微机原理实验课硬件设计说明书
微机原理课程设计
前言
加热器数字控制系统的设计与功能的实现要求学生在学习完微机原理及应用这门课的基础上，在对芯片类知识以及汇编语言有一定基础的前提下进行的一个非常体现学生综合能力的一个设计。要想很好的完成这个题目，必须对芯片的功能有很详细的了解，同时也要求学生的汇编语言基础要扎实。计算机技术的飞速发展，使的计算机知识和应用技能已成为人类知识经济的重要组成部分。《微型计算机原理》正是掌握计算机结构和工作原理的入门课程，它偏重于实际应用的课程，要求学生在学好理论知识的基础上，培养定的实践动手操作能力，学生将所学的理论知识和实践有机结合，初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法，提高分析和解决实际问题的能力。微机原理课程设计是对《微型计算机原理》课程理论教学和实验教学的综合和总结。
[2]、徐建民·《汇编语言程序设计》[M]·北京：电子工业出版社
[3]、洪永强.微机原理与接口技术.北京：科学出版社. 2004年
课程设计图纸
程序清单
DATA SEGMENT
INTR_IVADDEQU01C8H;INTR对应的中断矢量地址（对应着中断程序入口地址）
INTR_OCW1EQU0A1H;INTR对应PC机内部8259的OCW1地址
MOV AX,SEG MYISR
MOV ES:[DI],AX;ห้องสมุดไป่ตู้置当前中断处理程序入口段地址
MOV DX,INTR_OCW1 ;设置中断屏蔽寄存器，打开INTR的屏蔽位
INAL,DX
MOV IM_BAK,AL;保存INTR原中断屏蔽字
AND AL,INTR_IM
OUTDX,AL
MOV DX,MY8259_ICW1 ;初始化实验系统中8259的ICW1
MOV DI,INTR_IVADD
微机原理课程设计说明书(加热器)
1.课程设计任务书设计内容：设计当把物品放入加热器中，首先要启动加热器和电机工作，设定加热时间为3（5）分钟，为使物品均匀加热，每隔20（30）秒电机要反转一次，（正转→反转、反转→正转），加热时间到后，停止加热器和电机工作，并发声，告知加热结束。
设计目标：在规定的时间内设计出符合要求的汇编语言程序，并提交一份符合本科生毕业设计论文规范的报告。
进度安排：8月13日-8月16日-----------------------确定设计内容并完成硬件部分8月17日-8月21日------------------------------------完成程序清单8月22日-8月23日------------------------------完成课程设计说明书2. 总体设计思路2.1、分析设计所用到的芯片的原理及使用方法：⑴8259A的使用方法：8259A有四个初始化命令字ICW及3个操作操作命令字OCW。
8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1- OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。
ICW1-ICW4各命令字格式如图2-1所示，OCW1-OCW3各命令字格式如图2-2所示，其中OCW1用于设置中断屏蔽操作字，OCW2用于设置优先级循环方式和中断结束方式的8操作命令字，OCW3用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。
图2-1ICW1-ICW4各命令字格式如图2-2OCW1-OCW3各命令字格式如图⑵8255的使用方法：方式0 —基本输入/出方式；方式1 —选通输入/出方式；方式2 —双向选通工作方式。
图2-3 8255命令字格式图⑶8253的使用方法：(1) 方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。
(2) 方式1：硬件可重触发单稳方式。
(3) 方式2：频率发生器方式。
(4) 方式3：方波发生器。
(5) 方式4：软件触发选通方式。
QTH-8086B 16位微机原理说明书
