微机原理与接口技术课程设计-倒计时

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微机原理与接口技术课程设计-倒计时

微机原理与接口技术课程设计报告

题目:倒计时

学院专业计算机科学与技术班级学号

学生姓名指导教师

课程成绩完成日期 2011年6月23日

目录

一.设计功能 (3)

二.设计原理及原理图 (3)

1. 系统总设计原理 (3)

2. 硬件框架原理图 (3)

3. 硬件介绍 (4)

4. 功能电路 (7)

三.程序模块及流程图 (8)

1. 8255A初始化 (8)

2. 显示程序模块 (8)

3. 延时程序模块 (9)

4. 控制程序模块 (9)

5. LED灯点亮程序模块 (10)

四.源程序 (11)

五.实验结果 (15)

六.总结 (16)

附录1:系统硬件框架 (17)

附录2:系统总程序流程图 (18)

附录3:8086/88计算机主板图 (19)

题目:倒计时

一.设计功能

本次课程设计我们在TD-PIT+实验系统和PC机平台上利用并行接口8255A、键盘及数码管显示单元、开关及LED显示单元、键盘按键和电脑显示屏设计成一个倒计时器。具体功能包括:

1.用2位8段共阴数码管显示倒计时时间;

2.使用开关K0实现暂停/启动功能,开关K1实现倒计时复位功能;

3.倒计时为0时8盏LED灯实现跑马灯功能;

4.利用数字键输入倒计时初始数值,按键“r”实现重新启动倒计时器,按

键“e”实现退出程序进入DOS环境下,并对其他按键进行屏蔽;

5.屏幕显示相应的提示信息,包括提示用户输入数据、倒计时结束、倒计

时结束后用户进行的操作;

6.可以任意设定倒计时的初始时间,每隔1秒钟计时器减1,直到为0;

7.在倒计时过程中可通过开关K1实现退出当前的倒计时并开始新一轮的

倒计时。

二.设计原理及原理图

1.系统总设计原理

我们选择并行接口8255A芯片,在程序中使用延时语句来输出秒脉冲,并在其中调用显示函数不断刷新数码管进行数值显示。使用8255A作为输入/输出接口,其中A端口为输出口,连接LED显示单元的D8~D15;B端口为输出口,连接数码管的A~Dp,进行数码管的段锁存;C端口高4位为输出口,连接数码管的X4~X1,进行位锁存,低4位为输入端,连接开关的K3~K0。采用在软件中控制循环程序的方式来控制倒计时的复位和暂停功能,并通过程序来显示语句和读入用户的键盘输入,以进行相应操作。此方案性价比高,但由于使用了软件延时,当芯片损耗以及芯片在工作时间过长后会出现倒计时不够准确。

2.硬件框架原理图

图1 系统设计硬件框架

3.硬件介绍

3.1 并行接口8255A

(1) 8255A的内部结构

图2 8255A的内部结构

1)8255A有3个8位数据接口,即接口A、接口B和接口C,可利用编程方法

设置3个端口是作为输入端口还是输出端口;

2)8255A能适应CPU和I/O接口之间的多种数据传送方式的要求,如无条件

传送、查询方式传送、中断方式传送。8255A设置了方式0、方式1以及方式2;

3)数据总线缓冲器是个双向三态8位数据缓冲器,与CPU系统数据总线相连,

是8255A与CPU之间传输数据的必经之路。输入数据、输出数据、控制命令字都是通过数据总线缓冲器进行传递的;

4)读/写控制逻辑电路接收来自CPU地址总线的信号和控制信号,并发出命

令到两个控制组(A组和B组)。它控制把CPU发出的控制命令或输出的数据送到相应的端口,或者把外设的状态或输入的数据相应的端口送到

CPU;

5)A组控制和B组控制一方面接收芯片内部总线上的控制字,一方面接收来

自读/写控制逻辑电路的读/写命令,从而解决端口的工作方式和读/写操作。其中,A组控制电路控制端口A和端口C高4位(PC7-PC4)的工作方式和读/写操作:而B组控制电路控制端口B和端口C低4位(PC3-PC0)工作方式和读写操作。

(2) 8255A的外部引脚

图3 8255A的功能引脚图

1)与外部设备端相连的引脚

PA7-PA0:A端口的输入/输出引脚;

PB7-PB0:B端口的输入/输出引脚;

PC7-PC0:C端口的输入/输出引脚;

2)与CPU相连的引脚

RESET:复位信号,低电平有效。当RESET信号来到时,所有内部寄存

器都被清0,同时3个端口被自动设为输入端口;

D7-D0:8255A的数据线,和系统数据总线相连;

CS:芯片选择信号。只有当CS有效时,读出信号RD和写入信号WR才

对8255A有效;

RD:读出信号。CPU通过IN指令使RD有效,将数据或状态信息从8255A

中读到CPU;

WR:写入信号。CPU通过OUT指令使WR有效,将数据或状态信息从CPU

中写道8255A;

A1,A0:端口选择信号。8255A内部有3个数据端口和1个控制端口,

共4个端口。规定A1,A0为00、01、10和11时,分别选中端口A、

端口B、端口C和控制端口。

(3) 8255A的控制字

1) 8255A的方式控制字

8255A共有两个控制字,即工作方式控制字和对C口置位/复位控制字。

8255A的工作方式字格式和各位的含义如图4

图4 8255A工作方式控制字格式

方式0为基本的输入输出方式;方式1为选通式输入/输出;方式3为双向选通输入/输出方式。

2)C口置位/复位控制字

8255A的C口置位/复位控制字的格式如图5

图5 8255A的C口置位/复位控制字

3.2 八段共阴数码管

一般8段LED显示器的内部结构和引脚如图6(a)所示。每段都是一个发光二极管,通过点亮不同的字段,可以显示0,1,…,9和A,B,…F。其内部各发光二极管之间的连接方法有共阴极和共阳极两种,如图6(b)和图6(c)所示。

(a)结构和引脚 (b)共阴极接法 (c)共阳极接法

图6 八段LED显示器

(1)共阴极接法:把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极

接地,这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮,而输入低电平的则不点亮。实验中使用的数码管为共阴极接法;

(2)共阳极接法:把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极

接+5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮,而输入高电平的则不点亮。

4.功能电路

4.1 数码管显示电路

图7 显示连接电路

实验箱上有四个LED显示器,本实验利用PC口的最高两位选中X4和X3两个数码管,即进行位锁存;

八段数码管为阳极LED器件。要让A段点亮,要求PB0输出高电平“1”;要使B段熄灭,要求从PB1输出低电平“0”。其余各段以此类推。要使LED上显示0-9十个数字,需要按照如下段码表来驱动数码管的八段LED:

表2 8段数码管段码表

4.2 开关与LED灯控制电路

图8 开关与LED灯控制电路

设置8255的A端口工作在方式0下,作为输出端,电路连接如上图,在倒计时到0的时候LED灯从左到右接着再从右往左依次点亮,实现跑马灯功能。开关K1为复位开关,在倒计时过程中置K1为“1”可以实现退出当前倒计时,置K1为“0”时又开始重新倒计时。开关K0为暂停开关,在倒计时过程中置K0为“1”可以暂停倒计时,置K0为“0”时,数码管接着当前的显示数据执行递减,并且在暂停过程中数码管始终显示暂停时的数据。

