硬件课程设计2010
2010微机课设讲义
2010年微机系统与应用课程设计说明实验环境课题名称硬件软件备注课题一 交通信号灯自动控制模拟指示系统PC机+XD302W实验箱ASM，C++课题二 步进电机开环控制系统设计 PC机+DICE-2008PCI实验箱QTH，C++课题三 数字时钟和自动报时系统设计 PC机+DICE-2008PCI实验箱QTH，C++ 需配ISD1420语音芯片课题四 常用函数波形发生器的设计PC机+XD302W实验箱ASM，C++课题五 公交车报站器显示系统设计 PC机+DICE-2008PCI实验箱QTH，C++课题六 键盘电子乐器演奏程序设计 PC机+DICE-2008PCI实验箱QTH，C++课题七 直流电机转速测量与控制系统设计 PC机+XD302W实验箱ASM，C++ 需配PWM控制直流电机课题八 矩阵式键盘数字密码锁设计PC机+XD302W实验箱ASM，C++附加课题一 IC卡应用系统设计 PC机+DICE-2008PCI实验箱QTH，C++ 需配IC卡附加课题二 温度测控系统设计 PC机+DICE-2008PCI实验箱QTH，C++ 需配加热用连接导线课题一交通信号灯自动控制模拟指示系统一、 课程设计目的1.掌握CPU与各芯片管脚连接方法，提高接口扩展硬件电路的连接能力。
2.加深对定时器/计数器和并行接口芯片的工作方式和编程方法的理解。
3.掌握交通信号灯自动控制系统的设计思路和实现方法。
二、 课程设计内容设计并实现十字路口通信号自动控制模拟指示系统。
设该路口由A、B两条通行干道相交而成，四个路口各设一组红、黄、绿三色信号灯，用两位数码管作倒计时显示。
三、系统功能与设计要求1．基本功能要求（1）以秒为计时单位，两位数码管以十进制递减计数显示通行（绿灯）剩余时间，在递减计数回零瞬间转换。
十字路口交通灯的变化规律及控制时序：① 南北口的绿灯、东西路口的红灯同时亮30秒，同时南北路口数码管递减显示绿灯剩余时间30，29，28……0秒。
电脑硬件组装课程设计
电脑硬件组装课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述电脑硬件的基本组成及其功能。
2. 学生能掌握常见电脑硬件的安装位置及步骤。
3. 学生能了解电脑硬件的性能指标，并学会查阅相关资料。
技能目标：1. 学生能够独立完成一台电脑的主机硬件组装。
2. 学生能够运用基础软件检测并识别电脑硬件信息。
3. 学生能够解决简单硬件故障，并进行基础维护。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电脑硬件的兴趣，激发他们探索新技术的好奇心。
2. 培养学生团队合作精神，使他们能够在组装过程中相互协作、共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到合理使用和回收电脑硬件的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：考虑到学生所在年级，已具备一定的电脑知识基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手操作。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，让学生在动手实践中掌握知识，提高技能。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使他们在学习过程中形成正确的价值观。
通过具体的学习成果分解，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电脑硬件基础知识- 电脑硬件组成及其功能- 常见硬件设备的性能指标2. 硬件组装与安装- 主机硬件安装位置与步骤- 硬盘、内存、显卡等主要部件的安装方法- 电脑组装过程中的注意事项3. 硬件检测与故障排除- 使用软件检测硬件信息- 识别常见硬件故障- 基础硬件故障排除方法4. 电脑硬件维护与环保- 电脑硬件的日常维护- 电脑硬件的回收与环保处理教学大纲：第一课时：电脑硬件基础知识学习，让学生了解电脑硬件的组成及其功能。
第二课时：硬件组装与安装，指导学生动手组装主机硬件。
第三课时：硬件检测与故障排除，教授学生如何检测硬件信息，识别并解决简单故障。
第四课时：电脑硬件维护与环保，培养学生良好的硬件使用和维护习惯，强化环保意识。