目录第一部分综述 (1)第一章QTH-8086B16位微机原理教学内容及参考 (1)1.1 16位微机接口技术教学内容 (1)1.2 16位微机接口技术教学参考 (1)第二章QTH—8086B教学实验仪简要介绍 (2)2.1 系统构成及特点 (2)2.2 16位微机原理教学实验环境 (3)2.3 16位微机实验系统硬件电路简介 (3)2.4 软件的安装 (5)2.5 实验仪的使用 (5)第二部分 16位微机接口技术 (6)第三章基本接口技术实验 (6)3.1 基本IO口扩展实验 (6)3.2 8259A中断应用实验 (8)3.3 可编程定时器/计数器8254实验 (12)3.4 可编程并行接口8255实验 (14)3.5 通用微型打印机实验 (17)3.6 16C550通用串行通信实验 (18)3.7 A/D转换实验 (22)3.8 D/A转换实验 (25)3.9 扩展存储器读写实验 (27)3.10 ISD1420语音实验 (28)3.11 键盘显示实验 (33)3.12 16*16 LED中文字幕移动实验 (35)3.13 128*64点阵式LCD实验 (37)3.14 IC卡读写实验 (39)3.15 直流电机实验 (42)3.16 步进电机实验 (43)12 3.17 电子音乐实验 (44)3.18 串并转换实验 (45)3.19 开关继电器实验 (46)3.20 光磁控制风扇实验 ............................................................................................................................47 附录A QTH8086B 集成操作软件使用说明............................................. 47 附录B 常用芯片引脚图 (50)第一部分综述第一章QTH-8086B 16位微机原理教学内容及参考QTH 16位微机教学从两个方面来开展：一方面以微机原理为主，旨在让学生掌握16位微处理器在各种工作模式下的工作原理；另一方面以微机接口技术应用为主，旨在让学生掌握各种基本的微机应用技术。
武汉理工实验指导书-微机原理及接口技术
《微机原理及接口技术B》实验指导书※实验环境实验设备——唐都TD-PITE 80X86 微机原理及接口技术微机实验平台。
每套设备包括实验箱一台、配备安装有Wmd86联机操作软件的PC微机一台、连接线及电源线。
图1 实验平台连接示意图图2 唐都TD-PITE实验箱图3 唐都TD-PITE实验箱布局图操作步骤：1、打开电脑。
2、插好实验平台电源线。
3、通过串口连接线连接实验箱与微机。
4、打开Wmd86联机操作软件。
5、检查端口是否选择好。
6、进行实验接线。
7、录入汇编程序。
8、编译、链接、下载，观察结果。
图4 Wmd86联机操作软件实验一定时器的使用1.实验目的和意义●熟悉接口试验箱的使用环境。
●体会接口电路通过外部总线与处理器连接原理。
●掌握可编程芯片8253的编程方法。
2.实验设备PC 机一台，TD-PITE 实验装置一套。
3.实验内容1、编写程序，将8254 的计数器0 和计数器1 都设为方式3，用信号源1MHz 作为CLK0时钟，OUT0 为波形输出1ms 方波，再通过CLK1 输入，OUT1 输出1s 方波。
2、编写程序，将8254 的计数器0 设为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1＋作为CLK0 时钟，OUT0 连接MIR7，每当KK1＋按动 5 次后产生中断请求，在Wmd86程序运行结果栏上显示字符M 。
改变计数值，验证8254 的计数功能。
4.背景知识〔1〕8254的功能➢8253具有三个独立的16位计数器〔0#~2#通道〕；➢每个通道有6种工作方式；➢可以进行二进制或十进制计数，计数方式为减1计数。
〔最高计数频率2.6MHZ〕〔2〕8254 的内部结构和外部引脚图1.1 8254内部结构图1.2 8254外部引脚〔3〕8254 的工作方式●方式0：计数到0 结束输出正跃变信号方式。
●方式1：硬件可重触发单稳方式。
●方式2：频率发生器方式。
●方式3：方波发生器。
●方式4：软件触发选通方式。
微机原理课程设计
微机原理 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解微机的基本原理和结构，掌握微处理器的工作机制。
2. 使学生掌握汇编语言的基本指令，能够阅读和编写简单的汇编程序。
3. 帮助学生了解微机系统中内存、I/O设备的基本原理及其与CPU的交互方式。
技能目标：1. 培养学生运用汇编语言进行程序设计的能力，能够实现基本的输入输出、逻辑判断和循环等操作。
2. 培养学生分析和解决微机系统常见问题的能力，如调试程序、处理硬件故障等。
3. 提高学生动手实践能力，通过课程设计项目，使学生能够独立完成一个简单的微机系统设计与实现。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对微机原理及计算机科学的兴趣，激发他们探索精神和技术创新意识。
