微型计算机原理及接口技术课程设计

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微型计算机原理及接口技术教学大纲

微型计算机原理及接口技术教学大纲

《微型计算机原理及接口技术》教学大纲课程编码:16231208学时数:60学时学分数:4课程类型:专业基础课先修课程:数字电路、汇编语言一、课程的性质与任务《微型计算机原理及接口技术》是计算机应用技术专业的一门十分重要专业课。

是微型机硬件系列课的第一门课程,由于前面不学《计算机组成原理》,本课程要补充。

通过本课程的学习,使学生在懂得计算机的基本组成原理和工作原理的基础上,掌握微型机的硬件系统。

落脚点是掌握微型机系统板的构成、原理和工作过程,为硬件系列课的后继课程的学习和从事专业技术工作打下一定的基础。

二、课程的教学基本要求1.熟悉计算机的体系结构和基本概念,了解计算机及微型机的发展过程、分类和特点,了解模型机的组成和工作基本过程。

2.掌握计算机中数据的运算方法。

3.较深入理解微型计算机系统的组成及工作原理。

4.掌握8086/8088CPU的结构、主要引脚功能及总线操作时序。

5.了解典型半导体存储芯片的工作原理和外特性的基础上,着重掌握半导体存储器同微处理器的接口,掌握微机存储系统的层次结构。

6.掌握中断和DMA的一般知识。

7.掌握I/O接口技术和典型的接口芯片的使用。

三、教学基本内容和教学要求(一)、计算机系统概论1.计算机及微型机的发展、分类、性能指标2.计算机的基本构成和计算机的层次结构3.计算机的基础知识,包括运算基础和基本逻辑功能部件4.微型机的基本结构和特点5.模型机的组成和工作基本过程(二)、8086/8088微处理器结构1.8086/8088CPU的内部结构2.8086/8088CPU的工作方式及外部引脚3.8086/8088CPU的时序及总线操作(三)、存储系统8学时1.存储器系统概述2.半导体存储器3.动态存储器4.存储器与CPU的连接5.微机存储系统的层次结构(四)、输入/输出及中断系统1.接口电路及输入/输出的寻址方式2.CPU与外设的数据传送方式3.中断系统及中断处理4.8086的中断系统5.中断控制器8259(五)、直接存储器存取DMA1.DMA的工作原理及工作过程2.DMA控制器及8237DMA控制器(六)、串、并行通讯及接口电路1.接口电路的功能及在系统中的连接2.可编程并行通讯接口8255A3.串行接口8250和串行通讯4.8255、8250应用举例(七)、计数器/定时器1.计数器/定时器概述2.可编程计数器/定时器82533.8253应用举例(八)、键盘、显示器与打印机接口四、教学实验及实践环节(一)、实验(二)、课程设计时间:1周题目:(可选)1、设计一单板机2、交通灯3、电子台历五、学时分配七、推荐教材、参考书:许文丹,16位微机原理及接口技术,西安电子科技大学八、其他说明本课内容包括《计算机组成原理》的主要内容和《微机原理及接口技术》的内容,将两者重复的部分,融合在一起,主要针对8086/8088 系统来介绍,穿插介绍新机型,内容很多,又是单片机、PLC的基础,所以希望考虑把学时增为80。

微型计算机原理及接口技术课程设计

微型计算机原理及接口技术课程设计

微型计算机原理及接口技术课程设计课程设计概述微型计算机原理及接口技术课程设计是一门以Z80单片机为硬件平台,使用C 语言进行软件编程的课程设计。

该课程设计旨在引导学生深入理解微型计算机的原理及其接口技术,掌握软硬件协作设计的方法和技巧。

设计要求硬件要求1.使用Z80单片机作为系统的核心;2.至少连接三个以上的外设,如LCD显示屏、按键、LED灯等;3.采用最小系统方式,使用外挂晶振。

软件要求1.使用C语言进行编程;2.实现外设的控制和驱动;3.实现需求部分功能。

设计内容系统框架系统采用Z80单片机作为核心,通过软件驱动外设实现对系统的控制。

系统框图如下所示:st=>start: STARTlcd=>operation: 连接LCD显示屏keyboard=>operation: 连接按键led=>operation: 连接LED灯ctrl=>operation: 系统控制e=>end: ENDst->lcd->keyboard->led->ctrl->e功能需求系统需要实现的功能需求如下:1.通过LED灯显示系统启动后的信息;2.通过按键输入用户数据,并且通过LCD显示屏输出给用户;3.通过LCD显示屏反馈用户数据的计算结果。