三.程序模块及流程图

1.8255A初始化

程序开始时对8255A进行初始化,A组和B组控制工作在方式0,因此方式字中的D6D5和D2为0。A口为输出,因此D4为0;C口高4位为输出,因此D3为0,低4位为输入,因此D0为1;B口为输出,因此D1为0。根据程序设计要求,8255A的方式控制字为1000 0001B,即81H。

2.显示程序模块

根据方式控制字和连线可知,B口连接数码管的A~Dp进行段锁存,C口的高4位连接X4~X1进行位锁存。显示程序如下:

DIS PROC NEAR ;数码管显示子程序

PUSH AX ;保护现场

PUSH DX

MOV SI,3000H ;找到存数的缓冲区

MOV AL,0BFH ;1011 1111B,选中X3数码管

MOV DX,MY8255_C ;选中PC口,进而选中数码管

OUT DX,AL

MOV AL,[SI] ;取出缓冲区中存放的键值

XLAT

;查表指令,将以BX为基地址,AL为位移量的字节存储单元中的数赋给AL MOV DX,MY8255_B ;写入数码管A~Dp

OUT DX,AL

CALL DALLY1 ;调用延时函数

MOV AL,7FH ;0111 1111B,选中X4数码管

MOV DX,MY8255_C ;选中PC口,进而选中数码管

OUT DX,AL

MOV AL,[SI+1] ;取出缓冲区中存放的键值

XLAT

MOV DX,MY8255_B ;写入数码管A~Dp

OUT DX,AL

CALL DALLY1 ;调用延时函数

POP AX

POP DX

DIS ENDP

3.延时程序模块

控制一个循环程序循环N次以到达延时的目的。具体语句如下:

DALLY: PUSH CX ;保护现场

PUSH AX

MOV CX,0FFFFH

A1: MOV AX,4FFFH

A2: DEC AX ;自减

JNZ A2

LOOP A1 ;计数循环

POP AX

POP CX

RET

程序循环次数为N=(FFFF+1)*(4FFF+1),延时时间为N*n(n为程序语句执行时间) 4.控制程序模块

控制程序有暂停和复位,其中暂停可以用一个循环程序来实现,当暂停键拨下时,循环程序会进入死循环状态,直至暂停键拨回。复位则只需按条件跳转至输入初始时间的程序语句处即可。C口低4位为输入,读入开关状态,判断“0”和“1”状态进行控制。

程序代码如下:

PAUSE: CALL DIS ;调用显示子程序

MOV DX,MY8255_C ;C口低4位为输入

IN AL,DX ;读入C口的最低位的状态

TEST AL,01H ;0000 0001B

JNZ PAUSE ;最低位为1暂停倒计时

RESET1: MOV DX,MY8255_C ;C口低4位为输入

IN AL,DX

TEST AL,02H ;0000 0010B

JNZ RESET2 ;第2位置1后执行RESET2

DEC TIME ;减1倒计时

MOV CL,TIME

CMP CL,0FFH

;当从初始值减到0后继续减1则值为0FFH,说明计数结束

JNZ DISPY ;倒计时未到0,继续倒计时

JMP OUTPUT1 ;跳到流水灯点亮

;重新开始倒计时

RESET2: JMP SHURU

5.LED灯点亮程序模块

当程序运行至倒计时结束的语句时启动点亮LED灯程序。A口连接LED显示单元的D15~D8,通过A口送入的数据控制LED灯的点亮情况。

程序代码如下:

OUTPUT1: PUSH CX ;点亮流水灯,流水灯0灭1亮

MOV CX,7 ;循环计数初值

MOV LA,80H ;流水灯从左往右依次点亮

P4: MOV AL,LA

MOV DX,MY8255_A

OUT DX,AL ;通过A口输出控制LED点亮

CALL DALLY

ROR AL,1 ;不进位的循环右移

MOV LA,AL

LOOP P4

MOV CX,8

MOV LB,01H ;流水灯从右往左依次点亮

P5: MOV AL,LB

MOV DX,MY8255_A

OUT DX,AL

CALL DALLY

ROL AL,1 ;不进位的循环左移

MOV LB,AL

LOOP P5

JMP prompt ;流水灯显示结束跳转到prompt

四.源程序

;利用8255A设计倒计时,其中A端口连接LED显示单元的D8~D15,B口连接数码管的A~Dp,;进行段锁存,C口高4位连接数码管的X4~X1,进行位锁存,C口的低4位作为输入端,连;接开关的K3~K0,其他引脚与系统总线相连

;***************根据CHECK配置信息修改下列符号值*******************

IOY0 EQU 9C00H ;PCI卡中断控制寄存器地址

;*****************************************************************

MY8255_A EQU IOY0+00H*4 ;8255计数器0端口地址

MY8255_B EQU IOY0+01H*4 ;8255计数器1端口地址

MY8255_C EQU IOY0+02H*4 ;8255计数器2端口地址

MY8255_MODE EQU IOY0+03H*4 ;8255控制寄存器端口地址

;*****************************************************************

DATA SEGMENT

DTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;对应0~9

TIME DB ? ;存储倒计时的初始时间

CHU DB 10 ;存储被除数10

LA DB ? ;存储数码管从左往右亮的数值

LB DB ? ;存储数码管从右往左亮的数值

BUF DB ? ;存储输入的十位数

TISHI DB 13,10,"Input the time:","$"

TIMESUP DB 13,10,"Times up!","$"

STRMSG DB 13,10,"press [r] to restart, [e] to exit:","$"

ENDMSG DB 13,10,"Thanks for using!","$"

DATA ENDS

;*****************************************************************

STACK1 SEGMENT STACK

DW 256 DUP(?)