教学内容依据课程目标，结合教材章节，确保科学性和系统性。
2010级电脑组装实训课件第一讲
计算机的组成
其中软件分类：
系统软件：通常是由计算机的设计者或专门 公司提供的，包括操作系统、机器的监 控管理程序、程序设计语言等。
应用软件：是指那些为了解决实际问题、由 软件公司或用户编制的程序，例如各种 文字软件、财务软件等。
光驱的分类
CD-ROM（一般光驱）
光驱
DVD-ROM(DVD光驱) CD-RW(刻录机)
Combo（康宝）
DVD-RW(DVD刻录机)
CD-ROM图片
BenQ 超速鳄56X
DVD-ROM 图片
三星 16X白金版
CD-RW 图片
LG 8520B
DVD-RW图片
LG GSA-4040B
Combo图片
不间断电源
电源图片
长城 ATX-300SEL-P4（静音大师） APC BK500 （UPS）
第一讲 结束
AMD
第一章 初识电脑
Athlon XP
Sempron
AMD
羿龙二代
皓龙 四核
AMD
主要参数： CPU系列 ：皓龙 主频（MHz）：2200 MHz 前端总线 ：1000 MHz L1缓存（KB）：512 KB L2缓存（KB）：2048 KB 制作工艺（微米）：0.065 针脚数 ：1027 pin
计算机主机中的硬件
八、网卡与调制解调器
网卡：是用于网络通讯的接口卡，又称 为网络适配器。它是一种插在个 人计算机或服务器扩展槽中的扩 展卡。
网卡图片
TP-LINK TG-6421
计算机主机中的硬件
调制解调器（Modem）：就是大家俗称的 “ 猫 ” ， 它 是 与 Internet 进 行 连 接 的
硬件课程设计报告(终稿)
硬件课程设计报告（总）设计题目：可存储式电子琴专业班级：小组成员：指导老师：马海波2012-10计算机科学与技术学院摘要：随着计算机技术的发展，计算机越来越多地被社会的各个领域用来处理繁多复杂的数据。
计算机中央处理器的处理速度也是随时间突破性地提高；作为人机交互的输入输出设备（外围设备）的种类也在飞速的增加。
但是，处理器的高速处理和各个输入输出设备的低速之间构成了一个严重的矛盾，同时，也必须协调好处理器与各外围设备间不同的工作条件要求。
因而，就必须要用一个电路来连接中央处理器和各个外围设备，来解决处理器和各个外围设备之间存在的矛盾。
接口芯片就起到了这样的作用，它是处理器和各输入输出设备之间的桥梁，使得中央处理器不用因为等待慢速的外围设备输入而浪费时间，也避免由于中央处理器的快速而使数据在外围设备处发生丢失，协调中央处理器和各外围设备的工作条件要求。
本次硬件课程设计课程，是配合上学期《微型计算机原理与接口技术》的教学，也是要让我们能够更深入的认识接口芯片技术以及汇编编程，做到理论和实践相结合。
在课程中，我们选择的设计项目是“可存储式电子琴”：一个简易的电子琴设备。
要求我们利用相关已经学过的和没有学过的芯片连接成一个电子电路，并且通过自己用汇编语言编程，控制设计的电子电路实现电子琴的一些功能，比如：能够对于输入发出相应的单声；能够演奏一小段已经编好了的乐曲。
目录1、设计任务及要求-------------------------------------------------42、需求分析-------------------------------------------------------43、任务分工与合作-------------------------------------------------44、总体方案与说明--------------------------------------------------54.1总体方案---------------------------------------------------54.2电路原理图与说明-------------------------------------------54.3功能模块图 ------------------------------------------------74.4 实验原理 --------------------------------------------------85、硬件框图与说明 ------------------------------------------------85.1 8279芯片介绍----------------------------------------------85.2 8253芯片介绍----------------------------------------------126、软件功能--------------------------------------------------------14 7．