微机原理及应用课程设计指导书
微机原理及应用实验指导书
目录第一章概述 (1)第二章伟福实验系统组成和结构 (3)第三章 8088/86 CPU系列实验 (12)软件实验1. 存储器块清零实验 (13)2. 二进制到BCD码转换实验 (15)3. 二进制到ASCII码转换实验 (17)4. 内存块移动实验 (19)5.多字节加法实验 (21)6.乘法实验实验 (23)7.子程序调用实验 (25)8.数据排序实验 (26)硬件实验1.8255输入输出实验 (28)2.8253计数器实验 (30)3.8253定时器实验 (32)4.8259外部中断实验 (34)5.A/D转换实验 (36)6.8250串行口通讯实验 (38)第一章概述《微机原理及应用》实验采用伟福Lab2000仿真实验系统,本仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。
1.1系统实验板本实验板提供以下实验(1)数模变换电路(2)模数变换电路(3)逻辑电平输入开关(4)逻辑电平显示电路(5)单脉冲电路(6)逻辑笔电路(7) 1MHz及500KHz脉冲信号源(8) PWM转换电压电路(9)模拟量电压(电位器)电路(10)串口通信实验电路(11)扬声器驱动电路(12)继电器控制电路(13)逻辑门电路(14)六位8段码LED数字显示器(15)4x6键盘(16)存贮器(17)通用集成电路插座(DIP40/28/24/20/18/16/14)(18)地址,数据及控制电路总线接出插座通过可选附件还可以扩展完成以下实验:(19)步进电机实验(20)打印机驱动实验(21)传感器实验(22)直流电机实验1.2 仿真器系统构成本仿真实验系统具有三种使用方法:(1)无系统机,仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验。
(2)有系统机,用系统机上的WINDOWS/DOS软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。
(3)有系统机、用外接仿真器进行仿真和实验。
(4)无实验仪、无仿真器,仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。
微型计算机原理课程设计指导书
《微机原理及应用》课程设计指导书一、课程设计的教学目的及要求《微机原理及应用》课程设计旨在培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况。
通过有针对性的设计环节使得学生更好的理解和掌握所学的技术知识,培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力。
通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。
通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。
二、设计题目题目一:数据采集系统I设计题目二:数据采集系统II设计所有的题目都要求以8088为处理器,以所学过的常用接口芯片及存储器为外围扩展器件,软、硬件结合,完成题目给定的设计任务,要求画出正确的硬件电路图、软件设计流程图、并给出完整的程序清单。
三、设计内容及主要步骤题目一:数据采集系统I设计设计内容:(1)设计一个以8088CPU为核心的最小系统,该系统具有16KB RAM和8KB EPROM。
(2)假设系统中有一外部输入设备,当它准备好一个8位的二进制数据时,能够发出一个数据准备好的状态信号READY(高电平有效)。
当CPU把数据取走后,要求CPU向外设发一负脉冲ACK,以便外设清除READY信号。
请用8255A 作为接口芯片,以查询方式从外设读入100个字节型数据,并将其存入从VAR 开始的内存区中。
(3)假设系统中有一个频率为2MHz的时钟信号,要求通过一个8253产生频率可调的方波信号输出。
对于8255读入的数据进行判断,只要不是0,则作为8253的分频系数。