STACK1 ENDS

;*****************************************************************

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX ;装载数据段

MOV DX,MY8255_MODE ;初始化8255

MOV AL,81H

;置8255的C口PC0~PC3输入开关状态,PC4~PC7进行数码管的位锁存B

;口的PB0~PB7进行数码管的段锁存,A口的PA0~PA7控制流水灯的点亮

OUT DX,AL

SHURU: LEA DX,TISHI ;给出输入时间提示

MOV AH,09H

INT 21H ;显示输入倒计时时间的提示

MOV AH,01H

INT 21H ;输入第1个数作为十位数

SUB AL,30H ;将AL的ASCLL减30H变为十进制的值

MOV CL,10

MUL CL ;将操作数10和AL相乘结果存入AX中

MOV BUF,AL ;把十位数存入BUF中

MOV AH,01H ;输入第2个数作为个位数

INT 21H

SUB AL,30H ;将AL的ASCII减30H变为十进制的值

ADD AL,BUF ;将两数相加作为倒计时的开始时间

MOV TIME,AL ;将数给TIME

DISPY: MOV BX,OFFSET DTABLE ;取DTABLE的偏移值

MOV AL,TIME ;初值给AL

CBW ;将AX的高8位置0

MOV CL,CHU ;除数10给CL

DIV CL ;商/十位数存入AL,余数/个位数存入AH

MOV SI,3000H ;定义一个缓冲区

MOV [SI],AL ;商/十位数存入[SI],X3中

MOV [SI+1],AH ;余数/个位数存入[SI+1],X4中

PUSH AX ;保护现场

PUSH CX

MOV CX,1FFFH ;通过延时不断刷新数码管

C1: MOV AX,0FFFH

C2: DEC AX

CALL DIS ;调用显示子程序

JNZ C2

LOOP C1 ;通过循环调用不断刷新数码管显示

POP CX

POP AX ;弹出现场

PAUSE: CALL DIS ;调用显示子程序

MOV DX,MY8255_C ;C口低4位为输入

IN AL,DX ;读入C口的最低位的状态

TEST AL,01H ;0000 0001B

JNZ PAUSE ;最低位为1暂停倒计时

RESET1: MOV DX,MY8255_C ;C口低4位为输入

IN AL,DX

TEST AL,02H ;0000 0010B

JNZ RESET2 ;第2位置1后执行RESET2

DEC TIME ;减1倒计时

MOV CL,TIME

CMP CL,0FFH ;当从初始值减到0后减1则值为0FFH,计数结束

JNZ DISPY ;倒计时未到0,继续倒计时

JMP OUTPUT1 ;跳到流水灯点亮

RESET2: JMP SHURU ;重新开始倒计时

OUTPUT1: PUSH CX ;点亮流水灯,流水灯0灭1亮 MOV CX,7 ;循环计数初值

MOV LA,80H ;流水灯从左往右依次点亮

P4: MOV AL,LA

MOV DX,MY8255_A

OUT DX,AL ;通过A口输出控制LED点亮

CALL DALLY

ROR AL,1 ;不进位的循环右移

MOV LA,AL

LOOP P4

MOV CX,8

MOV LB,01H ;流水灯从右往左依次点亮

P5: MOV AL,LB

MOV DX,MY8255_A

OUT DX,AL

CALL DALLY

ROL AL,1 ;不进位的循环左移

MOV LB,AL

LOOP P5

JMP prompt ;流水灯显示结束跳转到prompt DALLY: PUSH CX ;流水灯点亮延时函数

PUSH AX

MOV CX,0FFFFH

A1: MOV AX,4FFFH

A2: DEC AX

JNZ A2

LOOP A1

POP AX

POP CX

RET

DIS PROC NEAR ;数码管显示子程序

PUSH AX ;保护现场

PUSH DX

MOV SI,3000H ;找到存数的缓冲区

MOV AL,0BFH ;1011 1111B,选中X3数码管

MOV DX,MY8255_C ;选中PC口,进而选中数码管

OUT DX,AL

MOV AL,[SI] ;取出缓冲区中存放的键值

XLAT

;查表指令,将以BX为基地址,AL为位移量的字节存储单元中的数赋给AL MOV DX,MY8255_B ;写入数码管A~Dp

OUT DX,AL

CALL DALLY1 ;调用延时函数

MOV AL,7FH ;0111 1111B,选中X4数码管

MOV DX,MY8255_C ;选中PC口,进而选中数码管

OUT DX,AL

MOV AL,[SI+1] ;取出缓冲区中存放的键值

XLAT

MOV DX,MY8255_B ;写入数码管A~Dp

OUT DX,AL

CALL DALLY1 ;调用延时函数

POP AX

POP DX

DIS ENDP

DALLY1 PROC NEAR ;数码管显示延时函数

PUSH AX

PUSH CX

MOV CX,0FFH

C3: MOV AX,0FFH

C4: DEC AX

JNZ C4

LOOP C3

POP CX

POP AX

RET

DALLY1 ENDP

prompt: LEA DX,TIMESUP ;将TIMESUP字符串输出

CALL PUTS

LEA DX,STRMSG ;将STR字符串输出

CALL PUTS

P3: MOV AH,1

INT 21H ;键盘输入单个字符,AL=输入字符的ASCII码

CMP AL,72H ;测试按下的键为‘r’重新开始

JZ P1

CMP AL,65H ;测试按下的键为‘e’退出

JZ P2

JMP P3 ;不处理其他按键的输入

P1: JMP RESET2 ;重新开始

P2: LEA DX,ENDMSG

CALL PUTS

MOV AH,4CH ;退出程序

INT 21H

PUTS: MOV AH,9

INT 21H ;进行字符串显示 RET

CODE ENDS ;程序结束

END START

五.实验结果

图8 课设平台

图9 系统连线

图10 数码管显示

图11 LED 灯点亮显示

图12 PC 显示屏提示显示

六. 总结

通过本次微机接口课程设计,让我对微机原理与接口技术和汇编语言的了解更加深刻。我和我的组员王乐在TD-PIT+实验系统和PC 机平台上利用并行接口8255A 、键盘及数码管显示单元、开关及LED 显示单元、键盘按键和电脑显示屏设计成一个倒计时器,最终很完美地实现了所有基本功能和扩展功能,感觉很有自豪感。

在这次课设中,我学到了很多,包括书本上的和书本外平时易忽视的东西。一方面锻炼了我的动手能力,一方面提升了我的分析问题和解决问题的能力,还有就是团队合作精神。在这过程中,我们遇到了很多问题,最突出的就是数码管显示问题,我们一起讨论研究并询问老师,最终都很完美地解决了所有问题,设计出了一个多功能的倒计时器。

感谢XXX 老师的细心指导,感谢我的组员XX ,最后感谢学校给我们提供这么好的学习平台。

附录1:系统硬件框架

附录2:系统总程序流程图

附录3:8086/88计算机主板图

微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案

第二章 8086体系结构与80x86CPU 1.8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么 答:8086CPU由两部分组成:指令执行部件(EU,Execution Unit)和总线接口部件(BIU,Bus Interface Unit)。指令执行部件(EU)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。 2.8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答:8086CPU的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU的设计要求,指令执行部件(EU)在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。从速度上看,该指令队列是在CPU内部,EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。 5.简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答:8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”),然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根,所以可寻址的存储空间为1M字节,即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成,都是无符号的16位二进制数,程序设计时采用逻辑地址,也是1MB。 6.8086系统中的存储器为什么要采用分段结构有什么好处 答:8086CPU中的寄存器都是16位的,16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的,要做到对20位地址空间进行访问,就需要两部分地址

微机原理课程设计报告

微型计算机技术课程设计 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 班内序号: 课设日期: _________________________

目录 一、课程设计题目................. 错误!未定义书签。 二、设计目的..................... 错误!未定义书签。 三、设计内容..................... 错误!未定义书签。 四、设计所需器材与工具 (3) 五、设计思路..................... 错误!未定义书签。 六、设计步骤(含流程图和代码) ..... 错误!未定义书签。 七、课程设计小结 (36)