软件主要模块流程图-----------------------------------------------147.1高中低音转换程序流程图--------------------------------------147.2预置音乐程序流程图------------------------------------------16 8．源程序清单与注释-------------------------------------------------168.1高中低音转换程序---------------------------------------------168.2预置音乐程序 ------------------------------------------------25 9．问题分析与解决方案-----------------------------------------------32 10．结论与体会 ----------------------------------------------------33 参考文献 ----------------------------------------------------------351.设计任务及要求本次硬件课程设计的任务和要求是利用74LS138、8279、8253、键盘、扬声器及LED七段译码，通过电路设计和电路连接并进行编程实现一个具有可存储音乐功能的电子琴。
硬件课程设计
硬件课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握硬件设计的基本原理和方法，培养学生对硬件技术的兴趣和好奇心，提高学生的实际操作能力和创新思维能力。
具体来说，知识目标包括了解硬件设计的基本概念、方法和流程，掌握硬件描述语言的基本语法和用法，了解各种硬件设计工具和软件的使用。
技能目标包括能够运用硬件描述语言进行简单的硬件电路设计和仿真，能够使用硬件设计工具进行电路图的设计和绘制，能够进行简单的电路板设计和制作。
情感态度价值观目标包括培养学生对硬件技术的兴趣和好奇心，使学生认识到硬件技术在现代社会中的重要性和应用价值，培养学生的创新思维和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括硬件设计的基本原理和方法、硬件描述语言的基本语法和用法、硬件设计工具和软件的使用、电路图的设计和绘制、电路板设计和制作等。
具体来说，将讲解硬件设计的基本概念和方法，介绍硬件描述语言的基本语法和用法，演示各种硬件设计工具和软件的使用，引导学生进行实际操作和练习，培养学生的实际操作能力和创新思维能力。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
讲授法将用于讲解硬件设计的基本概念和方法，讨论法将用于引导学生进行思考和交流，案例分析法将用于分析实际案例和解决问题，实验法将用于进行实际操作和练习。
通过多样化的教学方法，将激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的实际操作能力和创新思维能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材将提供基本的学习材料和知识点，参考书将提供更深入的理论和案例分析，多媒体资料将提供图像和视频等辅助教学材料，实验设备将用于进行实际操作和练习。
教学资源的选择和准备将根据教学目标和教学内容进行，以确保丰富学生的学习体验。
五、教学评估教学评估是检验学生学习成果和教学效果的重要手段。
本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
硬件课设讲稿
第二部分 ：原理图设计基础
2.2 原理图设 计基本步骤
2.2.4 原理图 布局和布线 实例： 实例：本图 使用了总线、 使用了总线、 导线和网络 标号等连接 方式。 方式。
第二部分 ：原理图设计基础
提示： 提示：Bus
实例： 实例： 本图使用了 总线连接 8086和8255 和 的数据总线
第二部分 ：原理图设计基础
第二部分 ：原理图设计基础
