计算机硬件课程设计报告模板
计算机硬件课程设计报告---简单计算机的设计
计算机硬件课程设计报告一-简单计算机的设计计算机硬件基础课程设计学号：121407103姓名：蔡松成班级:软件1201指导老师：葛桂萍2013 年6 月一、设计目的与要求目的：通过对一个简单计算机的设计，对计算机的基本组成，部件的设计，部件间的连接，微程序控制器的设计，微指令和微程序的编制与调试等过程有了更深的了解，加深对理论课程的理解。
要求：1.运算器：釆用单累加器多寄存器结构（开关KA、KB、KC、KR分别置左、右、右、左）。
2.指令系统：多于16条指令，外设和内存统一编址、统一操作指令。
3.内存寻址方式：寄存器直接寻址寄存器间接寻址直接寻址立即数寻址二、设计原理1.样机逻辑框图：见图一2.样机指令系统和指令执行流程：见表一3.样机微指令格式和指令微程序：见表二三、设计微操作信号1、运算器模块（ALU）SA 接X0 接M16SB 接XI 接M17P0 接CYP1 接A0接SRP2 接A7接SLCA 接①非S3~S0 接M23~M20Cn的非接M19M 接M18 CG 接Mil CC 接①非0B 接M80T 接M10CT 接+5V2、寄存器堆模块（REG）RR 接MlA 接10B 接113.指令部件模块（I-PC）P+1 接M6GI 接M7CI 接①非CK 接eCLR 接+5V01 接M154.内存模块（MEM）RC=M2+O 非WC=M3+O 非5、总线缓冲模块（BUS）Bl、B3 接RFB2=RC+IAB2 • IAB10KA 接IABOPA 接IAB1 6、启停和时停模块（R-P）DR 接M5RCP 接①非7.微程序控制模块（MPG）MLD 接M4MP+1 接+5VMCLR 接R0MCLK 接 PO MIG 接地 MD1OT4D6 接地 MD5 接 17 MD4 接 16 MD3 接 15 MD2 接 12 $件接线SA-X0-M16 M-M18 CK 一①Pl-AO-SR 0T-M10 B1-B3-RF P2-A7-SL CT-+5VKA-IABOCA -①非-CC RR-M1 KB-IAB1 S3-M23 A-IODR-M5 S2-M22 B-IlMLD-M4S1-M21 P+1-M6 MP+1-+5VS0-M20 GI-M7 MCLR-RO Cn 的非-M19 CI-<D 非一 RCP MCLK-POSB-X1-M17 CG-M19 CLR-+5V PO-CY 0B-M8 0I-M15 MIG-GND MD10-GND MD9-GND MD8-GND MD7-GNDMD6-GND MD5-I7 MD4-I6 MD3-I5 MD2-I2 MD1-MD0-+5V接线图VccCPM14 CL14 13 12 11 10 9 874 LS 001 2 3 4 5 6 7i~~nn~~nrM12 ZC MOVcc祁 地五、调试1、根据计算机硬件实验及课程设计指导书，先内存，读内存；写控存，读控存，看看所用的机器是否有问题；2、将自己所连得线路连入机器中；3、将所有的微指令输入所用的机器中，然后依次调试存取类指令、调试算逻类运算类指令、调试跳转类I/O设备操作类指令，看机器是否可以运行存取指令、加减指令、移动指令；4、若不行，检査自己输入的程序是否正确以及检査电路是否有误；若电路成功，就可以做老师的题目了。
计算机硬件课程设计报告——拓展接口的复杂模型机设计
计算机硬件课程设计报告——拓展接口的复杂模型机设计学院：计算机科学与工程学院专业：计算机科学与技术班级：组员1：组员2：起止时间：目录一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验思路 (3)四、实验原理 (3)五、实验步骤 (10)六、实验设计 (11)七、实验心得 (14)一、实验目的经过一系列硬件课程的学习及相关实验后，做一个综合的系统性的设计，这在硬件方面是一个提高，进一步培养实践能力。
二、实验内容搭建一台有拓展接口的8位模型机，指令系统要求有10条以上，其中包括运算类指令、传送类指令、控制转移类指令、输入输出指令、停机指令等。
三、实验思路1、确定设计目标：确定所设计计算机的功能和用途。
2、确定指令系统：确定数据的表示格式、位数、指令的编码、类型、需要设计哪些指令及使用的寻址方式。
3、确定总体结构与数据通路：总体结构设计包含确定各部件设置以及它们之间的数据通路结构，列出各种信息传送路径以及实现这些传送所需要的微命令。
4、设计指令执行流程：数据通路确定后，就可以设计指令系统中每条指令的执行流程。
根据指令的复杂程度。
每条指令所需要的机器周期数。
对于微程序控制的计算机，根据总线结构，需要考虑哪些微操作可以安排在同一个微指令中。
5、确定微程序地址：根据后续微地址的形成方法，确定每条微程序地址及分支转移地址。
6、根据微指令格式，将微程序流程中的所有微操作进行二进制代码化，写入到控制存储器中的相应单元中。
7、组装、调试：在总装调试前，先按功能模块进行组装和分调，因为只有功能模块工作正常后，才能保证整机的运行正确。
四、实验原理1、指令系统及指令格式（1）数据格式8位。
（2）指令格式：指令系统应包括：算术逻辑运算指令、访存指令、控制转移指令、I/O指令、停机指令。
一般指令格式如下：O P-C O D E（4位）R S（2位）R D（2位）D A T A /A D D R （8位）其中R S 、R D 可以是R 0、R 1、R 2中任一个，它们的代码分别为00、01、10。
硬件课程设计报告
硬件课程设计报告班级：计08-2班姓名：王海峰,豆剑波指导老师：苏晓龙目录硬件课程设计报告 (1)摘要 (3).1设计任务与要求 (4)1.1设计任务 (4)1.2性能指标 (4)2总体方案与说明。
(5)2.1 设计模块 (5)2.2设计思路 (5)3系统硬件设计 (5)3.1 8279结构及功能介绍 (5)3.2键盘接口介绍 (7)3.3数码管显示电路 (8)4系统软件设计 (9)4.1主程序设计 (9)4.2键盘扫描子程序设计 (11)4.3输入子程序及结果计算子程序设计 ............... 错误！未定义书签。