一、课程设计题目:点阵显示系统电路及程序设计 利用《汇编语言与微型计算机技术》课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、8259设计一个基于微机控制的点阵显示系统。 二、设计目的 1.通过本设计,使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》、《数字电子技术》等课程的内容,为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。 2.掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、点阵显示器件的使用。 3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。 4.掌握微型计算机技术应用开发的全过程,包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。 三、设计内容 1.点阵显示系统启动后的初始状态 在计算机显示器上出现菜单: dot matrix display system 1.←left shift display 2.↑up shift display 3.s stop 4.Esc Exit 2.点阵显示系统运行状态 按计算机光标←键,点阵逐列向左移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标↑键,点阵逐行向上移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标s键,点阵停止移动并显示当前字符。 3.结束程序运行状态 按计算机Esc键,结束点阵显示系统运行状态并显示“停”。 四.设计所需器材与工具 1.一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。 2.可编程芯片8253、8255、74LS245、74LS138各一片,16×16点阵显示器件一片。

微机原理与接口技术课程设计报告

微机原理与接口课程设计设计题目:红外通信

微机接口与原理课程设计成绩评定表 姓名学号10291164 课程设计题目:红外通信 课程设计答辩或提问记录: 成绩评定依据: 课程设计预习报告及方案设计情况(30%): 课程设计考勤情况(15%): 课程设计调试情况(30%): 课程设计总结报告与答辩情况(25%): 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字:年月日

红外通信课程设计任务书 学生姓名:指导教师:牛 一、课程设计题目: 题目:红外通信 内容:应用红外发射管和接收管,完成数据的发射和接收。发射管和接收管接在普通的I/O口。要求2个按键,一个按键是数据的0和1的变换,另一个按键是发送键。数据在1个数码管上显示。 二、课程设计要求 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,独立进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整; 2. 查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数,对设计方案进行仿真; 3. 完成预习报告,报告中要有设计方案,设计电路图,还要有仿真结果; 4. 进实验室进行电路调试,边调试边修正方案; 5. 撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。 三、进度安排 1.时间安排 序号内容学时安排(天) 1 方案论证和系统设计 1 2 完成电路仿真,写预习报告 1 3 电路调试 2 4 写设计总结报告与答辩 1 合计 5 设计调试地点:电气楼410 2.执行要求 微机原理与接口技术课程成绩优秀的可以自拟题目,其余的同学都是指定题目。,每组不得超过2人,要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的详细电路(包括计算和器件选型)。严禁抄袭,严禁两篇设计报告雷同。

(完整版)微机原理及接口技术(习题答案)

范文范例学习指导 第1章微机运算基础 习题和思考题 1.请完成以下计算: 174.66D=(10101110.10101)B=(AE. A8)H 10101110101.01011B=(1397.344)D=(575.58)H 4BCH=(010*********)B=()BCD 2.设字长为8位,X=(2A)16,当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候,其真值 是多少? 答:当X表示原码时,其真值为:+101010 当X表示补码时,其真值为:+101010 当X表示反码时,其真值为:+101010 当X表示无符号数数时,其真值为:00101010 3.设字长为8位,用补码形式完成下列计算,要求有运算结果并讨论是否发生溢出? 120+18 -33-37 -90-70 50+84 答:120+18 其补码形式分别为:(120)补=01111000 (18)补=00010010 01111000 + 00010010 10001010 由于C s=0 ,C p=1,因此有溢出,结果错误 -33-37 其补码形式为:(-33)补=11011111 (-37)补=11011011 11011111 +11011011 10111010 由于C s=1, C p=1,所以没有溢出,结果正确 -90-70 其补码形式为:(-90)补=10011100 (-70)补=10111010 10011100 +10111010 01010110 由于C s=1, C p=0,所以有溢出,结果错误 50+84

其补码形式为:(50)补=00110010 (84)补=01010100 00110010 +01010100 10000110 由于C s=0, C p=1,所以有溢出,结果错误 4.请写出下列字符串的ASCII码值。 My name is Zhang san. 4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统 习题与思考题 1.微型计算机主要由哪些基本部件组成?各部件的主要功能是什么? 答:微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。 各部件的功能分别是:1、输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存;2、运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件,它是指令的执行部件;3、控制器是计算机的指挥中心,它负责对指令进行译码,产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号,控制运算器、存储器、输入/输出接口等部件完成指令规定的操作;4、存储器用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据; 5、输出设备是CPU通过相应的输出接口电路将程序运行的结果及程序、数据送到的设备; 2.微处理器的发展过程是什么? 答:微型计算机的发展过程是: 第一代(1946~1957)——采用电子管为逻辑部件,以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段;软件上采用机器语言,后期采用汇编语言。 第二代(1957~1965)——采用晶体管为逻辑部件,用磁芯、磁盘作内存和外存;软件上广泛采用高级语言,并出现了早期的操作系统。 第三代(1965~1971)——采用中小规模集成电路为主要部件,以磁芯、磁盘作内存和外存;软件上广泛使用操作系统,产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。 第四代(1971~至今)——采用大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)为主要部件,以半导体存储器和磁盘为内、外存储器;在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计的思想。 3.简述80486微处理器的基本结构。 书12页 4.80486微处理器的工作模式有几种?当CS内容为1000H,IP内容为7896H,求在实地址 模式下的物理地址为多少? 答:实模式和保护模式及虚拟8086模式。当CS内容为1000H,IP内容为7896H,在实地

武科大微机原理课程设计

一、设计题目 键控数据采集及数值显示电路设计 二、设计任务 按不同的数字键(0、1、2、3、4、5、6、7)采集0809相应数据通道的模拟量,并在LED 数码管上显示值。设定输入模拟量在0—5V范围内,显示值在0—255范围内。 三、设计要求 1.画出连接线路图或功能模块引脚连接图。 2.采用8088CPU作主控制器,0809作A/D转换器,采用直接地址译码方法,给各芯片分配地址,选取芯片中必须包含有8255。 3.采用3个共阴极型LED动态显示,只需显示0—255范围内的值。 四、设计思想及需要用的主要芯片 1、设计思想 首先通过编程对8255初始化,然后通过8255对ADC0809转换器初始化,通过0~7号按键(在这里0~7号按键用开关实现,有按键的过程中会有抖动,所以需要加入一个74LS244芯片,用于缓冲),经8088微处理器处理后选择ADC0809的模拟通道,将0~5V内的模拟量通过选择的模拟通道传递给模数转换器,通过转换器把模拟量转换为0~255之间的数字量,将数字量通过可编程并行接口8255(在这里端口A作为数据输入端,端口B作为数据输出端,端口C作为控制端),送给LED数码管显示。 2.主要芯片及其功能 ADC0809与系统的接口包括两个输出口和一个输入口,第一个输出口用于控制芯片内部的模拟通道选择,CPU输出的通道地址从ADC0809的引脚ADDA、ADDB、ADDC输入,并利用ALE信号触发锁存;第二个输出口是哑元,用以触发ADC0809的引脚START启动转换。当转换结束后,ADC0809的引脚EOC会产生一个高电平的状态信号,该信号用于检测,也可用于申请中断。随后,CPU可以从ADC0809的引脚D0-D7输入转换后的数据。其芯片引脚图如下 8255是并行通信接口芯片,其基本功能是以并行的方式在系统总线与I/O设备之间传送