2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同分析问题、解决问题，提高沟通能力。
3. 引导学生认识到微机技术在国家经济发展和国防建设中的重要作用，增强学生的社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的实际操作能力和实际应用能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术和计算机基础知识，对微机原理有一定了解，但缺乏实践经验。
教学要求：教师需结合课程性质、学生特点，采用案例教学、项目驱动等教学方法，引导学生主动学习，提高学生的实践能力和综合素质。
在教学过程中，注重分解课程目标，确保学生能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 微机原理概述：介绍微机的发展历程、基本结构及工作原理，重点讲解CPU、内存、I/O设备等核心组件的作用和相互关系。
相关教材章节：第一章 微机原理概述2. 汇编语言基础：讲解汇编语言的基本概念、语法和指令系统，使学生掌握汇编程序的编写和调试方法。
相关教材章节：第二章 汇编语言基础3. 微机系统编程：学习微机系统中的程序设计方法，包括顺序程序设计、分支程序设计、循环程序设计等。
相关教材章节：第三章 微机系统编程4. 内存与I/O设备：介绍内存管理、I/O设备控制原理，分析微机系统中内存、I/O设备的访问方法。
微机原理实验指导书
前言《微型计算机原理及应用》是一门实践性很强的专业技术基础课，因此，必须在课堂教学的基础上配以足够的实验或实践性教学环节，以便理论联系实际，使学生能深入理解课堂教学内容，加强学生动手能力，以加深对理论学习的理解和掌握，提高学生分析问题﹑解决问题的能力。
本实验指导书是《微型计算机原理及应用》一书的配套教材。
该实验指导书紧密结合教材内容，使用复旦大学科教仪器厂生产的FD-SJ8088A微机实验系统，合理安排了微机实验。
全书共分二部分。
第一部分汇编语言上机操作及程序调试方法及软件部分实验第二部分FD-SJ8088A微机实验系统介绍及硬件部分实验对于每一个实验都给出了实验目的﹑实验内容﹑预习要求﹑报告要求﹑实验提示﹑思考题。
实验提示部分我们仅给出部分文字提示和参考流程图，以作为学生自己编程时的参考。
我们主张学生在做实验前，必须要充分预习，充分准备，要依靠自己在实验前编出的程序，经过实验调试改正程序，得出正确的结果。
这样做实验，才能真正有收获，才能真正提高分析问题和解决问题的能力。
本实验指导书在编写的过程中，得到了本系的领导和老师的支持﹑指导和帮助，在此表示衷心的谢意。
由于编者水平有限，书中不妥或错误之处在所难免，欢迎大家在使用中提出宝贵意见。
编者2005年8月目录实验须知 (3)第一部分汇编语言上机操作及软件部分实验实验一汇编语言上机环境的熟悉和命令使用 (4)实验二利用D E B U G命令调试程序 (7)实验三利用中断指令进行输入输出程序设计 (9)实验四汇编语言综合编程实验 (11)第二部分硬件部分实验FD88调试软件 (12)实验五简单I/O接口控制实验 (21)实验六 8255 接口控制实验 (21)实验须知一、预习要求1.实验前认真阅读实验教程中有关内容，明确实验目的、内容和实验任务。
2.每次实验前做好充分的预习，对所需预备知识做到心中有数。
3.实验前应编好源程序，并对调试过程、实验结果进行预测。
北航微机原理实验(源程序)-教师手册
目录第一章：汇编基础与硬件基础 (2)实验二TPC2300A集成开发环境 (2)内容1.2.2 分段存储结构和数据变量的定义 (2)内容1.2.3 汇编程序设计---数据串操作 (3)内容1.2.4 汇编程序设计--循环和分支程序 (3)内容1.2.5 汇编程序设计---子程序及其调用 (4)内容1.2.6 汇编程序设计--DOS中断调用 (5)实验三TPC-2003A接口箱系统硬件及逻辑电路 (6)内容1.3.2 I/O译码电路 (6)第二章基础实验 (7)实验一8253接口芯片基础 (7)内容2.1.1 8253用于手动脉冲计 (7)内容2.1.2 8253用于分频 (8)实验二8255接口芯片基础 (9)内容2.2.1 8255作为基本输入输出 (9)内容2.2.2 8255方式0的应用-红绿灯控制 (9)内容2.2.3 8255对8253GATE的控制 (11)内容2.2.4: 手动脉冲计数输出显示 (13)第三章综合实验 (14)实验一AD/DA接口芯片基础 (14)内容3.1.1：ADC0809的数据采集功能 (14)内容3.1.2：DAC0832的波形输出功能 (15)实验一8253/8255综合实验 (16)内容3.2.1: 继电器控制 (16)内容3.2.2: 自动计数输出显示 (18)内容3.2.3 直流电机转速显示与计算 (19)实验三8253/8255/DAC0832综合实验 (23)内容3.3.1：直流电机转速控制 (23)内容3.3.2：直流电机测速 (25)实验四8255综合实验 (28)内容3.4.1：步进电机控制 (28)第一章：汇编基础与硬件基础;* *;实验二 TPC2300A集成开发环境;* *;内容1.2.2 分段存储结构和数据变量的定义;******************************************;;* *;;* 编写程序统计字符串str的字符个数， *;;*存于counts单元。
微机原理课教案
微机原理课教案引言微机原理课是计算机科学与技术专业的一门基础课程，它介绍了计算机的基本原理和结构，以及与其相关的逻辑设计和数字电路。
本文将从课程目的、内容、教学方法、评估方式等方面全面探讨微机原理课的教案编写。
一、课程目的微机原理课的主要目的是培养学生对计算机硬件的基本概念和原理的理解，为学生后续的计算机体系结构、计算机组成原理等专业课程的学习打下坚实的基础。
通过本课程的学习，学生应该能够理解计算机的工作原理、计算机硬件的组成和功能以及基本的逻辑设计方法。
二、课程内容1. 计算机系统的基本组成介绍计算机系统的五大部分：硬件、软件、数据、人员和过程。
详细讨论计算机硬件包括：中央处理器、主存储器、硬盘和输入输出设备等。
2. 逻辑设计基础介绍数字电路、布尔代数和逻辑门等基本概念。
讲解逻辑门的实现和逻辑运算。
3. 计算机的运算方式介绍计算机的运算方式，包括整数运算、浮点数运算和ASCII码等。
4. 冯·诺伊曼体系结构讲解冯·诺伊曼体系结构的原理和特点，包括指令流水线、内存层次结构和总线控制等。
5. 输入输出设备和接口详细介绍计算机的输入输出设备和接口的基本原理和工作方式。
包括键盘、鼠标、显示器、打印机和串口等。
6. 计算机的存储器讲解不同类型的存储器，包括主存储器、硬盘和光盘等。
阐述存储器的特点和存储管理。
7. 计算机中断和异常处理介绍计算机中断和异常的概念和处理过程，涉及中断向量表和处理器状态保存等。
8. 指令系统和指令执行讲解计算机指令系统的设计和指令的执行过程，包括指令格式、地址定址方式和指令执行周期等。
9. 性能评估和优化介绍计算机性能评估的方法和常用的优化技术，包括流水线、预取和分支预测等。
10. 计算机体系结构简要介绍计算机体系结构的主要体系和架构，讨论RISC和CISC等不同的体系结构。
三、教学方法在微机原理课的教学过程中，教师应采用多种教学方法，包括讲授、案例分析、实验和互动讨论等。
微型计算机课程设计模板
沈阳大学沈阳大学沈阳大学课程设计说明书 NO.11沈阳大学沈阳大学课程设计说明书 NO.13沈阳大学课程设计说明书 NO.14课程设计说明书 NO.15参考文献要列出3篇以上，格式如下：[1]谢宋和,甘勇.微机原理与接口技术[M].北京:北京大学出版社,1999.5:23-25 [1]单片机模糊控制系统设计与应用实例[M].北京:电子工业出版社, 1999.5：20-25（参考书或专著格式为:著者.书名[M].版本(第1版不注).出版地:出版者,出版年月：引文所在页码）[2]潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术[M],第2版.北京:电子工业出版社, 2003.4：305-350（1本书只能作为1篇参考文献，不能将1本书列为多个参考文献）[3]范立南,谢子殿.单片机原理及应用教程[M].北京:北京大学出版社, 2006.1：123-130[4] Newman W M, Sbroull R F. Principles of Interactive Computer Graphics[M]. New York: McGraw Hill, 1979.10：10-25（参考期刊杂志格式为:作者.论文题目[J].期刊名,出版年,卷号(期号):页码）（期刊名前不写出版地）[6]Mastri A R. Neuropathy of diabetic neurogenic bladder[J]. Ann Intern Med, 1980, 92(2):316-318[7]范立南,韩晓微,王忠石等.基于多结构元的噪声污染灰度图像边缘检测研究[J].武汉大学学报(工学版), 2003，49(3):45-49[8] index.asp（一般情况下不要用网址作为参考文献，如果用，最多1个）注：[M]表示参考的是书籍；[J]表示参考的是学术期刊的论文；如果参考会议论文集中的论文用[C]。