5实验体会：.. (12)摘要本设计是一个实现加、减、乘、除的计算器，由于采用试验箱，它的内部硬件主要由四部分组成，一个8279单片机芯片，一个8位共阳极数码管，一个4*4键盘，可以进行简单的一位运算，若超出范围，则自动报错。
显示部分：由8位共阳极数码管与8279相连，但只能显示六位，将写入8279显示RAM的数据显示出来。
按键部分：采用4*4键盘。
通过软件识别键值并执行相应的操作，程序运行时依次扫描各行，查询是否有键按下，如果有则进入键盘识别处理程序，实现相应的运算，然后通过数码管输出结果，如果没有按键按下就等待，在进入键盘扫描程序。
执行过程：开机什么都不显示，等待输入数值，当键入数字，将通过数码管显示出来，在键入+、—、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在数码管上显示出运算结果。
完成第一次计算后，按c键开始下一次计算。
注：只能进行一位运算。
(具体操作见后面仿真图)用8279实现计算器.1设计任务与要求1.1设计任务利用16/32位微机接口技术试验系统设计制作一个计算器用LED显示计算值及结果。
要求写出硬件原理图、软件程序流程图，并给出程序清单，还要写出试验体会。
能够利用键盘显示区上的键输入数值来进行简单的计算，并且将结果输出到LED 显示灯上。
硬件总体设计报告
硬件总体设计报告1.项目概述本项目旨在设计一种新型的硬件系统，用于实现特定功能或解决特定问题。
在本报告中，将详细介绍硬件系统的总体设计方案。
2.系统需求在进行硬件系统设计之前，首先需要明确系统的需求。
系统需求包括功能需求和性能需求。
功能需求描述了系统应该实现的具体功能，性能需求则描述了系统应该具有的性能指标，如处理速度、数据存储容量等。
3.系统架构系统架构是指硬件系统中各个组成部分之间的关系和交互方式。
在硬件系统总体设计中，应该根据系统需求来确定系统的整体架构。
常见的硬件系统架构包括单机结构、分布式结构和云计算结构等。
4.硬件组件选型在进行硬件总体设计时，需要选择适当的硬件组件来满足系统需求。
硬件组件包括主机、外设、传感器等。
选择硬件组件时，需要考虑其性能、稳定性、价格等因素，并结合系统需求进行综合评估。
5.接口设计在硬件系统中，各个硬件组件之间需要进行数据传输和信息交互。
为了实现良好的系统性能，需要设计合适的接口来连接各个硬件组件。
接口设计应考虑数据传输速率、传输距离、抗干扰能力等因素。
6.电源供应设计硬件系统的正常运行离不开稳定的电源供应。
在总体设计过程中，需要设计合适的电源供应方案，根据系统需求选择适当的电源类型和容量，并设计相应的电源管理电路，以确保系统的稳定性和可靠性。
7.性能测试与优化在进行硬件总体设计后，需要进行性能测试和优化。
性能测试可以通过各种测试工具和方法来进行，如负载测试、效率测试等。
在性能测试的基础上，根据测试结果进行优化，提高系统的性能和稳定性。
8.结论通过以上步骤的设计与测试，可以得到一个满足系统需求的硬件系统总体设计方案。
此外，在硬件总体设计过程中，还需要考虑系统的成本、生命周期等因素，以保证整个系统的综合性能和可行性。
以上是一个硬件总体设计报告的简要内容，具体的设计报告应根据具体项目需求进行详细规划和撰写。
计算机硬件课程设计报告(cpu设计)
计算机硬件课程设计设计报告学号: 姓名：成绩：学号: 姓名：成绩：东南大学计算机科学与工程系二0 10 年11 月一、设计名称：My CPU的设计二、本设计的主要特色：1、熟悉挂总线的逻辑器件的特性和总线传送的逻辑实现方法。
2、掌握半导体静态存储器的存取方法。
三、设计方案：1. 数据格式——8位二进制定点表示2. 指令系统——CPU的指令格式尽量简单规整，这样在硬件上更加容易实现。
7条基本指令：输入/输出，数据传送，运算，程序控制。
指令格式：Array7 6 5 4 3 2 1 0两种寻址方式：寄存器寻址Array7 6 5 4 3 2 1 0直接地址寻址，由于地址要占用一个字节，所以为双字节指令。
7条机器指令：IN R目：从开关输入数据到指定的寄存器R目。
OUT R源：从指定的寄存器R源中读取数据送入到输出缓冲寄存器，显示灯亮。
ADD R目，R源：将两个寄存器的数据相加，结果送到R目。
JMP address : 无条件转移指令。
HALT : 停机指令。
LD R目，address : 从内存指定单元中取出数据，送到指定寄存器R 目。
ST address , R 源: 从指定的寄存器R源中取出数据，存入内存指定单元。
Address（内存地址）3. CPU内部结构4.数据通路设计根据指令系统，分析出数据通路中应包括寄存器组、存储器、运算器、多路转换器等，采用单总线结构。
通用寄存器组：运算器：存储器：多路转换器：输出缓冲器：5．控制器设计控制通路负责整个CPU的运行控制，主要由控制单元和多路选择器MUX 完成。
在每一个时钟周期的上升沿指令寄存器IR 从内存中读取指令字后，控制单元必须能够根据操作码，为每个功能单元产生相应主控制信号，以及对ALU 提供控制信号。
对于不同的指令，同一个功能单元的输入不同，需要多路选择器MUX 来对数据通路中功能单元的输入进行选择。
程序计数器PC：指令寄存器IR：指令译码电路：脉冲源及起停控制线路：时序信号产生部件：Sequence1内部电路：四、完成的任务1、补充了译码电路；2、修改了时序电路，满足教材要求；3、编写指令的微程序；指令的微程序lodpc (1000 0000)：C00100 310080送数(1100 0000)：30C000 C00400 010080取值公操作(0000 0000)：30C000 002000IN (0001 0000)：C00200 111080OUT (0010 0000)：110880LD (0011 0000)：30C000 008000 001200 111080 ST (0100 0000)：30C000 008000 110C080ADD (0101 0000)：181000 160800 400200 111080 JMP (0110 0000): 30C000 000100 310080HALT (0111 0000)：0000404、建立RAM.mif中的内容；RAM中内容简要介绍：地址指令E0 IN R0//向R0里放入数据20E1 LD //从指定存储单元30取出数据03放到R1中E3 OUT //将R1中的数据输出出来E4 ADD R0,R1//将R0和R1相加结果放入到R0中E5 OUT //把相加结果23输出E6 JMP //跳转到F0F0 ST //将R0里的数据存入指定单元20中F2 LD //将20中的数据取出放入R3中F4 OUT //将R3中的数据取出F5 HALT //停机指令5、测试结果与性能分析。