实现细节1.LED灯显示:在系统启动过程中,LED灯需要进行连接和初始化,以便LED灯可以被控制显示。

在关键的启动阶段,LED灯需要显示系统启动成功的信息,以便用户可以得到正确的反馈。

2.按键输入:按键是用户与系统交互的主要方式,用户可以通过按键向系统输入数据。

系统需要支持多个按键同时输入,以便用户可以进行复杂操作。

3.LCD显示屏输出:在用户输入数据后,系统要及时地反馈给用户输入数据,并显示结果。

系统需要实现LCD显示屏控制功能,在屏幕上正确显示数据。

结论本文详细介绍了微型计算机原理及接口技术课程设计,包括课程设计概述、硬件要求、软件要求、设计内容等方面的内容。

微型计算机原理与接口技术》电子教案

微型计算机原理与接口技术》电子教案

《微型计算机原理与接口技术》电子教案第一章:微型计算机概述1.1 微型计算机的发展历程1.2 微型计算机的组成与结构1.3 微型计算机的性能指标1.4 微型计算机的应用领域第二章:中央处理器(CPU)2.1 CPU的结构与功能2.2 指令与指令集2.3 寄存器与寄存器组2.4 CPU的工作原理与工作周期第三章:存储器3.1 内存概述3.2 随机存取存储器(RAM)3.3 只读存储器(ROM)3.4 存储器层次结构与缓存技术第四章:微机系统中的输入/输出接口4.1 I/O接口的基本概念4.2 I/O端口与地址映射4.3 I/O指令与DMA传输4.4 中断与中断处理第五章:总线与接口技术5.1 总线的概念与分类5.2 总线标准与协议5.3 接口技术与接口电路5.4 常用接口设备及其驱动程序第六章:微机系统的扩展接口6.1 扩展接口的分类与功能6.2 ISA、EISA、PCI和PCI Express总线6.3 扩展槽与扩展卡6.4 声卡、显卡、网卡等常见扩展接口设备第七章:外部设备7.1 微机系统的外部设备概述7.2 输入设备:键盘、鼠标、扫描仪等7.3 输出设备:显示器、打印机、音箱等7.4 存储设备:硬盘、固态硬盘、光盘等第八章:嵌入式系统8.1 嵌入式系统的基本概念8.2 嵌入式系统的组成与结构8.3 嵌入式处理器与实时操作系统8.4 嵌入式系统的应用案例第九章:接口编程基础9.1 接口编程的基本概念9.2 接口编程的常用方法与工具9.3 汇编语言接口编程9.4 C语言与接口编程第十章:实战项目与案例分析10.1 微机系统接口设计概述10.2 实战项目一:设计一个简单的并行接口10.3 实战项目二:基于PCI总线的数据采集系统10.4 实战项目三:嵌入式系统设计与开发10.5 案例分析:接口技术在现代计算机系统中的应用第十一章:串行通信接口11.1 串行通信的基本概念11.2 串行通信的协议与标准11.3 串行通信接口电路11.4 串口通信编程与应用第十二章:USB接口技术12.1 USB概述与历史12.2 USB接口的物理结构12.3 USB协议与数据传输12.4 USB设备驱动程序开发第十三章:网络接口与通信协议13.1 计算机网络基础13.2 局域网与广域网接口技术13.3 TCP/IP协议簇13.4 网络接口卡(NIC)与网络通信第十四章:无线通信接口14.1 无线通信技术概述14.2 Wi-Fi接口与IEEE 802.11标准14.3 Bluetooth技术与蓝牙接口14.4 移动通信接口与4G/5G网络第十五章:现代接口技术发展趋势15.1 云计算与虚拟化接口技术15.2 物联网(IoT)接口技术15.3 边缘计算与接口技术15.4 与机器学习接口技术重点和难点解析本《微型计算机原理与接口技术》电子教案涵盖了微型计算机的基本概念、组成结构、性能指标、接口技术、外部设备、嵌入式系统、接口编程以及实战项目等多个方面。

微机原理与接口技术教案

微机原理与接口技术教案

微机原理与接口技术教案一、课程简介1.1 课程背景微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门重要课程,主要介绍微型计算机的基本原理、组成结构、指令系统、接口技术及应用。

通过本课程的学习,使学生掌握微型计算机的基本工作原理,具备分析和设计接口电路的能力,为后续相关课程的学习和将来从事计算机科学与技术领域的工作打下基础。

1.2 课程目标(1)了解微型计算机的发展历程和分类。

(2)掌握微型计算机的基本组成原理和指令系统。

(3)熟悉常用接口电路的设计和应用。

(4)培养学生动手实践能力和团队协作精神。

二、教学内容2.1 微型计算机的基本原理(1)微型计算机的发展历程(2)微型计算机的分类和性能指标(3)微型计算机的硬件系统和软件系统2.2 微型计算机的组成结构(1)中央处理器(CPU)(2)存储器(3)输入/输出接口(4)总线系统2.3 指令系统(1)指令的基本概念和格式(2)指令的分类和编码(3)寻址方式(4)指令的执行过程三、教学方法3.1 授课方式采用课堂讲授、实验演示、讨论相结合的方式进行教学。

3.2 实践环节安排实验课程,使学生能够动手实践,加深对理论知识的理解。

3.3 考核方式课程成绩由课堂表现、实验报告和期末考试三部分组成。

四、教学资源4.1 教材《微机原理与接口技术》,作者:,出版社:清华大学出版社。

4.2 实验设备微机原理实验箱、编程器、示波器等。

五、教学进度安排(1)第1-2周:微型计算机的基本原理(2)第3-4周:微型计算机的组成结构(3)第5-6周:指令系统(4)第7-8周:接口技术六、教学评估与反馈6.1 课堂评估通过课堂提问、讨论和作业等方式,及时了解学生对课程内容的掌握情况,并根据学生的反馈调整教学方法和节奏。

6.2 实验评估通过实验报告和实验现场表现,评估学生在实际操作中对接口技术的理解和应用能力。

6.3 期末考试设置理论考试,全面考察学生对微机原理与接口技术的掌握程度。

单片微型计算机原理与接口技术第二版课程设计

单片微型计算机原理与接口技术第二版课程设计

单片微型计算机原理与接口技术第二版课程设计1. 简介单片微型计算机是指把全部功能放在一个芯片上的微型计算机。

因为它集成度高、功耗低、体积小、可靠性高等特点,使得它在智能控制、嵌入式系统、物联网等领域得到广泛应用。

而单片微型计算机的原理和接口技术,是单片微型计算机应用的基石。

本文将围绕单片微型计算机原理和接口技术这两个方面,设计一个课程。

2. 课程目标通过本课程的学习,学生将能够:•掌握单片微型计算机工作原理、系统结构和指令作用等方面的基础知识。

•熟悉单片微型计算机的编程方法和工具,并能使用C语言编写单片微型计算机的应用程序。

•理解单片微型计算机的外设接口特点和工作原理,并能设计简单的接口电路。

•在实践中体验单片微型计算机的应用,掌握基本的单片微型计算机应用开发技能。

3. 课程大纲3.1 基础知识•单片微型计算机的基本概念和功能模块•单片微型计算机的体系结构和工作原理•单片微型计算机的指令系统3.2 编程方法•单片微型计算机的汇编语言和C语言编程方法•单片微型计算机的工具链和开发环境•单片微型计算机的应用开发过程3.3 外设接口•单片微型计算机的外设接口特点和分类•单片微型计算机的I/O接口和定时器接口•单片微型计算机的串口和中断服务3.4 实践操作•单片微型计算机的应用实验•单片微型计算机的应用调试•单片微型计算机的应用扩展4. 实验设计4.1 实验环境•集成开发环境:Keil uVision、IAR Embedded Workbench、Code Composer Studio等•模拟电路实验平台:Proteus、Multisim等•单片微型计算机实验板:STM32、AT89C51、PIC等4.2 实验内容•实验1:单片微型计算机的指令集和串口通讯应用•实验2:单片微型计算机的I/O口控制和延时函数应用•实验3:单片微型计算机的定时器应用和中断服务•实验4:单片微型计算机的多模式I/O和显示控制电路5. 课程评估课程评估包括理论考核和实验成绩两个方面。

微机原理与接口技术简明教程课程设计

微机原理与接口技术简明教程课程设计

微机原理与接口技术简明教程课程设计
1. 授课内容概述
本课程的主要内容是介绍微机系统结构、微机系统原理、微机系统软硬件接口原理和设计方法等。

本课程旨在使学生了解微机系统的基本原理和基本知识,掌握微机系统软硬件接口设计的基本方法和技术。

2. 学习目标
本门课程旨在达到如下学习目标:
•熟悉微机系统结构、微机系统原理和基本原理知识。

•掌握微机系统基本指令和汇编语言的基本知识。

•掌握微机系统软硬件接口原理和设计方法。

•进一步提高自己的动手实践技能。

3. 课程内容实现方式
本门课程将采用数据实验和理论授课相结合的教学方式:
•数据实验:学生将利用实践实验室提供的微机设备,参加实践实验,完成各种不同的微机系统软硬件接口设计。