要求：全部打印在A4纸（二本），各级标题四号宋体加粗，正文文字小四号宋体，程序五号times new roman，字数3000字以上,15页以上。
微机原理实验指导书
8086微机接口实验指导书微机原理与接口实验指导书成都工业学院机电工程系软件实验实验序号软件实验名称入口地址页码实验一清零程序3000H 4 实验二拆字程序3020H 5 实验三拼字程序3040H 6 实验四数据区移动3060H 7 实验五数据排序实验3090H 9 实验六找“零”个数30B0H 10 实验七32位二进制乘法30D0H 11 实验八多分支程序3130H 12 实验九显示子程序31E0H 13 实验十键盘扫描显示实验联机操作14 实验十一二进制转换到BCD 联机操作15 实验十二二进制转换到ASCII 联机操作168086微机接口实验指导书硬件实验实验序号硬件实验名称入口地址页码实验一8255并行口实验㈠：A.B.C口输出方波32C0H 17 实验二8255并行口实验㈡：PA口控制PB口32E0H 18 实验三8255并行口实验㈢：控制交通灯32F0H 19 实验四简单I/O口扩展3380H 20 实验五A/D转换实验3390H 23 实验六D/A转换实验㈠：输出方波33E0H 25 实验七D/A转换实验㈡：输出锯齿波33F0H 27 实验八8259中断控制器实验3400H 28 实验九定时／计数器：8253方波3490H 30 实验十继电器控制34B0H 32 实验十一8251串行通信实验㈠：自发自收35C0H 33实验十二8251串行通信实验㈡：与PC通信8251r.asm8251t.asm35实验十三步进电机控制3620H 38 实验十四小直流电机调速实验3670H 39 实验十五温度闭环控制联机操作40 实验十六音频控制联机操作41软件实验本节共编了12个软件实验，通过这些程序的调试使学生熟悉8088/86的指令系统，了解程序设计过程，掌握汇编语言设计方法以及如何使用实验系统提供的调试手段来排除程序错误。
实验一清零程序一、实验目的掌握8088汇编语言程序设计和调试方法，熟悉键盘操作。
微机原理实验教案
7、如何显示字符串？利用INT 21H的AH=09H号子功能，DX指向显示字符串首 地址。
MOV MOV INT DX,OFFSET BUF AH,09 21H
实验一 求最大（小）值程序
六、实验程序
.MODEL DISX MACRO X TINY
旧计算机不用
CODE
1、学习并熟悉PC机上输入源程序，编译、链接、运行汇编 语言程序的全过程。
2、输入程序，进行调试，运行出求最大值程序的结果。 3、如何把程序改成求最小值的程序。 4、 如果为有符号数，其最大值、最小值怎么求取。 5、熟悉TD调试环境下，在TD环境下单步运行本程序，以加 深对程序指令的理解。
实验一 求最大（小）值程序
4 7 1 9 3 ＋ 2 8 0 5 6 7 5 2 4 9
三.程序理解介绍
1.加数与被加数均以ASCII码形式存在内存中，在进行运算之前，先
转换为十六进制数的形式（只要减去30H即可）。 2.多位数的加法要用带进位的加法指令ADC，并且在首次相加之前要 注意先清进位位。 3.因为是非组合的BCD码（或ASCII码）的运算，所以用十进制调整 指令AAA对运算结果加以修正。 4.运算结果在送显示之前应转换为用ASCII码表示的数字串（ 加上 30H即可）。 5.在屏幕上显示结果可利用INT 21H的02号子功能，因该功能一次只 能显示一个字符，故对于显示数字串来说，要编写一段显示子程序，反 复使用02H号子功能。 6.加数与被加数为5位，而和可能为5位或6位，即考虑到带进位和不 带进位的情况。在显示和数时最好按实际情况显示，而不要出现0。
五、程序介绍
要掌握这个程序，需要理解以下几点：
1、程序有一定格式，基本格式需要掌握。 2、程序完成的任务有：定义及初始化、求最值、显示最值。 3、怎么显示字符？例如显示“A”，利用INT 21H的AH=02H号子功能，显示DL 的内容，DL中的值为字符对应的ASCII码值。
微机原理及应用课程设计
祝同学们： 顺利完成课设任务！
评分标准
优秀：能独立完成设计要求所规定的全部内容，设计方案正 确，基本概念清楚，有独到的见解或创造性。报告书写规 范，条理清晰。 良好：能较好完成设计要求所规定的全部内容，设计方案正 确，分析问题正确、基本概念清楚。报告书写较规范，条理 较清晰。 中等：能完成设计要求规定的全部内容，设计方案基本正 确，基本概念清楚。报告书写较规范，语言流畅。 及格：基本完成设计要求规定的内容，设计方案基本合理， 基本概念较清楚。报告书写比较认真，无抄袭现象。 不及格：未完成设计要求规定的内容，设计方案不合理，或 有较严重缺陷，基本概念不清楚。对有抄袭他人设计图(论 文)或找他人代画设计图纸、代做论文等行为的弄虚作假者 一律按不及格处理。