2.1 基本设计流程
2.1.2 原理图设计 原理图设计是整个设计的基础， 原理图设计是整个设计的基础，在很大程 度上影响整个设计的效果和工程进度； 度上影响整个设计的效果和工程进度； 原理图设计的主要目的是获得表征全部元 件属性和连接关系的网络表（ ），用 件属性和连接关系的网络表（NetList），用 ）， 来作为下一步制作PCB板的依据，如果原理 板的依据， 来作为下一步制作 板的依据 图设计正确的话，理论上PCB图不会出现任 图设计正确的话，理论上 图不会出现任 何错误。 何错误。
2.2 原理图设计基本步骤
2.2.1 打开原理图编辑器并且创建新的原理图文 档；
第二部分 ：原理图设计基础
2.2 原理图设计基本步骤
2.2.2 版面设置： 版面设置：
首先要根据工程复杂程度以及实际需要设置图纸 的大小、方向、格点和标题栏等参数； 的大小、方向、格点和标题栏等参数； 这些参数中的绝大部分也可以在设计过程中的任 何时刻进行修改， 何时刻进行修改，但在一开始就正确设置这些参 而不是全部使用默认值） 数（而不是全部使用默认值）可以方便以后的设 提高工作效率； 计，提高工作效率； 这两个步骤属于设计的准备阶段； 这两个步骤属于设计的准备阶段；
第二部分 ：原理图设计基础
2.3 原理图设 计注意事项
硬件课程设计实验报告
计算机学院硬件课程设计报告1 课程设计指导教师评阅书指导教师评语：成绩：指导教师签字：年月日计算机学院硬件课程设计报告2摘要单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
本设计是基于芯片为AT90C516RD的单片机和点阵控制芯片74HC573共同来控制8*8的点阵显示屏的过程。
介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。
通过该芯片控制一个列驱动74HC573来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，选用1块8×8点阵LED来进行显示。
显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。
单片机控制系统程序采用C语言进行编辑，通过编程控制显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制显示点的亮灭。
所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。
关键词：单片机，AT90C51RD，LED8*8点阵显示屏，点阵控制，锁存器，驱动电路计算机学院硬件课程设计报告3目录摘要 (2)第0章绪论 (4)1、引言 (4)2、单片机的发展和现状 (4)第1章 LED显示屏的介绍 (6)1.1 LED显示屏的发展历程 (6)1.2 LED显示屏的应用 (6)1.3 LED显示屏的分类 (7)1.4 LED显示屏的选择 (8)第2章基于单片机的LED广告牌原理 (10)2.1 LED显示屏原理 (11)2.2点阵LED扫描法介绍 (11)2.3 MCS-51的引脚及相关功能 (12)2.4 74HC573芯片的逻辑连接表 (14)第3章系统设计 (15)3.1 设计任务及要求 (15)3.2 总的电路连接 (15)3.3 硬件电路连线 (15)3.4 LED电路说明 (16)第4章软硬件设计 (18)4.1 硬件设计方案 (19)4.2 软件设计 (19)4.3 程序设计 (20)第5章调试及性能分析 (29)5.1 开发环境介绍 (29)5.2 理论性能分析 (29)5.3 系统调试 (30)第6章总结 (31)第7章实验心得体会 (32)参考文献 (33)附录程序 (35)计算机学院硬件课程设计报告4 绪论1引言单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
硬件课程设计报告
2009-2010学年度第二学期电子线路硬件课程设计--健身游戏机设计院系：电子与信息工程系专业：班级：姓名：学号：指导教师：●设计任务名称：基于Xilinx的FPGA的健身游戏机设计●设计内容及要求：1、基本功能：用8个灯作目标，与之对应有8个按键进行控制。
每一次8个灯中随机出现一个灯处于“亮”的状态，在灯亮的时间内要求“踩”到对应的按键，若踩到则加1分，且灯熄灭；否则失败扣一分。