硬件课程设计报告简易电子书
硬件课程设计报告--课题：简易电子书姓名：学号：同组人姓指导老师课设评价：课设成绩：目录1. 概述 (4)1.1 课程设计的核心任务 (4)1.2 课程设计的工作进程 (4)2. 需求分析 (4)2.1 功能分析 (4)2.2 可行性分析 (5)2.2.1 技术可行性分析 (5)2.2.2 经济可行性 (5)3. 概要设计 (5)3.1 对MSP430F149单片机的使用 (5)3.2 SD卡及FAT32文件系统的读写 (6)3.3 菜单显示 (6)3.4 电子书显示 (6)3.5 音乐播放功能 (7)3.6 游戏功能 (7)4. 详细设计 (7)4.1 SD卡及其结构 (7)4.2 12864液晶屏结构及用法 (11)4.2.1 12864液晶屏的硬件结构 (11)4.2.2 12864内部的数据缓存 (12)4.2.3 12864液晶屏的指令 (13)4.2.4 12864液晶屏驱动函数 (14)4.3 FAT32文件系统 (14)4.3.1 FAT32文件系统结构简介 (14)4.3.2 FAT32文件系统驱动函数 (16)4.4 VS1003音频解码芯片 (17)4.5 整机结构 (18)4.5.1 MSP430开发板与12864液晶屏的连接 (19)4.5.2 MSP430开发板与SD卡的连接 (19)4.5.3 MSP430开发板与VS1003芯片的连接 (20)4.6 菜单功能 (20)4.7 电子书显示功能 (21)4.7.1 实现显示功能的基本函数 (21)4.7.2 向下翻页功能 (22)4.7.3 向上翻页功能 (22)4.7.4 显示阅读时间 (23)4.7.5 按百分比跳转 (23)4.7.6 书签功能的实现 (23)4.7.7 英文单词的人性化显示 (24)4.8 音乐播放功能 (24)4.9 俄罗斯方块游戏功能 (25)4.10 按键检测 (27)5. 系统测试 (28)5.1 菜单功能的测试 (28)5.2 电子书阅读功能测试 (29)5.3 音乐播放功能测试 (31)5.4 游戏功能的测试 (31)6. 心得体会 (31)7. 参考文献 (32)1. 概述1.1 课程设计的核心任务随着嵌入式技术的飞速发展，各种电子产品出现了小型化，智能化，多功能化方向发展的趋势。
pc硬件参数读取课程设计报告
pc硬件参数读取课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述PC硬件的基本组成和功能，包括CPU、内存、硬盘、显卡等关键参数。
2. 学生能够掌握读取PC硬件参数的基本方法，包括使用系统工具和第三方软件。
3. 学生能够了解不同硬件参数对计算机性能的影响，并能够进行简单的性能评估。
技能目标：1. 学生能够独立使用操作系统自带的工具和第三方软件查询并解读PC硬件信息。
2. 学生通过实际操作，提高信息检索和处理能力，培养问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习PC硬件参数读取，培养对计算机科学的兴趣，提高对信息技术的认识和使用信心。
2. 学生在学习过程中，培养合作精神，学会分享信息，尊重他人劳动成果。
3. 学生能够树立正确的消费观念，根据实际需求合理选择计算机硬件配置，避免盲目追求高配置。
课程性质：本课程为信息技术课程，结合学生年级特点和教学要求，以提高学生信息素养和实践能力为主。
学生特点：学生处于掌握基础计算机知识阶段，对硬件参数有一定了解，但缺乏深入认识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导他们通过自主学习和合作探究，提高解决问题的能力。
同时，关注学生情感态度价值观的培养，使他们在掌握知识技能的同时，形成良好的信息技术素养。
二、教学内容1. 理论知识：- 计算机硬件基本组成：CPU、内存、硬盘、显卡等关键组件的功能和作用。
- 硬件参数对计算机性能的影响：处理器主频、核心数、内存容量、硬盘类型与容量、显卡性能等。
- 电脑硬件信息读取方法：介绍操作系统自带的硬件检测工具及第三方硬件检测软件。
2. 实践操作：- 使用系统工具（如Windows系统中的任务管理器、系统信息等）查看电脑硬件信息。
- 安装并使用第三方硬件检测软件（如CPU-Z、GPU-Z等）进行硬件参数读取。
- 实例分析：对比不同硬件配置的计算机性能，让学生了解硬件参数对性能的实际影响。
计算机硬件课程设计报告(模板)
计算机硬件课程设计报告(模板)计算机硬件课程设计报告(模板)计算机硬件课程设计设计报告学号：姓名：成果：学号：姓名：成果：东南高校计算机科学与工程系二0年月一、设计名称：二、本设计的主要特色：三、设计方案：1．数据格式和指令系统2．本设计的体系结构3．各部件的设计与特色（包括掌握器、运算器、译码电路等设计思路及电路）四、测试结果与性能分析（测试程序、时序图、编译报告中资源使用状况）五、课程设计总结（包括设计的总结和需要改进之处及体会）老师评语：老师签字：日期：注：本设计报告中各个部分假如页数不够，请大家自行扩页，原则是肯定要把报告写具体，能说明本组设计的成果和特色，能够反应每个人的工作。
报告中应当叙述设计中的每个模块。
设计报告将是评定每个人成果的一个重要组成部分。