主要步骤:1.8253、8255A端口地址分配,RAM、ROM芯片选择和地址分配。
2.画出最小系统硬件原理图:8088、8282、8284、8286、RAM、ROM、74LS138、I/O接口芯片以及必要的数字逻辑电路的连接。
20xx微机课程设计指导书
20xx微机课程设计指导书20xx微机课程设计指导书《微机原理及应用》课程设计指导书东华大学信息学院20xx年9月1日一、课程设计目的本课程设计是继《微机系统及应用》课程之后的一次综合性设计、实验训练。
根据微机系统及应用课程教学的重点和主要知识点及工程实际需要,设置汇编语言程序设计、PC机内部接口和8086系统接口电路设计等设计题目。
要求学生综合本课程和其它相关课程中学到的80X86系统结构、汇编语言设计、典型接口芯片、电路电子技术等相关知识进行程序设计、硬件接口电路设计和调试,系统地掌握微机原理和接口技术的相关知识,实现知识的融会贯通。
要求学生通过1.5周的学习,提高设计汇编语言程序的能力和技巧,培养实现一个简单应用系统功能的硬件软件设计能力。
二、课程设计内容(一)汇编语言程序设计及调试1文件加/解密程序设计用8086汇编语言设计、调试一个任意文件加/解密程序。
(1)设计思路利用DOS系统文件操作功能,打开文件,读入磁盘文件,对读入的数据与密钥按一定规律进行加密运算,运算结果再存入磁盘达到加密目的;若要使用文件,则执行一次相反的解密运算。
(2)要求运行程序,提示选择加密、解密;然后提示输入加/解密文件名;再提示输入密码,重输入密码,两次输入密码相等,开始加解密运算,显示加/解密进行中等有关信息;加/解密布成功,提示OK。
加/解密算法自定,比如用用与密钥异或运算等。
(文件操作方法请参阅附件DOS功能大全)2按键声音程序设计为‘0’---‘9’,‘*’,‘#’,‘A’,‘B’,‘C’,‘D’这16个按键配上不同频率的声音信号。
当程序运行时,按这16个键,可以听到不同的声音。
设计思路:PC机系统内的8253通道2和8255PB0,PB1实现了PC机扬声器发声及控制。
通过改变8253通道2的计数常数,实现改变OUT2引脚输出波形的频率,当有键按下时,若按键为上述16键之一,则写入计数值,启动计数,且持续输出约0.5秒后关闭声音。
微机原理及应用试验指导书
微机原理及应用实验指导书董珂编写电气与自动化工程学院专业实验中心2006年9月目录第一章系统概述 (1)系统组成 (1)系统介绍 (1)系统资源分配 (2)第二章软件实验 (3)实验一内存操作数及寻址方法 (4)实验二清零程序 (8)实验三逻辑运算程序 (9)实验四拆字及位移程序 (10)实验五拼字程序及分支程序、堆栈程序 (12)实验六数据区移动 (14)实验七数据排序实验 (16)实验八串操作 (18)实验九32位二进制乘法 (22)实验十多分支程序设计 (25)实验十一子程序 (29)第三章硬件实验 (33)实验一简单I/O口扩展 (33)实验二8259中断控制器实验 (35)实验三8255A并行口实验(一)方波 (40)实验四8255A并行口实验(二)PA输入,PB输出 (42)实验五8255A并行口实验(三)控制交通灯 (45)实验六定时/计数器8253方波 (49)实验七8253实验二 (52)实验八继电器控制 (55)实验九8251串口实验(一)自发自收 (57)实验十8251串口实验(二)8251发送26个字母 (61)实验十一步进电机控制 (65)实验十二时、分、秒显示实验 (67)实验十三8259中断嵌套 (72)第四章仿真实验系统键盘监控简介 (73)键盘/显示使用 (73)键盘监控程序简介 (73)第一章系统概述系统组成Dais系列单片机微机仿真实验系统的8088/8086微机接口实验是由管理CPU89C52单元、目标CPU8088/8086单元、接口实验单元和内置稳压电源组成,通过RS232C串行接口与PC微机相连,系统硬件主要内容如下:系统介绍(1)自带键盘、显示器,能独立运行,也可以PC微机为操作平台。