自由组合，2～3人为一小组。 各组的课设题目： 小组成员学号的后两位之和除8的余数 加1即为课程设计的题目号。 请班长或学委在周二上午将分组和选题情况 表发到邮箱：miao_xian@
基本要求
1. 周二至周五全天在5503实验室（上午8:30-11:30，下午
2:30-5:30 不定时考勤）。 2. 针对所选课题进行硬件设计，绘制系统结构框图和硬件接 线图，并在实验系统上完成电路的连接和调试。 3. 根据所选课题的要求对微机系统进行程序设计，绘制程序总 体流程图并编写程序上机调试，要求对源程序附加程序设计 说明和程序注释。 4. 根据2、3两项写出课程设计报告，要求条理清晰、语言流畅、 绘图规范，设计报告要对整个设计过程进行归纳和总结，对 设计中存在的问题和不足进行分析，提出解决的方法和措施， 以及对本次课设实践的认识、收获和感想。
设计进度安排
周一：分组，选择设计题目，查阅相关资料 周二到周四：软硬件设计，上机调试，撰写设计报告 周五：验收，答辩 注1：周五之前完成设计的组随时可以验收，早完成的组成 绩评优率高。 注2：验收完的组，程序不可扩散给其他同学，否则影响本 组同学的成绩。
微机原理与接口技术及实训课程设计
微机原理与接口技术及实训课程设计1. 前言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程，它主要介绍了微机的硬件组成、指令系统、中断与异常处理、接口技术等相关知识。
在此基础上，我们还可以通过实训课程进一步深入了解这些知识并进行实际操作。
本文将详细介绍微机原理与接口技术及实训课程设计中的主要内容和相关知识点，以供有需要的读者参考。
2. 微机原理2.1 微机硬件组成微机硬件由CPU、内存、输入输出设备、总线等组成，其中CPU是微机最重要的组成部分。
CPU内部包含了运算器、控制器、寄存器等基本模块。
内存是指微机中的存储器，在CPU执行程序时需要不断地从内存中读取指令和数据。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，它们通过总线与CPU和内存相连通。
2.2 微机指令系统微机的指令系统包括一系列机器指令，它们是CPU执行程序的基本指令。
机器指令包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、条件转移指令、无条件转移指令等。
指令系统的设计与微机性能密切相关，一般采用CISC（复杂指令集）或RISC（精简指令集）两种设计方式。
2.3 微机中断与异常处理微机中断是指CPU在执行程序时遇到外部事件（如键盘输入、硬件故障等）时暂停当前程序的执行，去执行相应的中断程序，处理完成后再回到原来的程序继续执行。
异常处理是指CPU在执行指令时发现指令有误、数据异常、访问越界等情况时，会根据异常类别跳转到相应的异常处理程序进行处理。
2.4 微机接口技术微机接口技术是指将微机与外部设备（如传感器、机器人、仪器等）通过接口进行联通。
接口技术主要包括并口、串口、USB接口等。
其中并口是指能够并行传输数据的接口，串口是指能够串行传输数据的接口，USB接口是一种通用的高速串行总线，广泛应用于各种设备间的连接。
3. 实训课程设计3.1 实训目的微机原理与接口技术实训是该课程的重要组成部分，其主要目的是让学生通过实际操作深入了解微机的硬件组成、指令系统、中断与异常处理、接口技术等相关知识，并掌握实现具体接口应用的能力。
微机原理实验报告
微机原理实验报告实验目的，通过本次实验，掌握微机原理的基本知识，了解微机系统的组成和工作原理，掌握微机系统的组装和调试方法。
实验一，微机系统组成及工作原理。
1.1 微机系统的组成。
微机系统由中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和外部设备等组成。
其中，CPU是微机系统的核心部件，负责控制整个系统的运行。
1.2 微机系统的工作原理。
微机系统的工作原理是通过CPU对内存中的指令进行解释和执行，从而实现各种功能。
CPU通过总线与内存、输入输出设备进行数据传输和控制信号的交换，实现对整个系统的控制和管理。
实验二，微机系统的组装和调试。
2.1 微机系统的组装。
在组装微机系统时，首先要选择合适的主板、CPU、内存、硬盘等配件，然后按照正确的安装顺序和方法进行组装。
