微机原理三级项目
三级偏软微机原理部分共61页文档
使用64位处理器
主频（CPU时钟频率）
指CPU中电子线路的工作频率 主频提高，CPU的处理速度通常也会加快
CPU总线（前端总线）的速度
CPU总线速度决定了CPU与内存间数据传输速度的快慢
高速缓存（cache）的容量与结构
指令采用二进位表示，大多数情况下，指令由两个部分组 成：
操作码
操作数地址
指出CPU应执行何种操作的一 个命令词，例如加、减、乘、 除、取数、存数等
指出该指令所操作(处理)的数 据或者数据所在位置
举例: 10 02 06
把02存储单元和06存储单元中的内 容相加，和数保存在02单元
10
CPU的结构和任务
复杂 指令
整数寄存器组
浮点寄存器组
2xALU
简单 指令
2xALU 2xAGU 2xAGU
简单 指令
存地址 取地址
浮点 存 浮点取
浮点加、减、SSE
乘、除等运SSE2 MMX
算
SSE3
L1 数 据 cache(8KB)
采用超标量（superscalar）结构，一共包含9个ALU，均可同时工作：
指令寄存器 器
操作命令
寄 存 器 组
运
中 央
算处
器
理 器
暂存等待处
理的数据
完成规定的运
11
算
8086微处理器内部结构
12
指令及其格式
指令采用二进位表示，大多数情况下由两个部分组成：
操作码
操作数地址
指出CPU应执行何种操作的一个命 令词，例如加、减、乘、除等
李威微机原理项目
李威微机原理项目————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1微机原理项目报告项目：阀门控制系统设计班级：11级机控2班姓名：李威学号：110101010127项目指导教师：（任课教师、实验室教师）8项目完成时间：2014年5月18日摘要：阀门控制系统设计：某化工厂输气管道用压力自动控制阀门，设计电路实现如下控制：（1）、可以把阀门开、关至某一设定值；（2）、自动检测管道压力，并设定管道压力值，当高于设定压力时阀门开度增大，当低于设定值时，阀门开度减小，至设定值停止。
设计系统实现上述控制，并能记录阀门开度。
前言：阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。
阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止并能控制其流量的装置。
阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节8流、止回、分流或溢流卸压等功能。
用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。
阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体地流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa 的超高压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。
阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。
工程背景阀门是工业上一种重要的流体控制设备，涉及到国民经济诸多部门，是国民经济的发展重要基础设备。
三级项目指导书
《微机原理及应用》课程研究项目指导书2012年春季学期（项目实训起止时间：第4周~第12周）《微机原理及应用》课程研究项目指导书2012年春季学期（项目实训起止时间：第4周~第12周）一、项目概览本课程研究项目是《微机原理及应用》课程学习的一个很重要组成部分。
通过课程研究项目的实施，使学生掌握微机在机械设备控制中的应用，学会汇编语言的编程、控制电路的设计、程序调试等知识与技能。
项目将采用计算机模拟仿真与与实验验证相结合的方式进行。
让学生能够了解微机在机械设备中的应用情况，提高学生综合应用已有知识解决问题的能力，更好地培养起重运输机械专业学生的专业技术能力和综合素质。
二、项目名称及主要内容本学期的课程研究项目名称：《一种典型机械产品的计算机控制技术的实现》。
主要内容包括：（1）学生从老师给出的八种机械产品的控制模型中选择一种（学生也可以通过自己的调研自选一种机械产品），设计控制方案，完成硬件的选型，选择同一题目的同学可以组成小组进行方案的讨论及论证。
（2）控制电路的设计及编程实现；学生根据所选的方案，设计控制电路，并根据控制电路及控制要求设计汇编语言控制程序框图，编写汇编语言程序。