•理论授课:授课老师将通过课堂理论授课,讲解微机系统结构、微机系统原理和基本原理知识、微机系统基本指令和汇编语言的基本知识以及微机系统软硬件接口原理和设计方法等。

4. 课程计划
第一周
•学习班级规章制度,课程要求及课程流程安排;
1。

微型计算机原理及接口技术课程设计

微型计算机原理及接口技术课程设计

微型计算机原理及接口技术课程设计学院:信息工程学院专业:电子信息工程班级:xxxx班学号: 6109080203姓名:XX指导教师:张坤第一部分课程设计任务书课题名称微型计算机原理及接口技术课程设计——数据采集系统设计学院(部) 信息工程学院专业电子信息工程专业班级610908班6月11日至6月18日共一周2010年6月18日一、设计内容(论文阐述的问题)设计一个数据采集系统基本要求:要求具有8路模拟输入输入信号为0——500mV采用数码管8位,显示十进制结果输入量与显示误差<1%发挥部分:1、速度上实现高精度采集2、提高系统精度3、设计抗干扰性二、设计完成后提交的文件和图表1. 计算说明书部分:数据采集是指将压力、流量、温度、位移等模拟量转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程,相应的系统就称为数据采集系统。

数据采集的任务,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,取得所需的数据。

同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监控。

数据采集性能的好坏,主要取决于他的精度和速度。

在保证精度的条件下,应有尽可能高的采样速度。

数据采集系统应具有功能:(1)数据采集计算机按照选定的采样周期,对输入到系统的模拟信号进行采样,称为数据采集。

(2)模拟信号处理模拟信号是指随时间连续变化的信号,模拟信号处理是指模拟信号经过采样和A/D转换输入计算机后,要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。

(3)数字信号处理数字信号处理是指数字信号输入计算机后,需要进行码制的转换处理,如BCD码转换成ASCII码,以便显示数字信号。

(4)屏幕显示就是用各种显示装置如CRT、LED把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。

(5)数据存储数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。

在本次设计中,我们采用8259作为中断控制器,8255作为并行接口,ADC0809作为模数转换器。

《微机原理与接口技术》教案

《微机原理与接口技术》教案

《微机原理与接口技术》教案第一章:微机系统概述1.1 教学目标1. 了解微机系统的概念和发展历程。

2. 掌握微机系统的组成和各部分功能。

3. 理解微机系统的工作原理。

1.2 教学内容1. 微机系统的概念和发展历程。

2. 微机系统的组成:微处理器、存储器、输入输出接口等。

3. 微机系统的工作原理:指令执行过程、数据传输等。

1.3 教学方法1. 采用讲授法,讲解微机系统的概念和发展历程。

2. 采用案例分析法,分析微机系统的组成和各部分功能。

3. 采用实验演示法,展示微机系统的工作原理。

1.4 教学评价1. 课堂问答:了解学生对微机系统概念的掌握情况。

2. 课后作业:巩固学生对微机系统组成的理解。

3. 实验报告:评估学生对微机系统工作原理的掌握程度。

第二章:微处理器2.1 教学目标1. 了解微处理器的概念和结构。

2. 掌握微处理器的性能指标。

3. 理解微处理器的工作原理。

2.2 教学内容1. 微处理器的概念和结构:CPU、寄存器、运算器等。

2. 微处理器的性能指标:主频、缓存、指令集等。

3. 微处理器的工作原理:指令执行过程、数据运算等。

2.3 教学方法1. 采用讲授法,讲解微处理器的概念和结构。

2. 采用案例分析法,分析微处理器的性能指标。

3. 采用实验演示法,展示微处理器的工作原理。

2.4 教学评价1. 课堂问答:了解学生对微处理器概念的掌握情况。

2. 课后作业:巩固学生对微处理器性能指标的理解。

3. 实验报告:评估学生对微处理器工作原理的掌握程度。

第三章:存储器3.1 教学目标1. 了解存储器的概念和分类。

2. 掌握存储器的性能指标。

3. 理解存储器的工作原理。

3.2 教学内容1. 存储器的概念和分类:随机存储器、只读存储器等。

2. 存储器的性能指标:容量、速度、功耗等。

3. 存储器的工作原理:数据读写过程、存储器组织结构等。

3.3 教学方法1. 采用讲授法,讲解存储器的概念和分类。

2. 采用案例分析法,分析存储器的性能指标。

微机原理及接口技术教程课程设计

微机原理及接口技术教程课程设计

微机原理及接口技术教程课程设计1. 简介这里是微机原理及接口技术教程课程设计的文档,本文将介绍该课程设计的背景、目标、任务、过程和结果。

微机原理及接口技术教程是计算机科学与技术专业的必修课程之一,主要介绍微机的原理和接口技术。

本次课程设计旨在帮助学生巩固和深入理解该课程的相关知识,提升学生的实践能力和问题解决能力。

2. 任务本次课程设计的任务是使用8051单片机完成一个简单的应用,要求功能完整,代码规范,文档完备。

具体任务要求如下:1.需要编写8051单片机的程序,实现以下功能:通过按键控制LED的亮灭。

2.硬件需求:STM32F103C8T6开发板,8个LED灯,8个按键,杜邦线若干。

3.软件需求:Keil C51 v9.5集成开发环境,及其他相关库函数。

4.提交要求:包括源代码、说明文档、电路图和演示视频。

5.课程设计时间:2周。

3. 过程3.1 硬件连接在硬件上,我们需要将开发板上8个LED灯和8个按键与8051单片机对应的引脚连接起来。

具体连接方式如下:•将8个LED灯连接到P2.0~P2.7引脚;•将8个按键连接到P1.0~P1.7引脚。

连接完成后,可以通过Keil软件中的Proteus仿真工具来验证与检查硬件连接是否正确,以确保软件编写前的硬件连接没问题。

3.2 软件设计在软件上,我们需要使用Keil C51集成开发环境,并根据任务要求编写相应的代码。

具体的软件设计过程如下:3.2.1 程序框架程序框架主要包括三个部分:头文件、宏定义和主函数。

在开发环境中新建一个C文件,将程序框架编写完成。

具体代码如下:#include <reg52.h> // 引入头文件#define LED P2 // 宏定义void mn(){while (1) // 主函数{}}在上述代码中,我们引入了8051单片机的头文件,在宏定义中定义了P2引脚为LED接口,然后在主函数中循环处理LED的亮灭。