组装完成后，还需连接电源、显示器、键盘、鼠标等外部设备。
2.2 微机系统的调试。
组装完成后，需要对微机系统进行调试，检查各个部件是否连接正确，是否能够正常工作。
通过BIOS设置和操作系统的安装，完成对微机系统的调试和配置。
实验三，微机系统的应用。
3.1 微机系统的应用领域。
微机系统广泛应用于各个领域，如办公、教育、科研、娱乐等。
在办公领域，微机系统可以用于文字处理、表格制作、图像处理等；在教育领域，微机系统可以用于多媒体教学、网络教学等。
3.2 微机系统的发展趋势。
随着科技的不断发展，微机系统也在不断更新换代，性能不断提升，体积不断缩小，功耗不断降低。
未来，微机系统将更加智能化、便携化，成为人们生活、工作不可或缺的一部分。
结论，通过本次实验，我对微机原理有了更深入的了解，掌握了微机系统的组成和工作原理，了解了微机系统的组装和调试方法，对微机系统的应用和发展趋势也有了一定的认识。
这对我今后的学习和工作将有很大的帮助。
微机原理软件实验步骤说明
汇编语言程序设计的实验环境及实验步骤淮北师范大学苗曙光图示操作步骤：1、开始-运行2、在运行窗口输入cmd3、进入DOS操作界面3、改变盘符路径cd..4、改成了试验程序所在的路径(1)编辑源程序（生成.ASM文件） 输入：D:\shiyan>masm 1-1直接按回车(2)连接目标程序（.OBJ → .EXE ）输入：D:\shiyan>link 1-1（3）运行可执行程序1-1.exe文字说明部分：知识提要：本章主要进行汇编语言实验环境及实验步骤，涉及到的知识点包括：1、汇编语言源程序编写好以后， 必须经过下列几个步骤才能在机器上运行： (1) 编辑源程序（生成.ASM文件） (2) 汇编源程序（.ASM → .OBJ） (3) 连接目标程序（.OBJ → .EXE ） (4) 调试可执行程序（使用调试程序Debug调试生成的.EXE文件）(5) 运行程序输出结果。
2、 Windows环境下的汇编语言集成编程环境的使用实验一 DOS环境下的汇编语言编程环境使用(基础与验证型）一、实验要求和目的1、掌握汇编语言程序设计的基本方法和技能；2、熟练掌握使用全屏幕编辑程序EDIT编辑汇编语言源程序；3、熟练掌握宏汇编程序MASM的使用；4、熟练掌握连接程序LINK的使用。
二、软硬件环境1、硬件环境：微机CPU 486以上，500MB以上硬盘，32M以上内存；2、软件环境：装有MASM 5.0、DEBUG、LINK、EDIT、CREF.EXE和EXR2BIN.EXE等应用程序。
三、实验涉及的主要知识单元1、汇编语言源程序的汇编过程汇编语言源程序的汇编过程是是利用汇编程序（MASM）对已编辑好的源程序文件（.ASM）进行汇编，将源程序文件中以ASCII码表示的助记符指令逐条翻译成机器码指令，并完成源程序中的伪指令所指出的各种操作，最后可以建立3个文件：扩展名为 .OBJ的目标文件、扩展名为 .LST 的列表文件和扩展名为 .CRF 的交叉索引文件。
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题目：转速反馈PID控制系统
硬件设计说明书
姓名与学号：陈高翔 3100104585 年级与专业：2010级本科机电1003班所在学院：机械工程学系
一、硬件概述
本系统采用闭环回路控制。
单片机作为CPU，电机转速测量模块产生脉冲，作为反馈信号，在单片机中与预设值进行比较。
误差经过PID算法计算得到相应的PWM 波占空比值，输出到PWM发生电路中。
输出信号再经电机驱动模块输入到电机，如此循环。
控制流程图如下：
硬件框图如下;
主控电路板由单片机，供电稳压模块，PWM发生器，电机驱动，输入调理，扬声器驱动等部分组成；人机交互模块主要包括电源开关，数码显示管，键盘矩阵，扬声器等；电机为执行机构，其转速对应的脉冲可由转速测量模块测量。
二、方案比较
1.直流电机调速方式
（1）改变磁通。
这种调速方法有下列优点：1调速平滑，可得到无级调速；
2调速经济，控制方便；3机械特性较硬，稳定性较好；4对专门生产的调磁电
动机，其调速幅度可达3-4，例如530-2120r/min及310-1240r/min。
（2）改变电压。
这种调速方法有下列优点：1机械特性较硬，并且电压降低
后硬度不变，稳定性较好。
2调速幅度较大，可达6-10。
3可均匀调节电压，
可得到平滑的无级调速。
但是需要用电压可以调节的专用设备，投资费用较高。
近年来已普遍采用可控硅整流电源对电动机进行调压和调磁，以改变它的转速。
2.PWM脉宽调制方式
调脉宽的方式有三种：定频调宽、定宽调频和调宽调频。
本方案采用了定频