微机原理与接口技术实验报告

微机原理与接口技术实验报告

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实验一:数据传送 实验学时:2 实验类型:验证 实验要求:必修 一.实验目的 1.学习程序设计的基本方法和技能,掌握用汇编语言设计、编写、调试和运行程序的方法; 学习用全屏幕编辑软件QEDIT.EXE建立源程序(.ASM文件); 学习用汇编软件MASM.EXE对源文件汇编产生目标文件(.OBJ文件); 学习用连接程序LINK.EXE对目标文件产生可执行文件(.EXE文件); 学习用调试软件TD.EXE调试可执行文件; 2.掌握各种寻址方法以及简单指令的执行过程。 二.实验器材 PC机 三.实验组织运行要求 1.利用堆栈实现AX的内容与BX的内容进行交换。堆栈指针SP=2000H,AX=3000H,BX=5000H; 2.汇编、调试、观察、记录结果; ⑴用QEDIT.EXE软件输入汇编语言源程序,以.ASM格式文件存盘; ⑵用MASM对源程序进行汇编产生二进制目标文件(.OBJ文件),再用连接程序LINK产生可执行文件(.EXE文件); ⑶用调试软件TD调试、运行程序,观察、记录结果。 四.实验步骤 1.进入子目录E:>\SY86后,利用QEDIT.EXE(简称Q)送入以下汇编语言源程序,并以M1.ASM文件存盘 ⑴汇编语言程序的上机过程 ①进入\SY86子目录 E:>CD\SY86 E:\SY86> ②进入QEDIT.EXE 编辑界面 E:\SY86> Q ③输入文件名*.ASM(如M1.ASM)后,输入源程序 源程序 DATA SEGMENT PARA PUBLIC’DATA’ ;数据段定义 DB 512 DUP(0) DATA ENDS STACK SEGMENT PARA STACK’STACK’ ;堆栈段定义 DB 512 DUP( ?) 4

微机原理与接口技术(第二版) 清华大学出版社

习题1 1.什么是汇编语言,汇编程序,和机器语言? 答:机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。 汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。 使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点?具有这些特点的根本原因是什么? 答:微型计算机的特点:功能强,可靠性高,价格低廉,适应性强、系统设计灵活,周期短、见效快,体积小、重量轻、耗电省,维护方便。 这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件,建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成?试说明“存储程序控制”的概念。 答:微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点: ①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,使计算机在不需要人工干预的情况下,自动、高速的从存储器中取出指令加以执行,这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。 答:微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程,也就是CPU自动从程序存

放的第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定的操作类型和操作对象,执行指令规定的相关操作。如此重复,周而复始,直至执行完程序的所有指令,从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。 答:微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,反映了一台计算机的计算精度,直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大,其性能越优越。在完成同样精度的运算时,字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型?各有什么特点? 答:微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①(4.75)10=(0100.11)2=(4.6)8=(4.C)16 ②(2.25)10=(10.01)2=(2.2)8=(2.8)16 ③(1.875)10=(1.111)2=(1.7)8=(1.E)16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①(1011.011)2=(11.375)10 ②(1101.01011)2=(13.58)10 ③(111.001)2=(7.2)10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=(0010 0000 0000 0110)BCD ② 123.456=(0001 0010 0011.0100 0101 0110)BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111

微机原理与接口技术 课程设计

摘要 霓虹灯主要是通过8255A对LED亮灭状态的控制,和8254定时/计数器的定时功能实现霓虹灯闪烁控制系统,外设是红、绿、黄三种颜色的发光二极管,在程序自动控制下,按照不同规律闪烁同时由数码管显示相应的闪烁方式。 关键字: 8255A 8254 LED 数码管

一、设计的任务和要求 设计霓虹灯闪烁控制系统,是外设的红、绿、黄三种颜色的发光二极管,在开关的控制下或者在程序自动控制下,按照不同规律闪烁。 要求发光二极管的亮、灭变化有一定的规律;发光二极管变化规律要求有多种状态。 二、设计小组成员及分工 本次课设由冀任共同完成,在课设中遇到的问题四个人共同思考解决。 三、总体设计 1、8254用于定时:定时/计数器0与定时器/计数器1共同构成100ms的定时器,确定执行相邻闪烁方式的间隔时间。 2.8255A用于控制LED的状态和数码管显示:PA0接8254的输出,B口接数码管,显示对应的闪烁方式,C口输出控制LED的状态。 3、六种闪烁方式: 方式1:从左向右依次点亮8个LED灯,数码管显示1 方式2:从右向左依次点亮8个LED灯,数码管显示2 方式3:从左向右依次点亮4个的红灯、2个黄灯和2个绿灯,数码管显示3 方式4:从左向右两个两个的点亮8个LED灯,数码管显示4 方式5:从两边向中间依次点亮8个LED灯,数码管显示5 方式6:按红、绿、黄顺序点亮相同颜色的灯,数码管显示6 1、芯片介绍 (1)芯片8255A 8255A是具有3个8位并行I/O口3种工作方式的可编程并行接口芯片。8255共有40个引脚,采用双列直插式封装。

D0--D7:三态双向数据线,与单片机数据总线连接,用来传送数据信息。 CS:片选信号线,低电平有效,表示芯片被选中。 RD:读出信号线,低电平有效,控制数据的读出。 WR:写入信号线,低电平有效,控制数据的写入。 Vcc:+5V电源。 PA0--PA7:A口输入/输出线。 PB0--PB7:B口输入/输出线。 PC0--PC7:C口输入/输出线。 RESET:复位信号线。 A1、A0:地址线,用来选择8255内部端口。 GND:地线。 三种工作状态: 1) 工作方式 0 :这是 8255A 中各端口的基本输入 / 输出方式。它只完成简单的并行输入 / 输出操作, CPU 可从指定端口输入信息,也可向指定端口输出信息,如果三个端口均处于工作方式 0 ,则可由工作方式控制字定义 16 种工作方式的组合。