（3）项目的实施；学生在完成《微机原理及应用》课程实验的基础上，应用实验室提供的硬件条件将自己的设计方案在实验室中模拟实现。
主要目的包括：1、掌握微机控制的实施步骤及方法；2、掌握汇编语言的编程；3、掌握汇编语言的系统调试方法；4、掌握计算机控制电路的设计方法；5、具备撰写项目报告的能力；三、项目研究小组的主要分工（分组情况见附件—分组名单。
）鼓励选择同一项目的同学组成小组，每组4-5个同学，相互协作完成项目方案的论证，每个同学都要提出自己的方案，大家共同论证所有的方案，最终每人完成一种方案的实施，完成的工作要包括上述三项内容，但并不限于这些内容。
研究内容的多少会影响到每组的最终成绩，鼓励学生自己选取感兴趣的研究内容进行创新设计和深入研究。
2014年单片机原理及应用课程三级项目指导书及课程考核_卓越
《单片机原理及应用》课程三级项目说明书基于单片机的智能电子钟系统设计2014年秋季学期（起止时间：第13周~第14周）2014年9月一、项目概览本课程三级项目是《单片机原理及应用》课程学习的一个重要组成部分。
通过该项目的实施使学生加深对单片机基础知识的理解，并初步具备运用所学知识进行电子钟系统设计的能力，相关标准、手册的查阅能力等，引导学生积极思考、主动学习，锻炼和提高学生的交流、沟通和表达能力以及团队合作能力，培养学生的责任感和职业道德。
二、实训目的1. 掌握单片机各个功能模块(并行I/O口、中断系统、定时器/计数器)的工作原理、性能和特点；2、掌握单片机外围电路的设计方法和仿真方法；3、掌握单片机外围电路的调试方法；4、掌握单片机外围电路设计报告的撰写方法；5、培养团队合作精神、项目组织与管理、交流表达能力；6、培养责任感和职业道德。
三、主要内容本课程三级项目要求学生使用MCS-51系列单片机设计并制作一个具有时间显示、按键调时、闹钟报警、温度测量、遥控和自动调时等功能的软硬件系统，可实现六项基本功能分别如下：1) 时间显示：采用六个数码管显示当前时间：小时、分钟、秒。
2) 温度显示：采用两个数码管显示当前环境温度。
3) 上下午指示：采用两个发光二极管来指示上下午。
4) 半秒提示：采用两个发光二极管，每隔半秒闪烁。
5) 调时功能：采用三个按键(K1-K3)来调整时间，步骤如下：a)按下K1键，开始调小时，同时2个小时数码管闪烁。
b)按下K2键，小时加；按下K3键，小时减。
c)小时调整好后，再按下K1键，开始调分钟，同时分钟数码管闪烁。
d)按下K2键，分钟加；按下K3键，分钟减。
e)调整好分钟后，再按下K1键，调时结束。
6) 闹钟功能：采用三个按键(K2-K4)来调整闹钟，步骤如下：a)按下K4键，开始调小时，同时2个小时数码管闪烁。
b)按下K2键，小时加；按下K3键，小时减。
c)小时调整好后，再按下K4键，开始调分钟，同时分钟数码管闪烁。
燕山大学第六组汽车轮毂微机原理三级项目汇报
设计思路
第一步：机器手上料送到 1号灯亮 第二步：液压定位装置 2号灯亮 第三步：中心定位 3号灯亮 第四步：定位监测 合格继续执行 不合格 启动报警 第四步：定位满足要求，驱动液压装置夹 紧工件 合格继续执行 不合格启动报警 第五步：液压装置夹紧工件之后，开始驱 动主轴进行工作。 在整个过程中对于主轴工作的次数进行计 算，实现计数。
方式控制字和变量定义
10000001b 端口A、B、C高四位输出 端口C低四位输入 端口C实际应用的输入端口为PC1和PC2 num dw 00h；定义计数初始数值 LED db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh
jz baojing2; jmp qiexue; baojing2:call fengming2 qiexue:mov dx,0f000h;切削，第四个灯亮 mov al,11110111b out dx,al call delay mov dx,0f000h mov al,11111111b;切削工作结束，第四个灯 灭 out dx,al add num,01h;实现计数 mov cx,02ffh
方式控制字
端口 端口A 端口B 端口C 控口地址 端口位置 0F000 0F001 0F002 0F003
81h
主程序