(注意:PC微机必须与本实验系统保持联机状态,即软件界面右上角有编译进度条)(2)系统采用紧耦合多CPU技术,用89C52作为系统管理CPU,8088/8086作为目标接口扩展实验CPU。
《微机原理及应用》实验指导书
88
F0000H~0FFFFFH
系统监控
00000H~07FFFH
用户程序/数据
H~0FFFFH
用户程序/数据
0000H~FFFFH
2.I/O地址分配
地 址
扩 展 名 称
用 途
0FF80H
自 定 义
实 验 用 口 地 址
0FF90H
自 定 义
实 验 用 口 地 址
0FFA0H
自 定 义
实 验 用 口 地 址
图2-3
4.CZ7:系统提供的扩展接口;
图2-4
5.JX12、JX14:液晶显示接口。
图2-5
(五)DICE-598K 系统部分电路介绍
1.LED发光二极管指示电路:包括16只发光二极管及相应驱动电路。见图2-6,Ll-L16为相应发光二极管驱动信号输入端,该输入端为低电平“0”时发光二极管亮。
图2-6
10.凡违反操作规程,擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸而事故和损失的,肇事者必须写出书面检查,视情节轻重和认识程度,按章程予以赔偿。
实验一DICE-598K系统配置
一实验目的
1.熟悉和了解DICE-598K实验系统的最小模式结构与配置,主要IC管脚连接方法。
2.熟悉和了解DICE-598K实验系统硬件的性能。
微型计算机技术课程设计指导书
微型电脑技术课程设计指导书执笔人:黄春先一、教学目的本课程设计是完成教学计划到达工科本科学生培养目标的重要环节,是教学计划中进行综合训练的重要实践环节,是有助于培养应用性人才的一种教学形式,它将使学生在综合运用所学知识,设计的具体教学目标是使学生在以下几个方面得到训练和提高:1.利用所学过的知识,初步分析微型电脑系统的能力;解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。
2.综合运用本专业方向所学知识,到达微型电脑应用系统开发能力;3.微型电脑汇编语言程序设计与调试的能力;4.微型电脑系统综合调整及性能测试的能力;5.实验结果分析、总结及撰写技术报告的能力。
二、教学要求结合实际应用需求,运用所学微型电脑技术知识,使用微机接口实验平台,设计一个交通信号灯控制系统,具备完备功能的小型微机综合应用系统。
要求完成系统的硬件和软件设计,并完成调试,实现功能。
这次实习是对所学的理论知识进行一次综合应用,要求学生在熟练掌握理论知识的同时,还必须掌握相关的编程技巧和实际应用的分析能力。
三、实习内容1、设计题目题目:交通信号灯控制系统应用知识:I/O口应用、LED数码显示、定时/计数器、中断基本要求:模拟一个十字路口的交通灯管理系统,要求四个路口方向都有红黄绿三种指示信号灯,根据实际交通情况设定一种交通灯规则,并按照自己所设定的规则通过微机控制交通灯各信号的亮灭,到达合理控制交通运行的功能。
扩展部分:各路口的红绿灯时间能够实时显示。
2、课程设计报告要求撰写实训设计的技术报告,应将实训设计全部分析、设计、调试的结果,进行系统的总结,分章节的撰写成文。
报告中应书写工整,图表齐全,对调试结果应有分析说明。
具体要求见附件《微型电脑技术》课程设计报告题目:专业名称:班级:学号:姓名:201x年 xx月课程设计报告的要求:首先应先介绍课程设计的基本内容〔包括设计目标〕、基本的环境条件。
其次是方案论证:说明设计的原理并进行方案选择,具体包括硬件电路的设计及原理说明,和软件的流程说明。
微机原理课程设计指导书
微机原理课程设计指导书微机原理课程设计指导书《微机原理及技术》课程设计指导书安徽建筑大学信息学院12月1日一、课程设计目的本课程设计是继《微型计算机原理与接口技术》课程之后的一次综合性设计、实验训练。
根据微机系统及应用课程教学的重点和主要知识点及工程实际需要,设置汇编语言程序设计、PC机内部接口和8086系统接口电路设计等设计题目。
要求学生综合本课程和其它相关课程中学到的80X86系统结构、汇编语言设计、典型接口芯片、电路电子技术等相关知识进行程序设计、硬件接口电路设计和调试,系统地掌握微机原理和接口技术的相关知识,实现知识的融会贯通。