扩展阅读：计算机硬件课程设计报告模板计算机硬件课程设计设计报告学号：09011433姓名：李文康成果：学号：姓名：成果：东南高校计算机科学与工程系二0年月一、设计名称：二、本设计的主要特色：三、设计方案：1．数据格式和指令系统2．本设计的体系结构3．各部件的设计与特色（包括掌握器、运算器、译码电路等设计思路及电路）四、测试结果与性能分析（测试程序、时序图、编译报告中资源使用状况）测试程序：Memory.mifDEPTH=256;WIDTH=8;ADDRESS_RADIX=HEX;DATA_RADIX=HEX;CONTENTBEGIN00:30;01:10;02:34;03:11;04:51;05:20;06:40;07:16;08:60;09:12;10:09;11:06;12:91;13:20;14 :70;END;CM.mifDEPTH=256;WIDTH=24;ADDRESS_RADIX=HEX;DATA_RADIX=HEX;CONTENTBEGIN00:30C000;01:00201*;10:C00200;11:111080;20:110880;30:308000;31:008000;32:005280;40:308000;41:008000;42:104C80;50:181001;51:140801;52:0201*1;53:401281;60:308000;61:004100;62:000080;70:0003C0;80:C04100;81:310080;90:181000;91:140800;92:0201*0;93:401280;C0:308000;C1:C04400;C2:010080;END;时序图：ALUbi74161bi74640DataPathSequenceStartuAddrGenuControlerWaveform编译报告中资源使用状况：五、课程设计总结（包括设计的总结和需要改进之处及体会）老师评语：老师签字：日期：注：本设计报告中各个部分假如页数不够，请大家自行扩页，原则是肯定要把报告写具体，能说明本组设计的成果和特色，能够反应每个人的工作。
计算机硬件课程设计报告
课程设计题目数据采集显示系统设计（三）成员成员学院专业班级指导教师二〇一三年六月数据采集显示系统设计（三）一、实验目的1．利用PC机和实验装置设计并实现数据采集显示系统2．进一步掌握微机硬件和软件综合设计方法二、实验内容通过ADC0809的通道0（IN0）采集电位器的值，并将其处理后通过DAC0832输出，该输出直接连接到ADC0809的通道1（IN1），并将IN0和IN1采集到的数据分别在LED和CRT上显示。
要求：1、设计简单操作界面，具有开始与结束运行控制的功能2、IN0采集的电压值在LED上以十进制显示3、对IN0采集的通道进行如下处理：（1）如果IN0<2.5V，则送00H到DAC0832如果IN0≥2.5V,则送FFH到DAC0832（2）DAC0832的输出接ADC0809的IN1，同时接示波器（3）IN1采集的电压值以十进制在CRT上显示4、ADC0809采用定时方式读取数据。
定时由8253实现，采用查询方式判断定时结束5、显示须有一定的延时三、硬件设计，接线图及简要说明1、硬件原理框图2、接线图（1）8255接线（2）0809接线（3）DAC0832接线（4）LED接线（5）8254接线图3、地址说明四、程序框图五、实验总结1、实验结果一、完成全部电路连接与程序调试后，编译、连接，运行相应可执行exe文件，此时转动电位器旋钮，通过ADC0809的通道0（IN0）采集电位器的值。
IN0采集到的数据在LED上以十进制实时动态显示，精确到小数点后两位，显示范围为0.00~5.00V。
二、IN0采集到的数据经ADC0809处理后，通过DAC0832输出至ADC0809的通道1（IN1）。
IN1采集到的数据在CRT上以十进制实时动态显示，精确到小数点后两位。
当IN0小于2.5V时CRT上动态显示0.00V、0.01V和0.03V等不定值，理论值应为0.00V；当电位值大于或等于2.5V时，CRT上显示5.00V，理论值应为5.00V。
《硬件课程设计报告》word版
计算机科学与技术学院硬件课程设计报告2011年9月徐州1 选题与需求分析1.1 选题经过小组成员的认真考虑，最终确定课程设计的题目为数字示波器。
数字示波器是智能化数字存储示波器的简称，是模拟示波技术、数字化测量技术和计算机技术的综合产物。
与传统示波器相比，数字示波器不仅具有可存储波形、体积小、功耗低、方便携带等特点，而且还具有强大的实时信号处理分析等功能。
因此在电子电信类实验室中使用越来越广泛。
但目前我国使用的高性能数字示波器主要依靠国外产品，因此研究数字示波器有重要意义。
1.2 需求分析示波器在电子测量、测试仪器中有着很广泛的应用，是观察模拟电路和数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
该课程设计是基于HUSY试验箱的示波器模拟，由于仪器限制，只实现示波器的基本功能。
设计的初步思想是实现复位、波形延展、显示模拟量的基本大小信息。
经过小组讨论，示波器可有两种工作方式。
一种用波形的幅度来表示模拟量的大小，另一种工作方式用波长来表示模拟量的大小。
2 总体设计2.1 硬件方案不论工作在哪种工作方式下，都需要用到8279、0809芯片。
在方式二下还需要用到8253作分频。
在两种方案中，0809做数模转换，把模拟电压量转换成数字量，用8279控制显示器。
一、用波形幅度来表示模拟量的大小二、用波长来表示模拟量大小.2.2 软件方案在两种方案下分别对应两种软件方案，都必须包括0809,8279这些器件的初始化，还有这些器件的控制，然后第二个方案还要有8253的相关程序。
一、用波形幅度来表示模拟量的大小二、用波长来表示模拟量大小3 详细设计字量按照一定的算法，转化成一定的波形，呈现在它自带的LED显示屏上。
3、 然后是0809的个位置上。
然后是4、 8279的LED 之后是0~255的数值范围太大，所以我们将转化之后的数除以16得到一个范围为0~15的数，这样对于后面的LED 灯的显示编码有了很大的简便。
计算机硬件课程设计样本1