调宽方式，因为采用这种方式，电动机在运转时比较稳定；并且在采用单片
机产生PWM脉冲的软件实现上比较方便。
3.直流电机速度获取方式
1)采用霍尔传感器
电机每转一圈,每一相霍尔传感器产生2脉冲,且其周期与电机转速成反比,因
此可以利用霍尔传感器信号得到电机的实际转速。
为尽可能缩短一次速度采
样的时间,可测得任意一相霍尔传感器的一个正脉冲的宽度,则电机的实际转
速为：V=N*30;其中V:速度R/min；N:每秒采样的脉冲个数
2)采用光电传感器（红外对管）
电机每转一圈,红外对管产生2脉冲,因此可以利用红外对管传感器信号得到电
机的实际转速。
为尽可能缩短一次速度采样的时间,则电机的实际转速为：
V=N*15;其中，V:速度R/min；N:每秒采样的脉冲个数
二者区别不大，但由于开发板中含有光电传感器电机转速检测模块，所以采用第二种。
三、模块说明：
（一）最小系统模块
模块电路图如下：
5V供电，晶振为12MHz，上电/开关复位；
采用W78E52B 芯片作为CPU，将正确的实验程序通过编程器烧写入片
内程序存储区，插到实验平台的CPU 插座上，系统上电后程序开始执行，
即可进行实验。
（二）I/O口拓展模块
经估算本系统约需利用28个输入/输出口，51单片机无法满足需求，因此采用8255拓
展I/O口。
8255芯片是可编程并行接口芯片，又一个8位控制口和3个8位数据口组成，各口地址及控制字由A0、A1控制。
控制口用于输入控制字及传送数据，与P0口联接。
选通信号CS由以下电路产生：
可知地址为0x24ff—0x27ff
（三）键盘模块
按键用于状态转换和数据输入，经分析本系统需要16个按键。
为了节省I/O口，采用矩阵型键盘。
行线通过上拉电阻接到＋5V，通过检测行线电平和输出驱动的列线电平来判断键是否按下。
利用P1口进行扫描识别。
（四）显示模块
如图利用8支7段LED数码管提示输入，显示输入的参数，显示测量值等。
8255的PC口第四位输出字型BCD码，经4511译码后作为字型码输入数码管。
8255的PA口输出位选码，经373锁存器锁存后选通数码管。
4511和373的控制段输入由WR非经非门提供。
数码管流水显示，扫描频率大于30Hz即可。
（五）PWM波发生模块
选用芯片：74HC374—锁存器，74HC85—四位比较器
74LS163—四位二进制计数器，74HC00—逻辑与非门
该模块采用一系列16进制计数器进行分频。
再利用比较器比较输入数值和计数值，右端相当于8位计数器，每来一个脉冲计数值加一，范围为0~255。
当右端的数字小于D 口数字时，输出的高电平。
大于D口数字之后就变为低电平。
以此调解输出波形的占空比，从而实现PWM波调解电机转速。
占空比为：输入值/256
（六）电机驱动模块
该模块通过一个由三极管构成的放大电路，将输入的控制信号放大作为驱动直流电机的驱动信号。
在电压允许的范围内，直流电机的转速随着控制信号电压的升高而加快。
在本系统中控制信号即由前述PWM波提供。
（七）电机转速测量模块
该电路主要由光电耦合器和输入调理放大器组成。
光电耦合器包括一个发射器（发光二极管）和接收器（三极管），在电机转轴的一半圆柱面上贴反光贴纸，其基本工作原理是：发光二极管导通，发出红外光线，经物体反射传送给接收器，接收器收到光信号后三极管导通输出低电平。
当转轴上的反光贴纸通过光电传感器前时，光电传感器的输出会跳变一次，从而产生脉冲波。
输出的电平信号接到单片机外部中断引脚上，通过CPU 对引脚的脉冲进行计数，通过公式计算得到转速数值，再经过处理送给数码管显示，从而获得直观数据。
转速NR = 1s内脉冲数 * 60
平均转速NRA = 30s内脉冲数 * 2
（八）报警发声模块
C5电容在这里的作用是隔直通交，去除直流信号；而R18、D2、 R17组成的回路是用来提供合适的偏置电平，使三极管处于正常工作区，防止失真。
信号经过两个三极管组成的放大电路放大后输出，又经过一个电容C313隔直通交处理，即获得驱动扬声器的交流信号。
输入信号由P3.0输出。
四、 总电路图
模块1
模块
2
模块4
模块5
模块8
模块6
模块7
总电路又八大模块组成，模块1、2为核心，模块3,4用于人机交互，模块5,6,7为电机相关模块，模块8起报警作用。
各模块结构及作用详见各模块说明。
接线说明：P0接8255控制口
P1接键盘矩阵
P2接8255选通端和控制端，形成8255地址
P3中P3.0作为蜂鸣器输入;INT1非用于输入外部中断，即转速测量电路的脉冲输出；WR非、RD非用于控制时序。
8255的PA用于数码管选通；PB用于PWM波发生；PC用于输出字型码。
其余选通端详见模块电路图
其余端口已在开发板上接通，不再赘述。