微机原理与接口技术课程设计课程设计

微机原理与接口技术课程设计课程设计

微机原理与接口技术课程设计一、课程设计目的本次课程设计旨在让学生通过实际操作掌握微机原理与接口技术的相关知识和技能,培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

二、课程设计内容本次课程设计主要分为两个部分:1.微机原理部分在微机原理课程部分,主要包括以下内容:–CPU原理–内存原理–总线结构–输入输出控制器–DMA原理–系统时钟2.接口技术部分在接口技术课程部分,主要包括以下内容:–并行接口–串行接口–USB接口–网络接口–图形接口–嵌入式接口三、课程设计流程1.阅读相关文献资料,了解课程设计的相关知识和理论。

2.设计并搭建硬件实验环境,包括计算机系统和各类接口设备。

3.学习并掌握各类接口的标准规范、通信协议和相关驱动程序。

4.设计并实现各类接口的应用程序,测试和调试各接口设备的正常工作。

5.针对常见的应用场景设计实际应用方案,并实现应用程序的开发和调试。

6.完成课程设计报告,记录整个课程设计的思路、方案和实现过程,并撰写总结和心得体会。

四、课程设计要求1.大家需要采用C语言、C++、VB等编程语言完成具体的编码工作。

2.上机实验前,要确保安全,防止电脑硬件因过流、过压等原因受损。

3.完成上机实验后,要及时清理实验环境,保持机房整洁有序。

4.报告要求规范、结构科学、语句通顺、内容完整。

五、参考书目1.电子工业出版社,《微型计算机接口技术》,2003年。

2.电子工业出版社,《微型计算机原理与应用》,2005年。

3.机械工业出版社,《接口技术原理与应用》,2007年。

4.清华大学出版社,《微处理器原理与接口技术》,2009年。

六、总结微机原理和接口技术是现代计算机科学技术中非常重要的两个方面。

在本次课程设计中,我们将理论知识和实际操作紧密结合起来,通过具体的实验操作和相关的编程工作,更好地理解和掌握了微机原理和接口技术的相关知识和技能,提高了我们的综合素质和专业技能水平。

8086微机原理与接口技术课程设计

8086微机原理与接口技术课程设计

引言8086微机是早期个人计算机使用的一种微处理器,它具有复杂的内部结构和丰富的外部接口,广泛应用于计算机系统的设计和开发中。

本文档旨在介绍8086微机的原理和接口技术,并为课程设计的实施提供指导。

8086微机原理8086微机的基本结构:8086微机包括CPU、内存、外围设备以及系统总线等部分。

其中,CPU是控制和执行各种指令的核心部件,内存用于存储程序和数据,外围设备用于与外部进行数据交互,而系统总线则负责实现各部分之间的有效通信。

8086微机的内部结构:8086微机的内部结构包括通用寄存器、指令寄存器、段寄存器、标志寄存器等。

通用寄存器用于存储临时数据和计算结果,指令寄存器存储当前执行的指令,段寄存器用于定位内存中的数据段和代码段,而标志寄存器则存储程序运行过程中的标志位信息。

8086微机的指令系统:8086微机具有丰富的指令系统,包括数据传输指令、算术指令、逻辑指令、条件转移指令、循环指令等。

这些指令能够满足各种数据处理和控制需求,为程序的编写提供了灵活性和高效性。

8086微机接口技术内存与CPU的接口技术:8086微机通过地址总线和数据总线与内存进行通信。

其中,地址总线用于指定内存中的地址位置,数据总线用于传输数据。

通过适当的地址和数据线连接,可以实现对内存的读写操作。

外部设备与CPU的接口技术:8086微机可以通过端口和中断请求线与外部设备进行通信。

通过端口地址和端口数据线连接,可以在CPU和外部设备之间进行数据传输。

通过中断请求线,CPU可以接收外部设备的中断信号,从而进行相应的处理。

时序控制技术:8086微机的各个部件之间需要进行协调和同步。

通过合理的时序控制技术,可以确保各部件之间的数据传输和操作按照正确的时间序列进行,避免出现数据冲突和错误。

课程设计实施课程设计目标:本课程设计旨在通过8086微机原理与接口技术的学习和实践,培养学生的计算机系统设计和开发能力。

通过对8086微机的原理和接口技术的深入理解,学生可以独立完成微机系统的设计和实现。

微型计算机原理与接口技术》电子教案

微型计算机原理与接口技术》电子教案

微型计算机原理与接口技术电子教案第一章:微型计算机概述教学目标:1. 了解微型计算机的发展历程。

2. 掌握微型计算机的组成原理及基本结构。

3. 熟悉微型计算机的性能指标及应用领域。

教学内容:1. 微型计算机的发展历程2. 微型计算机的组成原理及基本结构3. 微型计算机的性能指标及应用领域教学方法:1. 采用讲授法,讲解微型计算机的发展历程、组成原理及应用领域。

