功能：

1）时钟显示内容为“分：秒”，即“MM.SS”；

2）P键用来启动时钟设置，通过键盘上的数字修改时间，参数在修改过程中处于闪烁状态，闪烁频率2Hz。