设定初始命数为9，连续成功五次加1条命，分数不清0，连续失败5次扣一条命，命数为0时游戏结束。
游戏分四个难度级别，每个级别灯闪亮的速度不同，级别越高，速度越快，灯亮的时间越短。
连续加两条命则速度加1.设有暂停/继续和开始/停止功能，能记录和更新历史最高分数。
控制液晶显示器进行相应的显示。
命数最多显示为99条，分数最多显示为999分。
2、扩展功能：每个难度级别对应产生不同的音乐，与灯闪的频率节奏相当。
●实验条件说明Spartan-3E入门实验板：自己设计外围电路：提供芯片有：译码器74LS138，编码器74LS148，其余有，LED灯8个，按键8个，1k电阻8个，510Ω电阻1个，排线两根，导线一组，排针一组，设计好的外围电路如下：系统设计系统框图与说明二：各个模块功能分析随机数产生模块该模块是用程序产生一个随机的数，该数在除以8得到余数即为0到7之间的某个随机数，利用该随机数控制游戏机灯的亮和灭。
指示灯显示模块该模块用于显示指示灯的工作状态计时器模块该模块在系统里面起计时的作用，用来控制每把游戏的时间。
游戏按键控制模块在该功能模块里面主要用来实现游戏按键的控制，根据随机数的值来确定相应的游戏的按键的开启。
历史记录在该功能模块里面用来显示游戏历史的记录，比如最高分，以及最高分记录。
当前成绩记录与LED显示该功能模块主要用来实现当前成绩的记录，和显示，如果成绩高于了历史记录里面的值则修改成绩历史，否则，仅显示当前成绩。
难度控制该功能模块主要用来实现游戏过程中难度的控制，在完成一个难度之后，自动跳转到下一个难度级别。
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要求： 要求：
《硬件课程设计》是继《微机原理与接口技术》 硬件课程设计》是继《微机原理与接口技术》 课程教学后的一个重要的综合实践教学环节， 课程教学后的一个重要的综合实践教学环节， 它能起到巩固课堂和书本上所学知识， 它能起到巩固课堂和书本上所学知识，加强综 合能力，提高系统设计水平， 合能力，提高系统设计水平，启发创新思想的 效果。课程设计的目地是综合这些基础知识， 效果。课程设计的目地是综合这些基础知识， 就具体问题让学生做出软、 就具体问题让学生做出软、硬件解决方案并付 诸实施，以培养解决实际问题的能力。 诸实施，以培养解决实际问题的能力。要求每 个学生都能自己动手独立设计完成一个典型的 微机应用小系统。 微机应用小系统。
设计任务与要求 总体方案与说明 硬件框图与说明 电路原理图与说明 软件主要模块流程图 源程序清单与注释 问题分析与解决方案 结论与体会 参考资料
成绩评定方法
课程设计成绩分三个部分评定
方案设计 软硬件调试过程 设计报告 按3：4：3评定成绩 ： ： 评定成绩
按百分制评定最终成绩。 按百分制评定最终成绩。Βιβλιοθήκη 课程设计题目 （仅做参考）
电子日历时钟系统 温度控制系统 压力控制系统 顺序控制系统 交通灯指挥系统 可编程频率计 竞赛抢答器 可存储式电子琴 机床加工模拟系统 电子计算器 步进电机控制系统 可编程节日彩灯系统 数字示波器系统 出租车计价器系统 可编程作息时间控制器
使用环境
惠世科技有限公司的HUSY3-MIT-16/32二合 二合 惠世科技有限公司的 一微机教学实验系统 CPLD实验箱 实验箱 自制的硬件电路（需经过指导教师认可） 自制的硬件电路（需经过指导教师认可）
方法和步骤
确定任务 总体设计 硬件设计过程 软件设计过程 联合调试 系统测试 撰写报告
课程设计报告内容
形势与实施
硬件课程设计共6周 要求学生做出设计方案（ 硬件课程设计共 周，要求学生做出设计方案（硬件 线路图、程序框图）并提交指导教师检查确认。 线路图、程序框图）并提交指导教师检查确认。然后 进行硬件连接、软件调试、得出结果， 进行硬件连接、软件调试、得出结果，由指导教师检 查是否达到设计要求，最后撰写报告。 查是否达到设计要求，最后撰写报告。根据计算机专 业学生的实际情况，课程设计的指导思想是： 业学生的实际情况，课程设计的指导思想是：对于学 习成绩好、动手能力强的学生，让他们有充分发挥的 习成绩好、动手能力强的学生， 余地；对于大多数学生务必完成设计要求； 余地；对于大多数学生务必完成设计要求；对于少数 学习稍差的学生只需完成基本要求。 学习稍差的学生只需完成基本要求。基于这一原则我 们给出了15个题目 每一个题目的大小、 个题目， 们给出了 个题目，每一个题目的大小、难易程度可 以伸缩，由学生自选。 以伸缩，由学生自选。