微机原理与接口技术_课程设计实验报告

课程设计实验报告 课程:现代微机原理与接口技术题目:键盘扫描实验

班级:数字媒体 1004 学号: 0305100417 学生:海洋 指导老师:天天 日期: 2012.6.18 一、实验目的 (1)掌握键盘扫描的应用及编程 (2)掌握LED的应用 二、实验设备 PC计算机一台,TD-PIT + 实验系统一套。 三、实验原理 (1)8255芯片:8255具有3个带锁存或缓冲的数据端口,它的并行数据宽度为8位。可与外设并行进行数据交换。A口和B口具有中断控制逻辑,在外设与CPU之间可用中断方式进行信息交换。把8255并口和键盘,组成一个键盘装置。通过cpu对8255的控制最总达到键扫的目的。每一个键对应一个ASCII 码字符,通过8255的输入和输出,最终显示在屏幕上。 (2)LED数码显示原理:数码管的 7 个段及小数点都是由 LED 块组成的,显示方式分为静态显示和动态显示两种。数码管在静态显示方式时,其共阳管的位选信号均为低电平,四个数码管的共用段选线 a、b、c、d、e、f、g、dp 分别与单片机的 8 根 I/O 口线相连,显示数字时只要给相应的段选线送低电平。数码管在动态显示方式时,在某一时刻只能有一个数码管被点亮显示数字,其余的处于非选通状态,位选码端口的信号改变时,段选码端口的信号也要做相应的改变,每位显示字符停留显示的时间一般为1-5ms,利用人眼睛的视觉惯性,在数码管上就能看到相当稳定的数字显示。 (3)键盘扫描原理:第一步,使行线为编程的输入线,列线是输出线,拉低所有的列线,判断行线的变化,如果有按键按下,按键按下的对应行线被拉低,否则所有的行

微机原理与接口技术学习心得

本学期微机原理课程已经结束,关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业课,虽然要求没有专业课那么高,但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础,这就让我下定决心学好微机原理这门课程。 初学《微机原理与接口技术》时,感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后,我发现,应该以微机的整机概念为突破口,在如何建立整体概念上下功夫。可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程,了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。 《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思,为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用,需要一个反复的过程。而在众多概念中,真正关键的并不是很多。比如“中断”概念,既是重点又是难点,如果不懂中断技术,就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况,绝对不轻易放过,要力求真正弄懂,搞懂一个重点,将使一大串概念迎刃而解。 学习过程中,我发现许多概念很相近,为了更好地掌握,将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析,比较它们之间的异同点。比如:微机原理中,引入了计算机由五大部分组成这一概念;从中央处理器引出微处理器的定义;在引出微型计算机定义时,强调输入/输出接口的重要性;在引出微型计算机系统的定义时,强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分,它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念在微机中,最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要,在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解,汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候,这种方法是最有效,最可靠的。 然而,事物总有两面性。其中,最重要的一点就是,汇编语言很复杂,对某个数据进行修改时,本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决,而这些语言本身在执行和操作的过程中,占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合,并不可取。 汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇

《微机原理与接口技术》课程设计-交通灯

信息工程系 计算机科学与技术 12计本1班 1214110214 黄 福 朱 茜 2015年06月29日 院 系: 专 业: 年级班级: 学 号: 姓 名:指导教师: 设计日期:

目录 一.课程设计目的 (3) 二.课程设计任务 (3) 三.总体设计方案 (3) 五.程序设计流程图 (4) 六. 程序连接图 (5) 七.程序清单 (5) 八.实验结果 (8) 九.课程设计总结和体会 (8)

一.课程设计目的 用汇编语言和微机原理实验箱完成实现双方向交通信号灯控制系统,以达到熟练运用汇编语言编程以及实验箱上各个芯片的灵活运用。 ⒈了解交通灯管理的基本工作原理 ⒉熟悉8253定时计数器的工作方式和编程应用 ⒊熟悉8255A并行接口的工作方式和编程应用 二.课程设计任务 本次课程设计的内容为双方向交通信号灯的控制和管理。 具体要求如下: 1.东西方向车辆放行20秒钟。即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮25秒钟和黄灯点亮3秒钟。 2.南北方向车辆放行20秒钟后,转为南北方向的黄灯点亮3秒钟,以警示将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。 3.循环重复执行1和2两步骤。 三.总体设计方案 1、用实验系统8255A实现对信号灯的控制(B端口),A端口的PA6、PA7口用来和8253共同控制信号灯点亮的时间。 2、实验中,8255选用(10010000)方式选择字,A组工作0方式,A端口输入,PC4-PC7输出,B组0方式,B端口输出,PC3-PC0输出 3、实验中,8253采用两个计数器级联的方式达到定时的效果,8253计数器0的CLK0输入1MHZ的时钟脉冲,工作在模式3即方波发生器,理论设计OUT0 输出周期为0.01S的方波,则计数器0的初值为10000;OUT0输出的方波分别作为计数器1、计数器2的CLK1和CLK2的输入时钟脉冲,计数器1和计数器2工作方式为模式1,计数器1的初值为2500,即OUT1输出25秒,控制红绿灯的时间;计数器2初值为300,即OUT2输出3秒,控制黄灯的时间。

单片机接口技术课程设计报告

轻工业学院本科 单片机与接口技术课程设计 总结报告 设计题目:定时器控制交通灯(带故障报警) 学生:忠良王彦峰王永亮方庆刚 系别:计算机与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信工程08-1班 学号:9 指导教师:晓雷副教授 2011年1月7日

轻工业学院 课程设计任务书 题目定时器控制交通灯(带故障报警) 专业班级通信工程08-1班学号忠良59号 主要容、基本要求、主要参考资料等: 1. 课程设计目的 (1) 加强对所学理论知识的理解,提高综合应用、分析能力; (2) 掌握MCS51单片机开发系统的使用; (3) 学习与掌握程序设计方法及硬件电路的设计还有联调仿真最 终成所选择课题的设计; (4) 利用简单的应用系统,培养应用系统的开发能力。 2. 课程设计要求 (1)完成LED灯的显示、按键识别、电铃发出响声等,并完成模拟交通灯的功能; (2)从源程序、软件模拟、调试方面完成软件系统; (3)利用开发系统完成系统的总体调试、程序烧写,实现应用系统功能,并能对系统运行中的问题进行分析。 3. 参考资料

(1)单片机典型系统设计实例精讲为,黄科,雷道仲编著电子工业出版发行2006.5(3,4); (2)单片机原理及应用建忠编著电子科技大学; (3)AT89系列单片机原理与接口技术王幸之,钟爱琴等编著航空航天大学出版发行2004; (4)51单片机编程基础与开发实例详解岂兴明,唐杰等编著人民邮电出版发行。 完成期限:2011-1-7 指导教师签名:晓雷 课程负责人签名:晓雷 2011年01月3日 目录 第一章设计容与要求4 第二章设计原理5 1.单片机概述5 2.STC89C52芯片简介6 3.定时器/计数器8