《微机原理及其应用》课程设计报告姓名：王毅学号：040220337同组实验者：李问指导教师：周芳日期：2005.6步进电机控制系统设计一、实验目的1、利用PC机和实验箱设计并实现给定步进电机的控制。
2、进一步掌握微机硬件和软件综合设计方法。
二、实验内容1、基本要求（1）控制步进电机转动，要求转速1步/秒。
（2）基于实验箱，设计并实现接口和驱动电路。
（3）用汇编语言编制程序。
2、提高要求（1）改善步进电机的控制性能，控制步进电机转/停；正转/反转；改变转速（至少3档）；单步。
（2）改善人机接口。
三、总体设计1、8253定时控制步进速度。
2、8255输出控制脉冲，再经75452驱动电机。
3、系统运行时，首先显示主菜单，选择子菜单（设置参数）或控制工作，或返回DOS。
四、硬件设计因采用了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，硬件原理图如图1：图中75452元件是正与非驱动器，OC门输出，所以加上拉电阻；8253的作用是输出定时信号向CPU申请中断要求输出电机走步的控制信号。
图1 硬件原理图五、软件设计本设计通过软件编程使8253输出定时信号申请中断，CPU发出命令由8255的下C口输出脉宽信号来控制步进电机的走步。
电机的转动和停止则是通过8255的A0端子输出高低电平来继续或暂停8253的计数从而控制中断申请来实现的。
8253的定时时间决定了电机转动的快慢。
相对简单的硬件电路，使软件设计成为本设计课题的中心内容。
1、设计思路控制系统分五个功能模块，分别是转速设置、转向设置、固定步数转动、连续转动、退出系统，在前四个功能块中都设置了ESC键来取消或暂停执行当前操作。
程序中同时提供五个操作界面，一个主菜单和四个子菜单界面，进行可视控制。
（1）转速设置根据赋给计数器的计数初值，我们可以计算出步进电机各相脉宽信号的频率和电机转速，也可以反过来根据对电机转速要求，计算并调整计算初值。
计算机硬件课程设计报告
计算机硬件综合课程设计报告专业：计算机科学与技术学号：姓名：指导教师：完成时间：一、课程设计的目的通过对一个简单计算机的设计，对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接、微程序控制器的设计、微指令和微程序的编制与调试等过程有更深的了解，加深对理论课程的理解。
二、实验原理按照要求设计指令系统，该指令系统能够实现数据传送，进行加、减运算和无条件转移，具有累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。
指令系统是设计计算机的依据，拟订指令系统将涉及基本字长、指令格式、指令种类、寻址方式等内容。
基本字长：程序设计平台中配置的存储器容量为256*8，可知道基本字长定为8位。
指令格式：指令格式可有单字长和双字长指令两种，在双字长格式中，第二字节一般定义为操作数或操作数地址。
指令格式为：模型机有单操作数指令、双操作数指令和无操作数指令。
操作码OP共四位，最多可定义16条指令。
数据的传送单位为8位数据的传送范围R—>R R—>RAM RAM—>R寻址方式：由于指令较短，操作数字段仅两位，为了简化硬件设计，将操作数字段和目的操作数字段的寻址定义为不同的含义。
源操作数字段寻址方式目的操作数寻址方式00 R0 00 R101 （R0） 01 （R1）10 I 10 I11 D 11 D三、实验装置TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台，个人微机一台，排线若干。
四、实验题目图1 数据通路结构框图题目一：设计一台模型计算机，实现下列指令系统，并通过给定的工作程序验证上述指令系统。
本设计实现的模型机共包含五条机器指令：IN(输入)、ADD(加法)、STA(存数)、OUT(输出助记符机器指令码（二进制）说明微程序的入口地址（八进制）IN 00000000 “INPUT DEVICE”中的开关状态—>R010（取指令后续微指令默认地址为10）ADD addr 00010000 XXXXXXXX RO+[addr]——>R0 11 STA addr 00100000 XXXXXXXX RO——>[addr] 12 OUT addr 00110000 XXXXXXXX [addr]——>LED 13 JMP addr 01000000 XXXXXXXX addr——>PC 14控制台命令的微程序流程如下（01为取指微指令的地址）：图2-3 控制台流程图3.1连接线路按照图用排线连接好电路3.2写程序方法一：手动写入先将机器指令对应的微代码正确的写入2816中。
硬件课程设计(电子计算器)报告
电子计算器的设计主要分为键盘的编码、七段LED 数码管的显示及四则运算法则的编写三部分。
设计中我们用可编程外围接口芯片8255A 连接键盘和七段LED 数码管，用七段LED 数码管显示键盘输入信号及运算结果，利用简单的汇编语言编写相应程序进行四位自然数的有效四则运算。
由于本次实验中，实验箱是HUSYE3-MIT-16/32微机接口实验仪采用模块化、积木式的结构，各实验模块互不影响。
但可通过连线将各实验模块有机组合起来，进行微机外围接口实验。
实验箱中8279已经集成了键盘和LED数码管显示的功能。
因此，本次实验是采用了硬件设计更为简单而功能强大的8279辅助完成实验。
关键词：8279；七段LED 数码管；汇编语言；四则运算目录1选题与需求分析 (1)1.1选题 (1)1.2需求分析 (1)1.2.1课题的功能需求 (1)2总体设计 (2)2.1硬件方案 (2)2.2软件方案 (2)3详细设计 (5)3.1硬件实现 (5)3.2软件实现 (5)4设计结果 (10)5收获与体会 (15)6参考文献 (16)7附录....................................................................................... 错误！未定义书签。
1 选题与需求分析1.1 选题我选的题目是电子计算器。