要求学生经过2周的学习,提高设计汇编语言程序的能力和技巧,培养实现一个简单应用系统功能的硬件软件设计能力。
二、课程设计内容汇编语言程序设计及调试光条式菜单成绩管理程序设计该程序管理软件一般以菜单为程序界面,用户能够经过菜单直观地选择各项功能。
(1)设计思路用汇编语言设计的菜单程序应主要包括3项内容:①设计界面要求美观清晰,操作简便,菜单项简洁可用一行表示。
②菜单项选择利用“色带”选择菜单项。
色带是颜色鲜明的条形光带,能够覆盖一个菜单项,用户利用“↑”、“↓”、“←”、“→”键移动色带位置,然后按下回车键,被色带覆盖的菜单项就被选中。
③菜单项程序的组织和调用菜单项较多时,可为每一个菜单项设计一个独立的菜单项程序,采用JMP、CALL指令调用程序段;菜单项较少时,不必为第一个菜单项设计一个独立的程序,此时界面显示、菜单项选择和菜单项程序可包含在一个程序中。
(2)关键技术①定位显示彩色字符串利用BIOS中的INT 10H的13H号功能能够设计一个定位显示彩色字符串的程序段调用:AH=13H,AL=写方式:0 属性在BL中,字符串中仅含字符码,写后光标位置不被修改1 属性在BL中,字符串中仅含字符码,写后修改光标位置;BH=页;BL=待显字符串的属性,07H表示正常显示,0FH表示黑底白字,51H表示品红色背景蓝色字符串CX=待显字符串的长度;DH=待显字符串首字符的行值DL=待显字符中首字符的列值BP=待显字符串首字符在附加段的偏移地址行值②色带的生成和移动在调用上一个字符显示程序时,将待显字符串的属性设为51H,色带就生成;设为0FH时,色带就消失。
xutcs_微机原理及应用课设指导书
微机原理及应用课设任务书西安理工大学计算机学院微机原理及应用课设任务书《微机原理及应用课程设计》的目的在于检验和提高学生在汇编语言程序设计、微机原理与接口综合应用方面分析问题与解决问题的能力,同时也给学生提供更多、更好的训练机会。
汇编语言程序设计类题目要求采用32位汇编语言,鼓励采用GUI界面。
硬件接口类题目,要求至少选用微机实验装置中两部分以上的硬件电路(还需将它们有机组合起来)并编制相应的应用软件,要求软件设计应尽可能利用实验装置资源并提高效率。
为了发挥每一个同学的创造能力,每一题目依据题目均给出了设计要求(分基本要求与进一步要求两部分)及很少的设计提示。
学生可根据设计要求,选择利用合适的器件,构成有效的硬件电路来完成。
对于学有余力的学生,除了完成基本要求与进一步要求的内容外,还可对同一题选择不同的器件构成不同的硬件电路,或自行进行功能扩展,提高性能指标,尽情发挥和创造。
要求完成:(1)符合设计要求的硬件和软件设计、编码和测试;(2)软件运行需有版权页,署上题目、姓名和学号;(3)完成全部工作后,按设计要求由教师当堂验收、提问要求,并根据基本要求、提高和探索实验完成结果评定验收成绩,指出问题;(4)整理全部资料,总结提高,并分别撰写课程设计报告。
课程设计报告应包括以下内容:(1)简介(目的、基本功能要求、实现情况)(2)基本原理(基本设计思想)(3)程序流程和编程实现(关键程序片断)(4)测试方案和测试结果(5)基本、扩展和提高设计系统运行结果(6)分析与讨论第一部分硬件接口类题目1.乒乓球比赛1)基本要求用8个LED发光管(红黄绿)的来回滚动显示来模拟打乒乓球时乒乓球在两边球台上的来回运动。
比赛双方用按钮/开关(双方各用1个按钮/开关)的方法来模拟发球与接球,即发球方按动其控制的按钮/开关/健,球从发球方一侧向对方运动(LED发光管从发球方到对方逐个点亮,滚动显示),当球运动至接球方时,接球方立即按动其控制的按钮/开关/键,“击球”使球“弹回”发球方一侧,如此周而复始,直至在规定的击球时间内有一方未能完成击球动作,从而对方得一分,然后继续比赛。
微机原理及应用实验指导书