微机原理与接口技术习题答案

《微机原理与接口技术》习题答案 一、单项选择题 1、80486CPU进行算术和逻辑运算时,可处理的信息的长度为( D )。 A、32位 B、16位 C、8位 D、都可以 2、在下面关于微处理器的叙述中,错误的是( C ) 。 A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片 B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器 C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成,是内存的一部分 D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令 3、若用MB作为PC机主存容量的计量单位,1MB等于( B )字节。 A、210个字节 B、220个字节 C、230个字节 D、240个字节 4、运算器在执行两个用补码表示的整数加法时,判断其是否溢出的规则为( D )。 A、两个整数相加,若最高位(符号位)有进位,则一定发生溢出 B、两个整数相加,若结果的符号位为0,则一定发生溢出 C、两个整数相加,若结果的符号位为1,则一定发生溢出 D、两个同号的整数相加,若结果的符号位与加数的符号位相反,则一定发生溢出 5、运算器的主要功能是( C )。 A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术运算与逻辑运算 D、函数运算 6、指令ADD CX,55H[BP]的源操作数的寻址方式是(D )。 A、寄存器寻址 B、直接寻址 C、寄存器间接寻址 D、寄存器相对寻址 7、设(SS)=3300H,(SP)=1140H,在堆栈中压入5个字数据后,又弹出两个字数据,则(SP)=(A ) A、113AH B、114AH C、1144H D、1140H 8、若SI=0053H,BP=0054H,执行SUB SI,BP后,则( C)。 A、CF=0,OF=0 B、CF=0,OF=1 C、CF=1,OF=0 D、CF=1,OF=1 9、已知(BP)=0100H,(DS)=7000H,(SS)=8000H,(80100H)=24H,(80101H)=5AH,(70100H)=01H,(70101H)=02H,指令MOV BX,[BP]执行后,(BX)=(D ) 。 A、0102H B、0201H C、245AH D、5A24H 10、实模式下80486CPU对指令的寻址由(A )决定。 A、CS,IP B、DS,IP C、SS,IP D、ES,IP 11、使用80486汇编语言的伪操作指令定义: VAL DB 2 DUP(1,2,3 DUP(3),2 DUP(1,0)) 则

微机接口技术课程设计(DOC)

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级:电子信息工程班 课程名称:微机接口技术课程设计学年学期:2014—2015学年第二学期指导教师:王震洲 2 01 5 年7 月

课程设计成绩评定表

目录 一、课程设计目的及意义 (1) 二、课程设计任务及要求 (1) 三、设计内容与步骤 (1) 四、硬件电路设计 (2) 五、程序设计 (7) 六、数字频率示波器调试 (11) 七、课程设计总结及体会 (13) 附录:、接口实验卡电路原理图 (14)

一、课程设计目的及意义 数字存储示波器是常用的电子测量仪器之一,其中采用的转换、转换及数据处理技术与《微机接口技术》课程内容联系紧密。通过本设计,学生可掌握、转换电路的设计和调试方法,培养学生分析解决实际问题的能力。 二、课程设计任务及设计要求 本设计通过简单的转换接口电路,配合汇编语言程序设计,实现最基本的信号波形采集与存储,并通过简单的转换接口电路,将存储的数据还原为信号波形,在普通示波器的屏幕上显示出来。 被测信号产生电路参见“、接口实验扩展卡电路原理图”。当按下S1时,电容C5完全放电,转换器输入电压为零;抬起S1时,电容C5开始充电,转换器输入电压按过渡过程开始上升,最终达到+5V。图中时间常数约为10,整个充电过程需要3~5倍的时间常数时间。设计要求使用转换器捕捉电容C5充电的完整过程,并将采样数据存储起来。然后依次将采样数据通过转换器循环输出,产生一定频率的重复波形,送到普通示波器显示。 基本要求:使用一个转换器通道,将信号波形施加到示波器的Y轴,X轴扫描信号由示波器产生并调节,实现充电过程的波形稳定显示。 发挥部分:将示波器调整在方式,采样数据的转换器输出接到Y轴输入端,增加一个转换器通道,产生频率可变的X轴扫描信号,接到示波器X轴外部输入端,使充电过程的波形稳定显示。 三、设计内容与步骤 1、数字存储示波器原理分析 由于单片机实验系统已经提供了相关信号线,使用0809、0832和相关外围电路元件,组成了最基本的转换和转换电路。可由0809负责采集电容C5充电时的信号,并将其转换为数字信号,并存储。0832将存储的数字信号,转换为模拟的电压值,再将其设置为循环输出,产生一定频率的重复波形,送到普通示波器显示。

微机原理与接口技术课程设计

《微机原理与接口技术》 课程设计 报告书 课题:利用DAC设计波形发生器 学院:计算机科学与技术 班级:计 091 班 姓名:王骏(0913022030) 沈志轩(0913022033) 徐晓龙(0913022029) 指导教师:顾辉 提交日间:2012年6月17日

目录 一、引言 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计内容及要求 (3) 四、选用器材 (4) 五、设计原理及方案 (4) 六、硬件设计 (5) 七、软件设计 (9) 八、调试方法与结果 (15) 九、收获、体会 (17) 十、参考文献 (18)

一.引言 波形发生器是一种常用的信号源,广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要有信号源。由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察。测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最为广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如锯齿波、三角波、梯形波等,因而广泛应用于通信、雷达、导航、宇航等领域。 本设计正是基于数模转换原理,采用8086最小系统经数模转换芯片DAC0832设计并制作出了多功能信号发生器。用该方法设计的多功能信号发生器具有频率稳定、幅值稳定、波形失真度低、原理简单等特点。 二、设计目的 (1)掌握方波,三角波,锯齿波,正弦波函数发生器的原理及设计方法。 (2)掌握8086的工作原理,电路连接以及其最小系统的设计。 (3)了解数模转换芯片的的工作方式和使用。 (4)学会用proteus 画电路原理图。 三、设计内容及要求 3.1、设计要求 利用DAC设计一个波形发生器,能分别产生三角波、正弦波、锯齿波和方波,要求自行设计输出波形的切换方式。 3.2、设计内容 ⑴以8086为CPU。利用D|A转换器,编程产生锯齿波,正弦波,三角波,方波信号。输出上述四种波形。 ⑵波形的控制由接在8255上的开关的实现:设计四个开关,KEY1,KEY2,KEY3,KEY4,分别控制输出正弦波、方波、三角波和锯齿波波形。 ⑶接在8255上的数码管显示4个数1、2、3、4分别代表三角波、正弦波、锯齿波、方波。 ⑷由接在8253上的扬声器产生四种声音do、ri、mi、fa分别代表三角波、正弦波、锯齿波、方波。

微机原理与接口技术课程设计报告

V .. . .. 微机原理与接口技术 课程设计报告 项目名称:十进制数计算器的设计与实现 专业名称:计算机科学与技术(交通信息工程)学生姓名:李俊(201324020311) 教师姓名:马荣贵 2016年1月1日

一、项目名称及要求 (3) 1项目名称 (3) 2项目要求 (3) 二、项目背景及设计目的 (3) 1项目背景 (3) 2项目目的 (3) 三、设计思路 (3) 1总体设计思路 (3) 2设计流程图 (3) 四、项目方案及原理图 (3) 1项目方案 (3) 2并行接口8255A (3) 3键盘输入模块 (3) 4LED数码管输出模块 (3) 5原理图设计 (3) 五、结果与分析 (3) 1实现现象 (3) 2现象分析 (3) 六、总结及体会 (3) 七、附录 (3) 1参考文献 (3) 2源代码 (3)