2. 通过实物展示,使学生更直观地了解微型计算机的基本结构。

3. 利用多媒体课件,帮助学生理解微型计算机的性能指标。

教学活动:1. 讲解微型计算机的发展历程,引导学生了解微型计算机的历史背景。

2. 分析微型计算机的组成原理,让学生掌握微型计算机的基本结构。

3. 介绍微型计算机的性能指标及应用领域,拓宽学生的知识视野。

教学评价:2. 课堂问答:提问学生关于微型计算机组成原理及应用领域的问题,检验学生的掌握情况。

第二章:中央处理器(CPU)教学目标:1. 了解CPU的结构及工作原理。

2. 掌握CPU的主要性能指标。

3. 熟悉CPU的分类及发展趋势。

教学内容:1. CPU的结构及工作原理2. CPU的主要性能指标3. CPU的分类及发展趋势教学方法:1. 采用讲授法,讲解CPU的结构及工作原理。

2. 通过实物展示,使学生更直观地了解CPU的外观及内部结构。

3. 利用多媒体课件,帮助学生理解CPU的主要性能指标。

教学活动:1. 讲解CPU的结构及工作原理,引导学生了解CPU的功能及工作方式。

2. 分析CPU的主要性能指标,让学生掌握评价CPU性能的方法。

3. 介绍CPU的分类及发展趋势,拓宽学生的知识视野。

教学评价:1. 课后作业:要求学生绘制CPU的结构示意图,并简要描述其工作原理。

2. 课堂问答:提问学生关于CPU性能指标及分类的问题,检验学生的掌握情况。

第三章:存储器教学目标:1. 了解存储器的分类及功能。

2. 掌握存储器的性能指标。

3. 熟悉存储器的发展趋势。

微型计算机原理与接口技术》电子教案

微型计算机原理与接口技术》电子教案

微型计算机原理与接口技术》电子教案第一章:微型计算机概述1.1 微型计算机的发展历程1.2 微型计算机的组成及工作原理1.3 微型计算机的分类及性能指标1.4 微型计算机的应用领域第二章:中央处理器(CPU)2.1 CPU的结构与功能2.2 指令集与指令执行过程2.3 CPU的主要性能指标2.4 CPU的发展趋势第三章:存储器3.1 存储器的分类与功能3.2 随机存储器(RAM)3.3 只读存储器(ROM)3.4 硬盘存储器与固态硬盘3.5 存储器的发展趋势第四章:微机接口技术4.1 接口的基本概念与功能4.2 接口的分类与标准4.3 并行接口与串行接口4.4 USB接口与Thunderbolt接口4.5 接口技术的应用与发展第五章:微型计算机的启动与中断5.1 微型计算机的启动过程5.2 BIOS与UEFI5.3 中断与中断处理5.4 中断控制器与中断优先级5.5 中断的应用与编程第六章:微型计算机的输入/输出接口6.1 I/O接口的基本概念与功能6.2 I/O端口与地址映射6.3 直接内存访问(DMA)6.4 I/O指令与I/O控制6.5 I/O接口的应用实例第七章:常用外部设备7.1 显示器与显卡7.2 键盘与鼠标7.3 打印机与扫描仪7.4 网络设备与声卡7.5 外部设备接口与数据传输第八章:总线与桥接器8.1 总线的概念与分类8.2 总线的传输速率与位宽8.3 总线arbitration 与bus mastering8.4 PCI总线与PCIe总线8.5 桥接器的功能与分类第九章:嵌入式微型计算机9.1 嵌入式系统的概念与特点9.2 嵌入式微处理器的结构与选型9.3 嵌入式操作系统9.4 嵌入式系统的应用领域9.5 嵌入式系统的发展趋势第十章:微型计算机的故障检测与维护10.1 微型计算机的故障类型与检测方法10.2 硬件故障的诊断与维修10.3 软件故障的排除与修复10.4 数据备份与恢复10.5 微型计算机的保养与维护重点和难点解析一、微型计算机的发展历程难点解析:了解不同历史阶段的微型计算机技术特点,以及它们如何推动了计算机技术的发展。

微型计算机原理及接口技术课程设计-数据采集系统设计

微型计算机原理及接口技术课程设计-数据采集系统设计

微型计算机原理及接口技术课程设计-数据采集系统设计是一个综合性的项目,需要考虑到硬件和软件两个方面的内容。

以下是一个简单的数据采集系统设计的课程设计思路:一、硬件设计1. 选择合适的微处理器或微控制器,如8051、ARM等。

2. 确定数据采集模块,如AD转换器、传感器等。

3. 选择适当的数据存储模块,如RAM、EEPROM等。

4. 根据系统需求,设计合理的接口电路,如RS-232、RS-485、I2C、SPI等。

5. 确保电路的稳定性和可靠性,进行必要的抗干扰设计。

二、软件设计1. 编写微处理器或微控制器的程序,包括数据采集、处理、存储等环节。

2. 实现与数据采集模块和存储模块的通信,实现数据的实时传输和存储。

3. 实现系统的初始化、参数设置、结果显示等功能。

4. 进行必要的测试和调试,确保系统的稳定性和准确性。

具体步骤如下:一、系统总体设计1. 根据需求分析,确定系统的总体结构和功能。

2. 确定数据采集模块的类型和参数要求。

3. 确定存储模块的类型和参数要求。

4. 根据硬件选择,确定微处理器或微控制器的型号和参数要求。

二、硬件电路设计1. 根据系统总体结构和功能,设计合理的接口电路。

2. 根据所选硬件,进行必要的抗干扰设计。

3. 制作电路板,进行必要的调试和测试。

三、软件程序设计1. 根据系统总体结构和功能,编写微处理器或微控制器的程序。

2. 实现与数据采集模块和存储模块的通信协议,实现数据的实时传输和存储。

3. 进行必要的测试和调试,确保程序的正确性和稳定性。

四、系统集成和测试1. 将硬件和软件整合在一起,进行系统的集成和测试。

2. 进行性能测试、精度测试、稳定性测试等,确保系统的稳定性和准确性。

3. 编写系统使用手册和故障排除指南,为用户提供必要的支持和服务。

以上是一个简单的数据采集系统设计的思路和步骤,具体的设计过程还需要根据实际情况进行调整和优化。

同时,还需要注意安全性和环保性等方面的要求,确保系统的安全可靠运行。

微机系统原理与接口技术课程设计

微机系统原理与接口技术课程设计

微机系统原理与接口技术课程设计一、课程设计简介微机系统原理与接口技术是计算机专业中非常重要的一门课程,其主要涉及微机的工作原理、系统结构、接口技术等方面的内容。

本次课程设计旨在加深学生们对于微机系统原理与接口技术的理解,提升学生们的实践能力,培养学生们解决问题的能力。

二、课程设计任务本次课程设计任务分为两个部分:2.1 基本任务•根据你所学到的知识,设计并实现一个基于8051单片机的温度检测系统。

该系统需要具备以下功能:–LCD显示屏显示温度值;–温度传感器把检测结果传入单片机;–单片机对温度值进行处理并将处理后的值输出到LCD显示屏上。

2.2 拓展任务•在基础任务的基础上,你可以选择一个或多个拓展任务进行实现。

以下是一些拓展任务的示例:–增加温度传感器数量,实现多点温度检测;–增加按键操作,实现温度值的调整;–增加网络通信模块,将温度值上传到服务器。

三、课程设计步骤3.1 系统设计在设计系统之前,你需要了解一些常见的硬件器件及其工作原理,包括单片机、温度传感器、LCD显示屏等。

设计时,你需要先确定需要使用的硬件器件及其参数,并将它们连接起来形成一个完整的系统。

在连接时,需要根据硬件器件的接口定义,进行正确的连接,以避免不必要的错误。

3.2 程序设计在硬件连接完成之后,你需要进行程序设计。

程序设计需要充分考虑硬件组成、硬件接口及相应指令集,根据实际需求进行编写。

在编写时,你需要充分考虑软硬件兼容性、系统稳定性及扩展性等因素。

3.3 系统调试在程序编写完成之后,你需要进行系统调试。

调试过程中,你需要对系统进行各种测试,以排除可能出现的错误。

调试过程中,你需要充分了解系统组成及程序运行流程,以便更好地发现问题。

3.4 系统优化在调试过程中,你需要发现并纠正系统中可能存在的一些错误。

同时,你也需要对系统进行优化,以提升其性能、稳定性及可靠性等方面的指标。

四、总结在这个课程设计中,你需要了解和掌握一系列与微机系统原理与接口技术有关的知识,同时你也需要将这些知识在实践中应用。

微机原理与接口技术教案

微机原理与接口技术教案

微机原理与接口技术教案教学目标:1.了解微机原理的基本概念和发展历程;2.掌握微机系统的组成和工作原理;3.了解接口技术的基本概念和应用;4.掌握常见接口技术的原理和实现方法;5.能够进行常见接口技术的设计和调试。