mov dx,0f003h ;写入方式控制字 mov al,81h out dx,al mov dx,0f002h;防止蜂鸣器空响 mov al,11111111b out dx,al sl:mov dx,0f000h;上料开始，第一个灯亮 mov al,11111110b out dx,al call delay mov dx,0f000h;夹紧开始，第二个灯亮 mov al,11111101b out dx,al call delay mov dx,0f002h;定位监测 in al,dx test al,02h jz baojing1;不符合要求，跳到报警 jmp jiajin;符合要求，进行夹紧 baojing1:call fengming1;报警，调用子程序 jiajin:mov dx,0f000h;夹紧，第三个灯亮 mov al,11111011b out dx,al call delay mov dx,0f002h;夹紧监测 in al,dx test al,04h
PLC三级项目
燕山大学三级项目设计说明书题目：运料小车运行控制学院（系）：电气工程学院年级专业： 11级仪表三班学号：学生姓名：许书源程佳敏冯琦孟丹蕊侯文秀指导教师：***教师职称：副教授可编程控制器（PLC）的概况1.1 PLC的定义可编程控制器实际上是一种工业控制计算机，它的硬件结构与一般微机控制系统相似，甚至与之无异。
可编程序控制器主要由CPU(中央处理单元)存储器(RAM和EPROM),输入/输出模块(简称为I/O模块)、编程器和电源五大部分组成。
近年来发展极为迅速、应用面极广的工业控制装置。
它按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想，利用不断发展的新技术、新电子器件，逐步形成了具有特色的各种系列产品。
1.2 PLC的发展1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电器控制装置的要求，并公开招标提出十项标准:(1)编程方便，现场可修改程序；(2)维修方便，采用模块化结构；(3)可靠性高于继电器控制装置；(4)体积小于继电器控制装置；(5)数据可直接送入管理计算机；(6)成本可与继电器控制装置竞争；(7)输入可以是交流115V；(8)输出为交流115V, 2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；(9)在扩展时，原系统只要很小变更；(10)用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
1969年，美国数字公司(DEC)研制出了第一台可编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。
这种新型的工业控制装置简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长，很快在美国其它工业领域推广使用。
随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有了第五代PLC产品。
1.3 PLC的特点PLC之所以越来越受到控制界人士的重视，是和它的优点分不开的: 1)功能齐全，它的适用性极强，几乎所有的控制要求，它均能满足； 2)应用灵活，其标准的积木式硬件结构，以及模块化的软件设计，使得它不仅可以适应大小不同、功能繁复的控制要求，而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合；3)操作方便，维修容易，稳定可靠。
2015秋江苏省计算机三级微机原理与接口技术大纲
2015秋江苏省计算机三级微机原理与接口技术大纲
江苏省高等学校计算机等级考试
三级微机原理及接口技术考试大纲
考核要求
1．具有计算机软硬件的基础知识。
2．掌握微机系统原理和应用系统的开发方法。
(7)常用外设（ASCII键盘、鼠标、显示器及打印机）的接口特点。
(8) D/A、A/D转换器的接口方法及DAC0832、ADC0809的编程和应用。
6．微机系统组成及应用。
(1)总线分类、特点及常用总线。
(2)操作系统的相关概念（进程管理、存储器管理、文件管理、设备管理
考试范围
一、计算机基础知识
1．计算机技术的发展。
2．计算机中信息的表示方法。
(1)数制。
(2)原码、反码和补码。
(3)定点数和浮点数。
(4)十进制数的二进制编码（BCD码）。
(5)符号的编码（ASCII码）、汉字编码。
4．考试题型及分值分布见样卷。
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(6)声音、图像等媒体信息在计算机中的表示。