电子计算器的设计主要分为键盘的编码、七段LED 数码管的显示及四则运算法则的编写三部分。
设计中我们用可编程外围接口芯片8255A 连接键盘和七段LED 数码管，用七段LED 数码管显示键盘输入信号及运算结果，利用简单的汇编语言编写相应程序进行四位自然数的有效四则运算。
由于本次实验中，实验箱是HUSYE3-MIT-16/32微机接口实验仪采用模块化、积木式的结构，各实验模块互不影响。
但可通过连线将各实验模块有机组合起来，进行微机外围接口实验。
实验箱中8279已经集成了键盘和LED数码管显示的功能。
硬件课程设计报告样本25 53 54
院系：计算机系专业：计算机科学与技术学号： 110601125 110601153 110601154 姓名：贾志鹏张征张之韬指导教师：帅辉明(标明本组的座位号)南京理工大学紫金学院2010.5一、设计目的通过本次硬件实验, 设计一个使用微程序控制器的模型计算机，搭建一个复杂模型机的基本模型,加深对于计算机组成原理的认识,深刻了解计算机体系结构,熟悉计算机内部各个部件的工作原理与流程，让我们理论与实践并行。
二、所用设备TDN-CM++实验教学系统一台,PC微机一台,三、设计思想1、确定设计目标：确定所设计计算机的功能和用途。
2、确定指令系统：确定数据的表示格式、位数、指令的编码、类型、需要设计哪些指令及使用的寻址方式。
3、确定总体结构与数据通路：总体结构设计包含确定各部件设置以及它们之间的数据通路结构，列出各种信息传送路径以及实现这些传送所需要的微命令。
4、设计指令执行流程：数据通路确定后，就可以设计指令系统中每条指令的执行流程。
根据指令的复杂程度。
每条指令所需要的机器周期数。
对于微程序控制的计算机，根据总线结构，需要考虑哪些微操作可以安排在同一个微指令中。
５、确定微程序地址：根据后续微地址的形成方法，确定每条微程序地址及分支转移地址。
６、根据微指令格式，将微程序流程中的所有微操作进行二进制代码化，写入到控制存储器中的相应单元中。
７、组装、调试：在总装调试前，先按功能模块进行组装和分调，因为只有功能模块工作正常后，才能保证整机的运行正确。
四、指令系统格式字段说明移位控制电路功能表五、微操作流程图六、生成指令及对应微程序列表七、验证程序1-3 IN STA ADD$P0000 ;IN R0$P0110 ;ADD [30H],R0$P0230$P0320 ;STA [40H],R0$P0440$M00018001 ;复位$M0101ED82 ;PC->AR PC+1$M0200C050 ;RAM->IR,P(1) $M10001001 ;SW->R0$M1201ED87 ;$M0700E008 ;$M08029201 ;$M1101ED83 ;$M0300E004 ;$M0400B005 ;$M0501A206 ;$M06159A01 ;4 SUB$P0040$M00018001 ;复位$M0101ED82 ;PC->AR PC+1$M0200C050 ;RAM->IR,P(1) $M10001001$M1401ED83$M0300E007$M0700B005$M0501A206$M06619A015 JMP$P0030$P0080$M00018001 ;复位$M0101ED82 ;PC->AR PC+1$M0200C050 ;RAM->IR,P(1) $M10001001$M1301ED83$M0300E004$M040080016 RR$P0000 ;IN R0$P01A0 ;IN Ram$M00018001 ;复位$M0101ED82 ;PC->AR PC+1$M0200C060$M20001001 ;SW->R0$M2A31820D$M0D29800E$M0E0198017 RL$P0000 ;IN R0$P01E0 ;IN Ram$M00018001 ;复位$M0101ED82 ;PC->AR PC+1$M0200C060$M20001001 ;SW->R0$M2E318210$M1021814E$M0E0198018 RRC$P01E0 ;IN Ram$M00018001 ;复位$M0101ED82 ;PC->AR PC+1 $M0200C06C$M2C31820F$M0F21814E$M0E019801八、设计总结110601125 贾志鹏经过两天的实验，我们组完成了本次硬件课程设计。
计算机硬件设计报告内容参考
计算机硬件设计报告内容参考第一篇：计算机硬件设计报告内容参考【题目】16位模型机设计【课程设计目的】1、融会贯通计算机组成原理课程的内容，通过知识的综合运用，加深对计算机系统各个模块的工作原理及相互联系的认识；2、学习运用VHDL进行FPGA/CPLD设计的基本步骤和方法，熟悉EDA的设计、模拟调试工具的使用，体会FPGA/CPLD技术相对于传统开发技术的优点；3、培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计与组装调试的实践经验。
【设计总要求】设计一个16位的模型机，其组成为：•总线结构:单总线，数据总线位数16位、地址总线16位；•存储器:内存容量64K*16bit•控制器:用硬联线控制器实现26位微操作控制信号•运算器:单累加器，实现加、减等8种操作•外设：–输入：用开关输入二进制量–输出：7段数码管和LED显示•指令系统规模：64条指令，7种类型，5种寻址方式【课程设计内容】题目：模型机设计1、指令系统设计：（写上你的题目所要求的指令的助记符、格式、功能等内容）2、模型机硬件设计：（写上你的题目内容2所要求的逻辑电路的名称、功能等内容，没有内容2的则不用写）3、逻辑电路设计：（写上你的题目内容3所要求的逻辑电路的名称、功能等内容）【系统设计】1、模型机逻辑框图（参见《硬件课程设计讲义.PPT》的整机逻辑框图、芯片引脚及CPU逻辑框图，三个图都画上，在CPU逻辑框图上可以做一些标识，如控制信号等）2、指令系统设计（指令类型、寻址方式，参见《硬件课程设计讲义.PPT》（要稍作整理）及《模型机指令系统－56条.doc》）3、微操作控制信号（参见《硬件课程设计讲义.PPT》，26个都写上）4、指令执行流程（包括指令、指令功能、指令格式、寻找方式、指令执行流程。