教学内容:1.微机原理1.1微机概述1.1.1微机的定义和分类1.1.2微机的发展历程1.2微型计算机的组成1.2.1中央处理器1.2.2存储器1.2.3输入输出设备1.2.4总线1.2.5系统总体框图1.3微处理器及其工作原理1.3.1微处理器的基本概念1.3.2微处理器的功能和分类1.3.3微处理器的工作原理1.4存储器及其工作原理1.4.1存储器的分类1.4.2存储器的工作原理1.5输入输出设备及其工作原理1.5.1输入设备的分类和工作原理1.5.2输出设备的分类和工作原理2.接口技术2.1接口技术概述2.1.1接口技术的定义和意义2.1.2接口技术的发展历程2.2常见接口技术2.2.1并行接口技术2.2.2串行接口技术2.2.3通信接口技术2.3接口技术设计与调试2.3.1接口设计的基本原则2.3.2接口设计的步骤2.3.3接口调试的方法教学方法:1.理论讲授:介绍微机原理和接口技术的相关内容,引导学生了解基本概念和原理。

2.实例分析:选取实际应用案例,分析其中所用到的微机原理和接口技术的设计,加深学生的理解。

3.实验演示:通过搭建实验环境,演示不同接口技术的设计和调试过程,锻炼学生的实际操作能力。

教学评估:1.课堂小测:每节课结束前进行课堂小测,检查学生对所学知识的掌握情况。

2.实验报告:学生在进行实验时完成实验报告,对实验结果和操作过程进行总结。

3.期末考试:通过期末考试,检验学生对微机原理和接口技术的综合理解和应用能力。

教学资源:1.课本:《微机原理》、《接口技术》等相关教材。

2.多媒体教学资料:PPT、视频等辅助教学资源。

3.实验室设备:微机、通信接口设备、示波器等。

教学进度安排:单位:周第1周:微机原理概述-微机的定义和分类-微机的发展历程第2周:微型计算机的组成-中央处理器-存储器第3周:微型计算机的组成(续)-输入输出设备-总线-系统总体框图第4周:微处理器及其工作原理-微处理器的基本概念-微处理器的功能和分类-微处理器的工作原理第5周:存储器及其工作原理-存储器的分类-存储器的工作原理第6周:输入输出设备及其工作原理-输入设备的分类和工作原理-输出设备的分类和工作原理第7周:接口技术概述-接口技术的定义和意义-接口技术的发展历程第8周:并行接口技术-并行接口技术的原理和实现-并行接口技术的设计和调试第9周:串行接口技术-串行接口技术的原理和实现-串行接口技术的设计和调试第10周:通信接口技术-通信接口技术的原理和实现-通信接口技术的设计和调试第11周:接口设计与调试-接口设计的基本原则-接口设计的步骤第12周:复习和总结-对微机原理和接口技术进行复习和总结第13周:期末考试。

微型计算机原理与接口技术》电子教案

微型计算机原理与接口技术》电子教案

《微型计算机原理与接口技术》电子教案第一章:微型计算机概述1.1 微型计算机的发展历程1.2 微型计算机的组成及功能1.3 微型计算机的分类与应用1.4 微型计算机的性能指标第二章:微型计算机的硬件系统2.1 中央处理器(CPU)2.2 存储器2.3 输入/输出设备2.4 总线与接口第三章:微型计算机的软件系统3.1 计算机软件概述3.2 操作系统简介3.3 程序设计语言3.4 应用软件与系统软件第四章:微型计算机的启动与运行4.1 启动过程分析4.2 运行过程解析4.3 系统资源管理4.4 任务管理第五章:微型计算机的接口技术5.1 接口的基本概念5.2 接口的分类与标准5.3 接口芯片及其功能5.4 接口电路的设计与调试本教案旨在帮助学生了解微型计算机的基本原理、硬件系统、软件系统以及接口技术,掌握微型计算机的工作过程及其应用。

通过对教案的学习,学生可以对微型计算机有一个全面的认识,为后续的学习和工作打下坚实的基础。

第六章:中央处理器(CPU)的原理与接口6.1 CPU的内部结构与工作原理6.2 CPU的接口技术6.3 CPU缓存与流水线技术6.4 CPU性能评估与优化第七章:存储器技术7.1 随机存取存储器(RAM)7.2 只读存储器(ROM)与闪存7.3 硬盘驱动器(HDD)与固态硬盘(SSD)7.4 内存条与存储器接口第八章:输入/输出设备及其接口8.1 输入设备概述8.2 输出设备概述8.3 常用输入/输出接口技术8.4 设备驱动程序与即插即用技术第九章:总线与接口技术9.1 总线的概念与分类9.2 总线接口技术9.3 PCI Express总线9.4 USB与1394总线接口第十章:微型计算机的维护与故障排查10.1 微型计算机的日常维护10.2 微型计算机的故障类型与排查方法10.3 硬件故障的排查与修复10.4 软件故障的排查与修复本教案将继续深入探讨微型计算机的各个组成部分,包括CPU、存储器、输入/输出设备、总线与接口技术,以及微型计算机的维护与故障排查。

微型计算机原理及其接口技术教学设计

微型计算机原理及其接口技术教学设计

微型计算机原理及其接口技术教学设计一、背景随着中国现代化进程的不断加快,对计算机人才需求的不断增加,微型计算机原理及其接口技术成为计算机教学中重要的一环。

在高校计算机专业教学中,微型计算机原理及其接口技术作为一门基础课程,是程序设计和计算机应用开发的基础。

微型计算机原理及其接口技术是计算机专业学生必须掌握的知识,该课程是计算机专业必修课程之一,其教学内容涉及微型计算机组成结构、微型计算机的输入输出技术以及微型计算机的接口技术等方面。

教师们在微型计算机原理及其接口技术教学设计中不断寻求创新,采取多种方法和教学手段,力求使学生的计算机素养得到提高。

二、教学目标微型计算机原理及其接口技术教学的目标是通过培养学生成为合格的计算机专业技术人才,具备以下基本能力:1.掌握微型计算机的硬件和软件组成及其工作原理;2.掌握各种输入输出设备与微型计算机的接口技术;3.掌握微型计算机硬件系统的构成和工作原理。