《微机原理及应用》实验指导书安阳工学院电子信息与电气工程学院目录第一章 TPC-USB实验系统介绍 (1)第二章 TPC-USB实验系统硬件环境 (2)2.1 USB模块介绍 (2)2.1.1 USB模块功能 (2)2.1.2 USB模块的安装 (2)2.1.3 USB模块连接测试 (2)2.2 扩展实验台结构及主要电路 (3)2.2.1 实验台上包括的主要电路 (3)2.2.2 用户扩展实验区 (8)2.2.3 实验台跳线开关 (9)2.2.4 直流稳压电源 (9)第三章 TPC-USB集成软件开发环境 (10)3.1 TPC-USB集成开发环境简介 (10)3.2 TPC-USB集成开发环境的使用 (10)3.2.1 用户程序的编辑和编译 (10)3.2.2 编译源程序 (13)3.2.3 用户程序的调试和运行 (14)3.2.4 常用调试命令 (17)3.2.5 实验项目的查看和演示 (20)第四章实验部分 (22)实验一简单程序运行调试实验 (22)实验二汇编语言程序调试实验 (28)实验三简单并行接口实验 (30)实验四中断实验 (34)实验五可编程定时器/计数器实验 (38)实验六七段数码管实验 (42)第一章 TPC-USB实验系统介绍该系统由一块USB总线接口模块、一个扩展实验台及软件集成实验环境组成。
USB总线接口模块通过USB总线电缆与PC机相连,模块与实验台之间由一条50芯扁平电缆连接。
其主要特点如下:B总线接口使用ISP1581 USB2.0高速接口芯片,完全符合USB2.0规范。
提供了高速USB下的通信能力,即插即用。
2.实验台接口集成电路包括:可编程定时器/计数器(8253)、可编程并行接口(8255)、数/模转换器(DAC0832)、模/数转换器(ADC0809)等。
外围电路包括:逻辑电平开关、LED显示、七段数码管显示、8X8双色发光二极管点阵及驱动电路、直流电机步进电机及驱动电路、电机测速用光耦电路、数字测温传感器及接口电路、继电器及驱动电路、喇叭及驱动电路。
1马井堂-微机原理及应用课程设计指导书
《微机原理及应用》课程设计指导书班级:学号:姓名:课题名称:时间:2007/12计算机工程系一、课题1、电子闹钟课题任务分配:键盘部分:确定键的个数、功能、以及硬件设计;编写键盘子程序。
计时部分:硬件设计与软件设计;编写主控程序。
闹铃和显示部分:硬件设计与软件设计。
2、交通灯控制课题任务分配:计时部分:硬件设计与软件设计;主控程序编写。
显示部分:硬件设计与软件设计。
3、发光管延时闪烁硬件设计软件设计4、的士计价器课题任务分配:硬件设计软件设计5、学生创新课题发挥自己的想象,结合所学知识,做一个自己认为有意义的设计。
二、课程设计目的《微机原理及应用》课程设计是一项重要的实践性教育环节,是学生在校期间必须接受的一项工程训练。
在课程设计过程中,在教师指导下,运用工程的方法,通过一个简单课题的设计练习,可使学生初步体验微机应用系统的设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法,了解必须提交的各项工程文件,也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。
通过课程设计,应能加强学生如下能力的培养:(1)独立工作能力和创造力;(2)综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力;(3)查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;(4)工程绘图的能力;(5)编写技术报告和编制技术资料的能力。
三、一般设计要求(1) 独立完成设计任务(2) 绘制系统硬件总框图(3) 绘制系统原理电路图(4) 绘制系统工程设计图(机箱、控制面板、线路板图、元件布局图、装配连线图等)(5) 编制软件框图(6) 完成详细完整的程序清单和注释(7) 制定编写调试方案(8) 编写用户操作使用说明书(9) 写出设计工作小结。
对在完成以上文件过程所进行的有关步骤如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明,并对所完成的设计作出评价,对自己整个设计工作中经验教训,总结收获和今后研修方向。