参见《硬件课程设计讲义.PPT》及《指令流程及硬件－部分.doc》，只写“取指”及你的题目要求的指令的流程，分别用表格及流程图形式表示）【系统实现】1、模型机实现（微操作控制信号实现的VHDL描述，只写本人题目要求的指令及其所涉及的控制信号，内容2要求的逻辑电路的图形符号表示、功能、及其VHDL描述）（参见《模型机设计－部分.doc》）（1）逻辑电路的图形符号表示、功能（写上你的设计）（2）指令所涉及的微操作控制信号（写上你的设计）（3）系统实现（填下面VHDL程序）LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CPU2004 ISGENERIC（ALL_ZERO:STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0):= “***0”;INT_ENTER: STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0):= “***0”;INT_CODE : STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0):= “***0”;DataWidth: integer := 16；――十六位机);PORT（――CPU引脚描述，写上你的设计);END CPU2004;ARCHITECTURE behavior OF CPU2004 IS--信号定义，写上你的题目涉及的信号的定义BEGIN--内容2的逻辑电路的VHDL描述，写上你的设计--微控制信号VHDL描述，写上你的设计--下面进程将根据指令操作码设置指令周期数，即CT=?，写上题目要求指令的周期数即可，填？内容 PROCESS(I_BUS)VARIABLE inst:STD_LOGIC-VECTOR(7 DOWNTO 2);BEGINinst:=？――取操作码CASE inst ISWHEN？=>CT<= ？;--写上所设计的指令......END CASE;END PROCESS;END behavior;2、逻辑电路设计（题目内容3要求的逻辑电路的图形符号表示、功能、及其VHDL描述）【系统测试】（内容2与内容3所要求的逻辑电路的测试（仿真）的方法、时序图、时序分析、结论等内容。
硬件详细设计报告模版
（公司标识，位于文档首页的左上角）XXXX设计报告(题目，宋体小一，居中)项目名称XXXX文档编号版本号VX.X.X作者XXX版权所有(版权声明，宋体五号)大连互联天下科技发展有限公司本资料及其包含的所有内容为大连互联天下科技发展有限公司(大连互联天下)所有,受中国法律及适用之国际公约中有关著作权法律的保护。
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文档更新记录目录1引言（使用本文档中的一级标题，格式不可手动修改） (5)1.1版本处理（使用本文档中的二级标题，格式不可手动修改） (5)1.2编写目的 (5)1.3预期的读者和阅读建议 (5)1.4术语、定义和缩略语 (5)1.5相关参考资料 (5)2基本描述 (6)2.1设计的基本要求 (6)2.2单板运行环境描述 (6)2.3单板工作条件限制 (6)2.4单板主要性能指标 (6)3模块的功能描述 (7)3.1结构描述 (7)3.2模块描述 (7)3.2.1电源模块（使用本文档中的三级标题） (7)3.2.2功能块描述 (7)3.3单板重用模块说明 (7)4接口设计 (8)4.1单板接口图 (8)4.1.1外部接口设计 (8)4.1.2内部接口设计 (8)4.2板间接口（可选） (8)5实施 (9)5.1系统电源方案 (9)5.1.1各模块供电及功耗计算 (9)5.1.2单板电源电压、功率分配表 (9)5.1.3外部电源供电方案 (9)5.1.4电源备份方案（可选） (10)5.1.5电源测试点 (10)5.2主控芯片模块 (10)5.2.1单板主要逻辑需求 (10)5.2.2主控芯片介绍 (10)5.2.3主控芯片与其他单元的接口 (10)5.3大规模可编程逻辑器件模块（可选） (10)5.3.1单板大规模逻辑需求 (10)5.3.2可编程逻辑器件介绍 (11)5.3.3大规模可编程逻辑器件与其他单元的接口 (11)5.4模块四 (11)5.5核心器件列表 (11)5.6配置恢复操作 (12)6PCB设计方案 (13)6.1设计结构/布局/工艺 (13)6.2叠层设计/板厚/阻抗要求 (13)6.3线宽/线距/过孔的要求 (13)6.4专用芯片约束及要求 (13)6.5电源电路LAYOUT要求 (13)6.6差分线列表及LAYOUT要求 (13)6.7PCB设计规则 (13)6.8PCB设计对软件的需求 (13)6.9物理实现关键技术分析（可选） (13)6.10单板结构设计（可选） (13)6.11产品可靠性保证 (14)7验证 (15)8冗余设计 (15)1 引言（使用本文档中的一级标题，格式不可手动修改）1.1 版本处理（使用本文档中的二级标题，格式不可手动修改）如果该文档不是第一版本，应说明导致文档升级的主要设计更改和指出这些改变在本文档中的章节位置。
硬件课程设计实验报告