3．算术运算和逻辑运算。
(1)定点加减运算。
(2)基本逻辑运算。
4．微机系统的基本组成。
(1)微机系统硬件的基本组成。
(2)微机系统软件的基本组成。
5．计算机网络基础。
(4)指令系统（指令格式与寻址方式）。
(5)指令流水线体系结构。
(6)工作模式。
2．存储器。
(1)半导体存储器的工作原理、分类及用途。
(2)存储器与总线的连接。
(3)虚拟存储器技术。
(4)高速缓冲存储器(Cache)技术。
微机原理三级项目报告
项目名称：汽车轮毂生产专用夹具控制系统班级：机械装备1班姓名：李罗金学号：130101010076项目指导教师（任课教师、实验室教师）：项目完成时间：2016-5-13目录一、设计内容及要求 (2)二、设计思路 (2)三、实验设备 (2)四、项目实现的功能 (3)五、项目接线图 (4)六、项目程序 (7)七、实验结果 (14)八、程序结果及分析 (15)九、项目不足 (15)十、项目总结 (15)参考文献 (15)一、设计内容及要求汽车轮毂生产的最后一序是数控车削，需要使用专用夹具，该夹具使用液压装置控制，中心定位方式。
具体动作过程是：机械手上料——液压定位装置启动——中心定位（使用光电传感器检测中心孔定位是否准确）——若定为满足要求驱动液压夹紧装置夹紧工件（使用压力传感器检测是否达到工作压力）——夹紧后启动车床主轴开始工作。
要求具有计件功能，能够记录每班的生产件数并使用数码管显示二、设计思路1数控车削过程按要求大致分为5个部分，即上料，定位，加紧，车削，计数。
2 其中有两个检测点，即中心定位检测和加紧压力检测，不符合检测标准应显示警告，提示修正。
必须满足检测要求后，方能进行下一步动作。
3 车削加工结束后，要有计数设备，由8155芯片输出。
计数总量999件。
三、实验设备实验设备设备数量功用8088CPU8255芯片 1 控制数码管，步进电机，直流电机8155A芯片 1 接收开关数据，控制138译码器8253A芯片 1 控制蜂鸣器不同频率报警138译码管 1 控制发光二极管开关 2 模拟是否定位和夹紧发光二极管8 显示工作流程一至六号灯亮，定位夹紧，八七号灯亮数码管8 显示计数功能蜂鸣器 1 报警直流电机 1 模拟切削过程步进电机 1 模拟上料，定位，夹紧过程导线若干端口控制对象端口控制对象端口地址8255端口A 7段数码管的位选0F0008255端口B 7段数码管的码选0F0018255端口C 直流电机，步进电机0F0028255控口端CS1 0F0038155端口A 138译码器0e0018155端口B LED 0e0028155控口端CS2 0e000138译码器发光二极管8253计数器1 8253计数器2 0b0008253计数器2 蜂鸣器0b0018253控制端cs5 0b003四、项目实现的功能1.计数功能，8255pa口控制7段数码管的位选，pb口控制8255的码选2.定位检测，如果定位满足则进行下一道工序，否则led灯8亮且蜂鸣器以2赫兹频率报警，步进电机工作模拟继续定位。
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瓶装饮料生产线传送控制系统的计算机控制技术的实现课程名称：微机原理班级：机制2班学号：130105060042姓名：刘明川指导教师：陈子明2016年5月16日瓶装饮料生产线传送控制系统设计刘明川（燕山大学机械工程学院）摘要：此项目旨为利用STAR实验仪中的模块来模拟瓶装饮料生产线传送控制系统。
我们小组成员通过重复的探讨，模拟调试，反馈，修改再调试的方法，决定了各自使用的模块以及各模块模拟的实际过程。
我们用到了8253芯片、8255芯片、8155芯片、步进电机、逻辑笔、LED灯、数码管等模块，最终成功模拟了瓶装饮料生产线传送控制的过程。
2前言：随着科学技术的发展以及计算机的应用，生产线自动化的程度在逐渐提高，自动控制系统是自动化过程中不可缺少的部分，自动控制体统的使用不仅节省了劳动力，而且提高了生产效率，对降低企业生产成本起着重要的作用。
本实验使用了STAR实验仪中的部分模块，模拟了瓶装饮料生产线传送控制系统的控制过程，实现了生产的要求。