四、设计步骤1、产品背景分析任何一种自动化的机电产品、仪器仪表等都是由控制单元、测控通道和受控设备组成,本步骤应首先确定:1)、受控设备的机械特征(种类、结构、工作介质、工作条件、环境等)2)、产品的运行特征(操作方式、人机界面、工艺流程等)2、输入/输出分析(1)输入信号:(2)输出信号3、硬件设计原理图原理说明4、软件设计(可与硬件设计同步进行)程序清单加注释6、硬件、软件分别调试五、进度安排本次课程设计时间1周1、周一、周二分析问题、查阅资料、总体设计、方案确定2、周三硬件设计、绘制原理图、熟悉实验设备3、周四软件设计4、周五上午上机调试(软、硬件联调)、编写文件5、周五下午演示、答辩六总结:。
微机原理及应用实验指导书
实验一:汇编语言的调试一. 实验目的学习程序设计的基本方法和技能,熟练掌握用汇编语言设计、编写、调试和运行程序的方法。
二. 实验设备1.PC微机一台三. 实验准备1.根据实验目的认真做好实验前的预习,记住操作方法;2.预先编制好实验用的程序,提高实验效率。
四. 实验要求程序调试完后,须由实验辅导教师在机器上检查运行结果,经认可后在实验指导书签字,才算完成。
每个实验完成后,应写出实验报告。
实验报告的要求如下:1.设计说明:说明程序的功能、结构、原理及算法。
2.调试说明:上机时遇到的问题及解决办法的调试情况,观察到的现象及其分析,对程序设计技巧的总结以及程序输出结果的分析,实验的心得体会等。
3.程序框图。
4.程序清单。
五. 实验内容、步骤1、汇编语言程序上机操作方法实验举例如下:例1.1 比较字符串bjchx试编写一程序,比较两个字符串string1和string2所含的字符是否相同,若相同则显示‘Match’,否则,显示‘No match’。
我们可以用串比较指令来完成题目所要求的功能。
上机过程如下:(1)建立asm文件在windows系统环境下,应用写字板编辑程序建立源文件。
(2)用汇编程序MASM对源文件汇编产生目标文件.OBJ在windows环境下,点击masm文件,而后输入.asm的文件名:C:>MASM ABC.ASM↙如汇编指示出错则需重新调用编辑程序修改错误,直到汇编通过为止。
如调试时需要用Lst文件,则应在汇编过程中建立该文件。
(3)用连接程序LINK产生可执行文件EXE在windows环境下,点击link文件,而后输入*.obj的文件名:C:>LINK ABC.OBJ↙(4) 执行程序在windows环境下,点击*.exe文件运行程序,也可在dos的环境下执行程序如下:C:>ABC↙Match.屏幕终端上显示出程序运行结果。
实验二:运算类指令编写一. 实验目的1.掌握使用运算类指令编程及调试方法;2.学会运用运算类指令解决实际问题的方法;3.掌握运算类指令对各状态标志位的影响及其测试方法。
微机原理及应用课程设计指导书
微机原理及应用课程设计指导书兰州理工大学电子信息工程系前言“微机原理及应用”是一门实践性和实用性都很强的课程,学习的目的在于应用。
本课程设计是配合“微机原理及应用”课堂教学的一个重要的实践教学环节,在本课程设计指导书中列举了一些常用的小型设计系统,旨在起到巩固课堂和书本上所学知识,加强综合能力,提高系统设计水平,启发创新思想的效果。
全书共分两部分,第一部分是实例,书中所举实例均是在多年教学、实践的基础上开发、整理出来的。
第二部分是要求学生所作的一些课程设计题目。
我们希望每个学生都能自己动手独立设计完成一个典型的微机应用小系统。
本书由电工教研室多年从事“微机原理及应用”的教师编写而成。
电工教研室2005年4月目录第一部分:实例第一章:微型计算机系统的设计步骤第二章:微型计算机系统的设计实例第二部分:微型计算机系统设计题目题目1:微机控制的顺序控制系统题目2:汽车倒车测距仪题目3:机械手专用控制器的设计题目4:家用电热淋浴器控制器的设计题目5:公共场所安全报警系统题目6:微型机控制的自动钻床系统题目7:交通灯控制系统题目8:温度多路数据采集系统题目9:小型自动售货机计算可控制系统题目10:步进电机控制系统题目11:多功能密码锁题目12:微型计算机退火炉温度控制系统题目13:题目14:第一章微型计算机系统的设计步骤微型计算机控制系统的被控对象多种多样,设备类型、控制方式和生产过程规模各有不同,但系统设计的基本任务和步骤大致是相同的。