课程设计说明书硬件课程设计2012年 8 月 31 日目录第一部分：各题目设计报告 (4)题目17段数码管显示设计报告 (4)1、程序功能框图 (4)2、VHDL源程序 (4)3、调试 (6)4、功能测试 (6)5、硬件管教锁定 (7)6、硬件验证结果 (8)7、实验过程中出现的问题及解决办法 (8)题目2组合逻辑电路设计报告（可对4位数据进行大于、等于、小于比较） (9)1、程序功能框图 (9)2、VHDL源程序 (9)3、调试 (10)4、功能测试 (11)5、硬件管教锁定 (12)6、硬件验证结果 (12)7、实验过程中出现的问题及解决办法 (14)题目3时序逻辑电路设计报告（带清零的异步可逆（加1或减1）4进制计数器） (15)1、程序功能框图 (15)2、VHDL源程序 (15)3、调试 (17)4、功能测试 (17)5、硬件管教锁定 (18)6、硬件验证结果 (18)7、实验过程中出现的问题及解决办法 (20)题目4时序逻辑电路设计报告（带清零的双向移位串入/串出7位移位寄存器） (21)1、程序功能框图 (21)2、VHDL源程序 (21)3、调试 (23)4、功能测试 (23)5、硬件管教锁定 (24)6、硬件验证结果 (25)7、实验过程中出现的问题及解决办法 (27)题目5点阵显示设计报告 (28)1、程序功能框图 (28)2、VHDL源程序 (28)3、调试 (33)4、功能测试 (34)5、硬件管教锁定 (35)6、硬件验证结果 (36)7、实验过程中出现的问题及解决办法 (37)题目64位二进制全加器设计报告 (38)1、程序功能框图 (38)2、VHDL源程序 (38)3、调试 (40)4、功能测试 (41)5、硬件管教锁定 (42)6、硬件验证结果 (42)7、实验过程中出现的问题及解决办法 (43)题目7出租车计价器设计报告 (44)1、程序功能框图 (44)2、VHDL源程序 (44)3、调试 (50)4、功能测试 (50)5、硬件管教锁定 (51)6、硬件验证结果 (51)7、实验过程中出现的问题及解决办法 (53)第二部分：设计个人体会 ...................... 错误！未定义书签。
计算机硬件技术课程设计 (2)
计算机硬件技术课程设计随着计算机技术的不断发展，计算机硬件技术也愈加重要。
本文将介绍一份计算机硬件技术课程设计，旨在帮助学生更好地理解和掌握计算机硬件技术相关知识。
一、课程概述该课程主要介绍计算机硬件技术的相关知识和技能，包括计算机硬件组成、计算机外设、计算机内部架构、计算机维护和故障排除等方面。
通过理论学习和实践操作，学生将掌握计算机硬件技术的基本概念、基本原理和基本操作技能。
二、课程目标1.了解计算机硬件组成的基本概念和原理；2.掌握计算机外设的操作方法和使用技巧；3.理解计算机内部架构的工作原理；4.学习计算机维护和故障排除的基本方法和技能；5.提高学生的计算机硬件操作能力和实践能力。
三、教学内容3.1 计算机硬件组成1.计算机硬件的基本概念；2.计算机硬件的基本组成；3.计算机硬件的分类和特点。
3.2 计算机外设1.输入设备和输出设备；2.常见输入和输出设备的使用方法；3.打印机、扫描仪、数码相机等外设的使用技巧。
3.3 计算机内部架构1.CPU、内存、硬盘等硬件的功能和原理；2.主板、显卡、声卡等硬件的功能和原理；3.各硬件之间的联系和工作原理。
3.4 计算机维护和故障排除1.计算机维护的基本方法；2.计算机故障的常见表现；3.计算机故障排除的基本方法。
四、教学方法本课程采用理论讲解和实践操作相结合的教学方法。
理论学习通过讲解、PPT演示等形式进行；实践操作通过模拟实验、调试操作等方式进行。
五、教学评估针对该课程，我们将采用以下教学评估方式：1.课堂小测验，测试学生对本课程的掌握程度；2.实验操作，测试学生的实际操作能力；3.课程设计报告，测试学生的思考能力和总结能力。
六、总结计算机硬件技术是计算机专业学生必须掌握的基础知识之一。
通过本文介绍的本课程设计，希望能够帮助学生更好地理解和掌握计算机硬件技术相关知识和技能，提高学生的实践能力和操作能力。
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计算机硬件课程设计
设计报告
学号：09011433 姓名：李文康成绩：
学号：姓名：成绩：
东南大学计算机科学与工程系
二0 年月
一、设计名称：
二、本设计的主要特色：
三、设计方案：
1．数据格式和指令系统
2．本设计的体系结构
3．各部件的设计与特色（包括控制器、运算器、译码电路等设计思路及电路）
四、测试结果与性能分析（测试程序、时序图、编译报告中资源使用情况）
测试程序：
Memory.mif
DEPTH = 256;
WIDTH = 8;
ADDRESS_RADIX = HEX;
DATA_RADIX = HEX;
CONTENT
BEGIN
00 : 30;
01 : 10;
02 : 34;
03 : 11;
05 : 20;
06 : 40;
07 : 16;
08 : 60;
09 : 12;
10 : 09;
11 : 06;
12 : 91;
13 : 20;
14 : 70;
END;
CM.mif
DEPTH = 256;
WIDTH = 24;
ADDRESS_RADIX = HEX; DATA_RADIX = HEX; CONTENT
00 : 30C000;
01 : 002000;
10 : C00200;
11 : 111080;
20 : 110880;
30 : 308000;
31 : 008000;
32 : 005280;
40 : 308000;
41 : 008000;
42 : 104C80;
50 : 181001;
51 : 140801;
52 : 020001;
53 : 401281;
60 : 308000;
61 : 004100;
62 : 000080;
70 : 0003C0;
80 : C04100;
81 : 310080;
90 : 181000;
91 : 140800;
92 : 020000;
93 : 401280;
C0 : 308000; C1 : C04400; C2 : 010080; END;
时序图：ALU
bi74161
bi74640
DataPath
Sequence
Start
uAddrGen
uControler
Waveform
编译报告中资源使用情况：
五、课程设计总结（包括设计的总结和需要改进之处及体会）教师评语：
教师签字：
日期：
注：本设计报告中各个部分如果页数不够，请大家自行扩页，原则是一定要把报告写详细，能说明本组设计的成果和特色，能够反应每个人的工作。
报告中应该叙述设计中的每个模块。
设计报告将是评定每个人成绩的一个重要组成部分。