3目录1.正文： (5)1.1项目的描述及要求 (5)1.2项目的模拟方案 (5)1.2.1使用的硬件 (5)1.2.2电路图 (5)1.2.3系统连线图 (7)1.3控制程序 (8)1.3.1程序框图 (8)1.3.2详细程序 (8)1.4模拟的实验结果 (16)1.5项目的结论 (16)2 .主要参考文献 (16)3.感想 (17)41.正文：1.1项目的描述及要求某厂生产瓶装保健饮品，每10瓶装一箱，要求箱满时，启动送箱装置，选送走满箱到位（延时一定时间），再送来空箱到位（延时一定时间），满箱和空箱分别在两个不同的传送带上传送。
能认为控制生产线的启动和停止（比如键盘上按某一键启动，启动后按任意键停止），能在数码管上显示当前已装满送出的箱数。
1.2项目的模拟方案1.2.1使用的硬件本实验用8255芯片、8155芯片、8253芯片、开关、LED灯、数码管、步进电机、逻辑笔等设备，采用汇编语言编程，最终实现控制要求，完成实验模拟。
1.2.2电路图1）连线说明52）电路图8255芯片：8253芯片：68155芯片：1.2.3系统连线图71.3控制程序1.3.1程序框图1.3.2详细程序.model small ;微小型模式.stack ;定义堆栈段.data ;定义数据段num dw 00h ;变量num赋值00h led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh bai dw 100 ;8shi db 10 ;baiw db 0 ;shiw db 0 ;gew db 0 ;.code ;定义代码段start: mov ax,@data ;程序开始mov ds,ax ;mov dx,0f003h ;mov al,10001000b ;out dx,al ;在8255端口地址输入方式控制字mov dx,0f000h ;8255芯片A端口工作mov al,11111111b ;out dx,al ;用A端口控制LED灯全灭mov cx,999 ;循环次数999test1:mov dx,0f002h ;in al,dx ;test al,10h ;检测启动开关是否打开，打开后执行下一步，jnz test1 ;没打开，继续检测one:mov dx,0b003h ;mov al,01110111b ;out dx,al ;在8253端口地址输入方式控制字mov dx,0b001h ;计数器1工作mov ax,1953h ;out dx,al ;利用方式3对输入频率降频9mov al,ah ;高字节输出out dx,al ;call delay025 ;call delay025 ;call delay025 ;延迟call delay025 ;call delay025 ;call delay025 ;mov dx,0b003h ;mov al,00010001b ;out dx,al ;重新在8253端口地址输入方式控制字mov dx,0b000h ;计数器0工作在方式0mov al,10h ;输入10以控制10瓶装一箱out dx,al ;mov dx,0f000h ;mov al,11111101b ;out dx,al ;满箱后8255A端口控制第二展等亮call xianshi ;调显示子程序，用数码管记录送走的箱数call xianshi ;call xianshi ;call xianshi ;call bujin ;步进电机转表示满箱运走inc num ;要记的箱数加1call xianshi ;重新显示call delay025 ;延时10mov al,00h ;out dx,al ;数码管全灭test2: call xianshi ;mov dx,0f002h ;in al,dx ;test al,30h ;检测工作停止控制等是否开启jz test2 ;开启则继续检测mov dx,0f000h ;mov al,11111011b ;8255芯片A端口控制第三展灯亮out dx,al ;call xianshi ;数码管显示call xianshi ;call xianshi ;call xianshi ;call bujin ;第三展灯亮时步进电机转表示空箱运来push cx ;将CX压入堆栈mov cx,100 ;循环100次l2:call delay025 ;延时loop l2 ;pop cx ;jmp one ;正个程序循环表示生产线不断装箱计数xianshi proc ;显示的子程序push ax ;push bx ;11push dx ;将AX,BX,CX,DX压入堆栈call shuzi ;调子程序设置各位置要显示的数字mov cx,800 ;数码管循环点亮以显示多位again1:mov bl,baiw ;xor bh,bh ;mov