三、教学内容微型计算机原理及其接口技术教学的内容主要包括以下方面:1.微型计算机的概念、分类及发展历程;2.微型计算机的基本组成;3.微处理器和微控制器;4.存储器;5.输入设备和输出设备;6.中断系统;7.DMA控制器;8.设备接口技术;9.微型计算机的应用。

四、教学方法微型计算机原理及其接口技术是一个比较抽象的概念,因此在教学中需要采用多种方法和手段,帮助学生深入理解掌握所学知识。

1.讲授法。

通过讲解、板书、PPT讲解等方式全面系统地讲解微型计算机原理及其接口技术;2.实验教学。

通过设置实验任务,让学生在实践中理解所学的理论知识,提高动手操作能力和实战应用能力;3.讨论法。

通过开展小组讨论、班级讨论等方式,激发学生的学习积极性,培养分析问题、解决问题的能力;4.案例教学。

教师通过案例分析帮助学生深入理解所学理论知识和实践应用。

五、教学评估针对微型计算机原理及其接口技术的教学评估,应该从以下几个方面进行:1.期末考试。

现代微型计算机原理与接口技术教程第二版教学设计

现代微型计算机原理与接口技术教程第二版教学设计

现代微型计算机原理与接口技术教程第二版教学设计一、课程简介本课程主要讲解现代微型计算机的原理和接口技术,重点介绍计算机硬件与软件的基本概念、微机系统的结构与组成、微型机系统的软硬件配置、接口技术的应用、微处理器和微控制器的设计原理等。

二、课程目标通过本门课程的学习,学生将掌握微型计算机原理与接口技术的基本知识,具备编写简单程序的能力,能够应用所学知识解决实际问题,并为进一步深入学习相关专业提供必要的基础。

三、课程大纲1.计算机硬件基础–计算机组成原理–计算机硬件与软件的关系–计算机系统的性能指标2.微型机系统的结构与组成–微型计算机系统结构–微型计算机系统组成–微型计算机系统分类3.微型机系统的软硬件配置–微机系统的软硬件体系结构–外围设备的接口技术–设备控制接口4.接口技术的应用–微处理器与外部设备的接口技术–并行接口技术–串行接口技术5.微处理器和微控制器的设计原理–微处理器设计原理–微控制器设计原理–微处理器与微控制器的区别四、教学方法本门课程采用多种教学方法,包括听课、讲解、案例分析、课堂演示、实验操作等形式。

同时,教师将用简单易懂的语言进行讲解,让学生更好地理解和掌握所学知识。

五、教学进度本门课程共分15周,每周2节课,具体进度如下:周数内容1-2 计算机硬件基础3-4 微型机系统的结构与组成5-6 微型机系统的软硬件配置周数内容7-8 接口技术的应用9-10 微处理器和微控制器的设计原理11-13 案例分析和课堂演示14-15 实验操作和作业总结六、考核方式本课程的考核方式主要包括平时成绩和期末考试成绩两部分。

平时成绩主要包括出勤率和作业成绩,期末考试成绩占总成绩的70%,平时成绩占30%。

七、参考教材•《现代微型计算机原理与接口技术教程》(第2版),清华大学出版社,李光荣等著。

•《计算机组成原理》(第2版),机械工业出版社,唐朔飞等著。

•《现代微型计算机技术》(第3版),电子工业出版社,王磊等著。

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微型计算机原理及接口技术课程设计学院:信息工程学院专业:电子信息工程班级:xxxx班学号: **********姓名:XX指导教师:***第一部分课程设计任务书课题名称微型计算机原理及接口技术课程设计——数据采集系统设计学院(部) 信息工程学院专业电子信息工程专业班级610908班6月11日至6月18日共一周2010年6月18日一、设计内容(论文阐述的问题)设计一个数据采集系统基本要求:要求具有8路模拟输入输入信号为0——500mV采用数码管8位,显示十进制结果输入量与显示误差<1%发挥部分:1、速度上实现高精度采集2、提高系统精度3、设计抗干扰性二、设计完成后提交的文件和图表1. 计算说明书部分:数据采集是指将压力、流量、温度、位移等模拟量转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程,相应的系统就称为数据采集系统。

数据采集的任务,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,取得所需的数据。

同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监控。

数据采集性能的好坏,主要取决于他的精度和速度。

在保证精度的条件下,应有尽可能高的采样速度。

数据采集系统应具有功能:(1)数据采集计算机按照选定的采样周期,对输入到系统的模拟信号进行采样,称为数据采集。

(2)模拟信号处理模拟信号是指随时间连续变化的信号,模拟信号处理是指模拟信号经过采样和A/D转换输入计算机后,要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。

(3)数字信号处理数字信号处理是指数字信号输入计算机后,需要进行码制的转换处理,如BCD码转换成ASCII码,以便显示数字信号。

(4)屏幕显示就是用各种显示装置如CRT、LED把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。

(5)数据存储数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。

在本次设计中,我们采用8259作为中断控制器,8255作为并行接口,ADC0809作为模数转换器。

2、图纸部分:含有总体设计的功能框图、所用各种器件的引脚图、内部逻辑结构框图以及相应器件的真值表,还包括总设计的硬件连接图及软件设计流程图等。

三、课程设计进程安排序号设计(论文)各阶段名称日期1 获得设计题目及要求,查阅资料7月10日2 形成初步设计思路及有针对性检索资料7月11日3 设计方案论证及选用相应器件7月12日4 设计硬件连接图及软件编程7月13日5 形成整体设计报告并上交7月14日四、主要参考资料1、《微型计算机原理及接口技术》裘雪红、顾新西安电子科技大学出版社2、《高性能模数与数模转换器件》刘书明、刘斌西安电子科技大学出版社3、《微型计算机接口技术及应用》刘乐善华中理工大学出版社4、《IBM-PC 汇编语言程序设计》沈美明、温冬婵清华大学出版社5、《单片机典型外围器件及应用实例》是实科技编著人民邮电出版社6、《智能仪器原理及应用》赵茂泰电子工业出版社7、《微型计算机接口原理与技术》邹逢兴国防科技大学出版社8、《汇编语言教程》朱慧真国防工业出版社9、《微型计算机接口技术》吴延海重庆大学出版社10、《数字电子技术基础》阎石高等教育出版社第二部分一、设计指标设计一个数据采集系统基本要求:微型计算机最小系统具有8路模拟输入输入信号为0——500mV采用数码管8位,显示十进制结果输入量与显示误差<1%中断方式二、设计方案论证1、设计思路(1)模拟信号产生器:自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz范围变化,再经频率电压变换后输出相应1~5V直流电压(200Hz对应1V,2kHz对应5V)。

(2)八路数据采集器:数据采集器第1路输入自制1~5V直流电压,第2~7路分别输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度),第8路备用。