一、项目名称及要求 1 项目名称 十进制数计算器的设计与实现 2 项目要求 运用学过的《微机原理与接口技术》课程以及本学期的上机实验操作经验,根据题目设计要求进行软硬件系统的设计和实现,从而加深对本课程知识点的理解。通过具体项目的实践,来提高学生的动手能力以及实时解决问题的能力,使学生综合能力得到显著提升。 本课题要求学生熟练运用并行接口8255A芯片、4*4键盘输入模块以及 LED数码管输出模块的工作原理以及相应元件驱动程序的编写。 要求通过4*4键盘输入,LED数码管显示来完成简单计算器的功能(加减乘除操作) 二、项目背景及设计目的 1 项目背景 大学课程设计是为了辅助学生加深对本课程的理论知识的理解和提高。通过动手完成实际的项目设计及实现,减小理论与实践的距离,让同学对实际项目实现的流程有个大体的感受。通过合作完成项目,提高同学的合作意识,以及模块化设计理念。 2 项目目的

微机原理与接口技术

第二章 8086系统结构 一、 8086CPU 的内部结构 1.总线接口部件BIU (Bus Interface Unit ) 组成:20位地址加法器,专用寄存器组,6字节指令队列,总线控制电路。 作用:负责从内存指定单元中取出指令,送入指令流队列中排队;取出指令所需的操作 数送EU 单元去执行。 工作过程:由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线,由总线控制电路发出存储器“读”信号,按给定的地址从存储器中取出指令,送到指令队列中等待执行。 *当指令队列有2个或2个以上的字节空余时,BIU 自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等,则将指令队列清空,BIU 重新取新地址中的指令代码,送入指令队列。 *指令指针IP 由BIU 自动修改,IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。 2.指令执行部件EU (Exection Unit) 组成:算术逻辑单元(ALU ),标志寄存器(FR ),通用寄存器,EU 控制系统等。 作用:负责指令的执行,完成指令的操作。 工作过程:从队列中取得指令,进行译码,根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令,完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O 端口,则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ,由BIU 取得操作数送给EU 。 二、 8088/8086的寄存器结构 标志寄存器 ALU DI DH SP SI BP DL AL AH BL BH CL CH ES SS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制 电路1432EU 控制系 统20位16位8086总线指令 队列总线 接口单元执行 单元 6 516位 属第三代微处理器 运算能力: 数据总线:DB

微机原理与接口技术课程设计-----交通灯设计

中南大学 微机课程设计报告 题目交通灯设计 专业班级 姓名 学号 指导老师林立新老师

目录 1.课程设计题目、功能、目的 (2) 2.系统分析与设计 (3) 2.1系统所用芯片分析 (3) 2.2所选用芯片的简要介绍 (4) 2.3系统框图 (6) 3.程序设计 (7) 3.1十字路口交通灯状态转换表 (7) 3.2主程序流程图 (7) 3.3 中断子程序流程图 (8) 3.4 数码管码表 (8) 3.5 各芯片初始化说明 (9) 4.运行情况 (10) 5.具体源代码及注释 (11) 6.心得体会 (16)

一、课程设计题目、功能、目的 1.课程设计题目--------------交通灯设计 2.本设计所实现功能 1)实现十字路口交通灯各种状态的转换; 2)各种状态转换的时间可进行灵活设置; 3)采用中断的方法对状态转换进行控制,提高处理器效率; 4)在各个状态转换的同时实现倒计时提醒。 3.本次课程设计目的 1)通过《微机原理与接口》课程设计,使学生能够进一步了解 微型计算机工作原理, 微型计算机的硬件结构及微型计算机 软件编程。 2)要求学生根据接口电路的硬件要求进行计算机的汇编语言 程序设计,使学生的软件编程能力得到加强,对接口电路的 综合应用能力有较大提高。

二、系统分析与设计 1.系统所用芯片分析 1)首先本个系统需要一个中央处理器来负责对整个系统进行控 制管理,因为《微机原理与接口技术》这门课上介绍了8086 芯片,所以可以采用8086作为本系统的中央处理器。 2)由于本次的课程设计的题目是交通灯,而根据十字路口处的交 通灯南北和东西方向各有红、绿、黄三种颜色的灯,因此可 用8255来控制6个LED灯的实现模拟的南北和东西方向上的 交通灯。 3)而交通灯的状态转换时间要由中断方式来控制,所以很容易想 到了可以用8259作为中断芯片,与8086芯片相连。 4)交通灯的状态转换时间可灵活设置,于是想到了可以采用一块 8253或8254芯片和一个脉冲源相连,8253对脉冲源送来的 脉冲进行分频,然后将输出送到8259作为中断源,而8253 采用不用的计数初值其输出脉冲的频率就不一样,因此实现 了交通类状态转换时间的灵活设置。 5)最后关于交通灯状态转换的倒计时功能,可由一个七段数码管 来显示倒计时,而本次课程设计的实验箱没有提供单个数码 管,而是提供了一个八位一体七段数码管,所以还需一块 8279芯片来对数码管进行控制。

机电接口技术课程设计报告

四川省广播电视大学机电接口技术课程设计设计题目:定时器控制交通灯(带故障报警) 学生姓名: 专业:机械制造及其自动化 学号: 课程设计任务书

题目定时器控制交通灯(带故障报警) 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 1. 课程设计目的 (1) 加强对所学理论知识的理解,提高综合应用、分析能力; (2) 掌握MCS51单片机开发系统的使用; (3) 学习与掌握程序设计方法及硬件电路的设计还有联调仿真最终成所选择课 题的设计; (4) 利用简单的应用系统,培养应用系统的开发能力。 2. 课程设计要求 (1)完成LED灯的显示、按键识别、电铃发出响声等,并完成模拟交通灯的功能; (2)从源程序、软件模拟、调试方面完成软件系统; (3)利用开发系统完成系统的总体调试、程序烧写,实现应用系统功能,并能对系统运行中的问题进行分析。 3. 参考资料 (1)单片机典型系统设计实例精讲彭为,黄科,雷道仲编著电子工业出版社出版发行 2006.5(3,4); (2)单片机原理及应用李建忠编著西安电子科技大学出版社; (3)AT89系列单片机原理与接口技术王幸之,钟爱琴等编著北京航空航天大学出版社出版发行 2004; (4)51单片机编程基础与开发实例详解岂兴明,唐杰等编著人民邮电出版社出版发行。 目录

第一章设计内容与要求 (3) 第二章设计原理 (4) 1.单片机概述 (4) 2.STC89C52芯片简介 (4) 3.定时器/计数器 (6) 4.设计思路 (7) 第三章程序流程图 (7) 第四章源程序清单 (8) 第五章硬件电路图及仿真结果 (11) 第六章课程设计体会 (11) 第七章参考资料 (12) 第一章设计内容与要求 1. 设计题目:定时器控制交通灯(带故障报警) 2. 课程设计目的 (1) 加强对所学理论知识的理解,提高综合应用、分析能力; (2) 掌握MCS51单片机开发系统的使用; (3) 学习与掌握程序设计方法及硬件电路的设计还有联调仿真最终成所选择课 题的设计; (4) 利用简单的应用系统,培养应用系统的开发能力。 3. 课程设计要求 (1)完成LED灯的显示、按键识别、电铃发出响声等,并完成模拟交通灯的功能;

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