al,led[bx] ;利用寻址找到百位相应的数字mov dx,0f001h ;out dx,al ;数码管位控mov dx,0f002h ;mov al,11111101b ;out dx,al ;数码管段控显示百位数字call clear ;mov bl,shiw ;xor bh,bh ;mov al,led[bx] ;利用寻址找到十位相应的数字mov dx,0f001h ;out dx,al ;数码管位控mov dx,0f002h ;mov al,11111011b ;out dx,al ;数码管段控显示十位数字call clear ;mov bl,gew ;xor bh,bh ;mov al,led[bx] ;利用寻址找到个位相应的数字12out dx,al ;数码管位控mov dx,0f002h ;mov al,11110111b ;out dx,al ;数码管段控显示个位数字call clear ;loop again1 ;利用循环动态显示pop dx ;pop cx ;pop bx ;pop ax ;AX,BX,CX,DX出栈ret ;xianshi endp ;显示子程序结束clear proc ;清除子程序push ax ;push dx ;将AX,DX压入堆栈mov dx,0f002h ;C端口控制位选mov al,11111111b ;数码管全灭out dx,al ;pop dx ;pop ax ;AX,DX出栈ret ;clear endp ;子程序结束shuzi proc ;数字子程序push ax ;13push dx ;将AX,DX压入堆栈mov ax,num ;mov dx,0h ;div bai ;以送走的箱数除以100来设置百位的数字mov baiw,al ;mov ax,dx ;将DX中的余数给了AXdiv shi ;用余数除以10来设置十位数字mov shiw,al ;mov gew,ah ;ah中的余数即为个位数字pop dx ;pop ax ;AX,DX出栈ret ;shuzi endp ;数字子程序结束bujin proc ;步进电机子程序push ax ;push bx ;push cx ;push dx ;将AX,BX,CX,DX压入堆栈mov cx,10 ;循环次数10mov dx,0e100h ;8155芯片控制端口地址mov al,00000001b ;方式控制字out dx,al ;A端口输出mov dx,0e101h ;read1:mov al,00000001b ;out dx,al ;给步进电机A端口一个高电平14call delay025 ;延时mov al,00000010b ;out dx,al ;给步进电机B端口一个高电平call delay025 ;延时mov al,00000100b ;out dx,al ;给步进电机C端口一个高电平call delay025 ;延时mov al,00001000b ;out dx,al ;给步进电机D端口一个高电平call delay025 ;延时loop read1 ;循环，使步进电机转动pop dx ;pop cx ;pop bx ;pop ax ;ret ;AX,BX,CX,DX出栈bujin endp ;子程序结束delay025 proc ;延时程序push bx ;push cx ;将BX,CX压入堆栈mov bx,1 ;delay1:mov cx,10000 ;循环次数delay2:loop delay2 ;dec bx ;jnz delay1 ;循环15pop cx ;pop bx ;CX,BX出栈ret ;delay025 endp ;子程序结束end start ;全部程序结束1.4模拟的实验结果当开关5闭合时，程序启动，开始装箱，用8253芯片计数器0的方式0开始计数，5秒后，计数结束，输出高电平，逻辑笔绿灯亮，装满10瓶，LED灯第二展灯亮，步进电转动，满箱送走，数码管计数加1，LED灯第三展灯亮，步进电机转动，表示空箱运来，程序循环，继续装箱计数；当开关6闭合时，程序暂定，生产线暂停，实现人为控制。
1.5项目的结论这次项目使用实验箱模拟完成了瓶装饮料生产线传送控制系统的计算机控制，达到了预期效果；但是对于实际生产线还有许多要改进的地方，比如，此系统缺少报警装置，在实际生产中若某环节发生故障或者程序运行出错，我们不能及时知晓，可能会发生危险。
另外，此系统没有设计检测装置，不能保证每箱是否真的装了10瓶，若出现没有装够10箱的情况，将会有损顾客利益，被顾客投诉还能有损企业的声誉。