将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。

(3)主控器:主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。

采集方式包括循环采集(即1路、2路……8路、……1路)和选择采集(任选一路)二种方式。

显示部分能同时显示地址和相应的数据。

2、发挥部分(1)利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系;(2)尽可能减少传输线数目;(3)其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能)。

本设计的基本思路是:根据设计指标,首先从整体上规划好整个系统的功能和性能,然后再对系统进行划分,将比较复杂的系统分解为多个相对独立的子系统,特别注意对各个子系统与系统、子系统与子系统之间的接口关系进行精心设计以及技术指标的合理分解。

然后再由子系统到部件、部件到具体元器件的选择和调试。

各部件或子系统各自完成后再进行系统联调,直到完成总体目标。

考虑本数据采集系统要求,该系统的功能框图如下:图1 系统功能框图 (二)、系统硬件电路设计一、电源电路设计电源部分电路由变压器、电桥、三端稳压器7805、滤波电容和整流二极管、电阻分压组成。

电路的优点是:直流电源输入范围宽从7.5V —24V 都可以可靠工作,电路具有短路保护作用,纹波系数小,电压稳定为5V 。

如图(1)所示。

图(1)5V 稳压电源电路二、AD 转换和串口转并口设计电源输入显示输出 串口转并口并口转串口 主控电路根据AD转换器基本原理及特点,可以分为以下类型:积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。

AD转换部分电路由集成电路0809完成,ADC0809是一种典型的A/D转换器,具有8路模拟输入端口,地址线(23~25脚)可决定对哪一路模拟输入作A/D 转换。

第22脚ALE为地址锁存控制,当输入为高电平是,对地址信号进行锁存;6脚START为测试控制,当输入一个2us宽高电平脉冲时,就A/D转换;7脚EOC 为A/D转换结束标志,当A/D转换结束是,EOC输出高电平;9脚OE为A/D转换数据输出允许控制,当OE为高电平时,A/D转换数据从端口输出;10脚CP为0809的时钟输入端,利用单片机30脚的六分频晶振信号再通过74LS74二分频得到。

单片机的P1、P3端口作四位LED数码管显示控制,PO端口作A/D转换数据读入用,P2端口用作0809的A/D转换控制。

ADC0809由一个8位A/D转换器、一个8路模拟量开关、8路模拟量地址锁存/译码器和一个三态数据输出锁存器组成。

A/D 转换器的主要技术指标是分辨率、转换误差、转换速度。

1、MCS-51与ADC0809的接口ADC0809时钟信号由单片机的ALE信号2分频获得。

ADC0809通道地址由P0 口的低3位直接与ADC0809的A、B、C相连。

转换后的N个数据顺序存放到起始地址为data_addr数据存区。

图3 ADC0809管脚图串口转并口部分电路由芯片74LS165组成,与ADC0809的连接电路如下:74LS165与ADC0809内部结构框图2、ADC0809的时钟频率500KHZ的产生:从单片机 ALE引脚产生的1MHZ频率,通过D触发器后变为500KHZ,然后输入到ADC0809中的CLK引脚中。

而D触发器在74LS74芯片可以找到。

如图所示:74LS74内部结构框图三、主控器电路主控器由AT89S51及其外围电路组成。

其外围电路有复位电路、时钟源电路等等。

1、复位电路设计复位电路如图(5)所示,复位电路具有上电自动复位作用。

必要时可按复位键手动复位,提高了复位电路的抗干扰能力。

图(5)复位电路2、时钟源设计时钟源电路如图(6)所示,X1和X2之间跨接晶体振荡器和微调电容,构成一个稳定的自激振荡器,这就是单片机的时钟电路,时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后,才成为单片机的时钟脉冲信号。

主控器总体电路如图所示:1、P0口接上拉电阻的作用是保证其工作电压。

2、P1.5 P1.6 P1.7 是外界往单片机里面写程序的3个引脚。

3、由硬件设定,一般P0.2为输入74L164的数据线,P0.3为输入74L164的时钟线。

4、ALE引脚置5V(即置1)是为了使单片机执行程序时从内部ROM开始查询再到外部RAM,如果为置0时则只从外面的RAM查询。

5、从7615中传送过来的串行数据输入MC-51时,可以从P0,P1,P2,P3中的任意空闲引脚中输入。

四、显示部分这个电路主要是用74LS164完成,与显示的数码管相连。

这部分主要将数据通过串行变为并行,然后显示到数码管中。

1、80C51单片机输出的数据是串行的,需要把它变为并行的才能在数码管显示,那么就要用到74L164芯片作为转换器件。

74L164的作用是将串行数据转换为并行数据。

2、74L164输出的并行数据输进到数码管里面就可以显示了。

具体的显示时间长短则要看程序设计的延时时间的长短。

3、果要显示多个数字,则要85C51单片机的时钟线控制,如图所示:数据从SDA输入,是串行数据。

当有8位数据移入到第一个芯片时,则该芯片将这8位数据从QA~QH口并行输出,再输入到数码管,从而实现了串到并的过程。

但是当时钟线CLK每上跳变一次时,SDA数据便会输入一位到74L164中。

CLK不断跳变,SDA不断往74L164压入数据,则某数字从数码数码管的左到右显示。

至于在某个数码管显示多久就要看程序的延时时间了。

(三)系统主要程序的设计1、初始化程序系统上电时,将70H~77H内存单元清零,P2口清零。

2、主程序在刚上电室,因70H~77H内存单元的数据为0 ,则每一通道的数码管显示值都为000。

当进行一次测量后,将显示出每一通道的A/D转换值。

每个通道的数据显示时间在1s左右。

主程序在调用显示程序和测试程序之间循环,其流程图如下所示:数据采集系统主程序流程图外部中断流程图3、显示子程序采用动态扫描方法实现四位数码管的数值显示。

测量所得A/D转换数据放在70H~77H内存单元中。

测量数据在显示时需要经过转换成为十进制BCD码放在70H~77H中,其中7BH存放通道标志数。

寄存器R3用来作8路循环控制,R0用作显示数据地址指针。

4、模数转换测量子程序模数转换测量子程序是用来控制对ADC0809路模拟输入电压的A/D转换,并将对应的数值移入70H~77H内存单元,其程序流程图如下:三、软件设计数据采集系统主程序流程图四、系统的调试首先设计出正确的电路原理图,然后进行PCB板布线。

在PCB板制作出来后,首先对其进行电路检测,检查PCB板上是否有断路、短路。

在完成对PCB裸板的测试之后,开始焊接元器件。

在电路焊接完成后,首先对在没有加电的情况下对电路进行测试,对照电路原理图和PCB图以检测电路中是否有虚焊、漏焊。

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