本节主要介绍一般的微型计算机控制系统设计过程中应考虑的问题。
设计微型计算机控制系统时,首先应考虑被控系统采用微型计算机控制的必要性,应用微型机控制后对被控系统的主要性能、生产技术指标和安全性、可靠性、可维护性是否有所改善,以及在采用微型机控制后的经济效益是否显著等。
在进行了上述综合分析的基础上,再决定是否选用微型机控制。
微型机控制系统的设计步骤:1、首先要通过调研熟悉控制系统的生产过程及工艺要求,根据工艺要求确定系统应完成的任务,再提出不同的总体方案进行比较后确定出系统的总体方案。
微机原理及应用实验指导书(2013)
微机原理及应⽤实验指导书(2013)微机原理及应⽤实验指导书中南⼤学机电⼯程学院实验⼀单⽚机仿真开发机操作和MCS-51指令系统应⽤⼀.实验⽬的1、熟悉MCS-51单⽚机仿真开发机和开发调试软件的操作使⽤和调整;2、学会编写和输⼊汇编语⾔源程序、对输⼊的源程序进⾏汇编;3、掌握程序的调试和运⾏的各种⽅法。
三.实验步骤(⼀)、开机(台式电脑),双击桌⾯上的图标Keil uVersion2运⾏Keil uVersion2程序进⼊Keil开发环境。
(⼆)、新建⼯程项⽬1、从菜单中选择Project 的下拉菜单中New Project ,新建⼯程项⽬,见图1图12、确定后出现的对话框,输⼊新建⼯程的名字,如example,见图2(请每个同学在D盘上建⽴⾃⼰的⽂件夹,将建⽴的项⽬保持在⾃⼰的⽂件夹内)图23、在弹出的对话框中选择CPU ⼚商,选中Atmel公司,双击⿏标确认,见图3图34、双击后在弹出的对话框中选择CPU类型,选中AT89C51后确认,见图4图45、选择否(N),不添加(三)、设置⼯程⽂件参数1、在菜单栏中选择Project项的下拉菜单Options for Target ‘Target1’项,或单击⼯具栏中图62、在出现的对话选项卡中选择Target项,在中输⼊单⽚机⼯作的频率图73、在选项卡中选择Debug调试项,见图8图8(1)图8选中此项keil为纯软件仿真,不需要连接仿真器就可以仿真,软件实验就可以选择这⼀项(实验⼀、实验⼆为纯软件仿真)(2)图9选中此项keil为带有Monitor-51⽬标仿真器的仿真,必须要有硬件keil-c51仿真器的⽀持,否则不能仿真,在我们做硬件实验时选择这⼀项(实验三、实验四为硬件仿真,此项)(3)单击图9 后⾯的设置,出现图10对话框,设置Port 串⼝:⼀般为COM1,Baudrate 波特率:38400bit/s, 最后确认图10(4)在选项卡中按确定(5)设置完成,就可以添加事先编好的*.asm ⽂件程序编译运⾏(四)、编写新程序事例图11 图121、在菜单栏File (⽂件)选项的下拉菜单中选择New…(新建⽂件),见图11 ,选择后出现图12 ⽂本编辑框,输⼊汇编程序图132、在输⼊程序标点符号时注意,应在没有中⽂输⼊法状态,如图13输⼊程序:ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV R0,#20H ;(R0)=MOV R2,#0FH ;(R2)=MOV A,#00HA1: MOV @R0,A ;INC R0 ; (R0)=INC A ;(A)=DJNZ R2,A1MOV R0,#20HMOV DPTR,#7000HMOV R2,#0FHA2: MOV A,@R0MOVX @DPTR,AINC R0INC DPTRDJNZ R2,A2MOV R0,#0A0HMOV DPTR,#7000HMOV R2,#0FHA3: MOVX A,@DPTRMOVX @R0,AINC R0INC DPTRDJNZ R2,A3DO: LJMP DOEND3、保存⽂件图144保存⽂件以⽂件扩展名*.ASM保存,如图15 (请每个同学把程序保存在⾃⼰的⽂件夹)图155、运⾏程序,要把⽂件程序添加到⼯程⾥去执⾏,操作如图16图166、添加程序对话框操作图17所⽰(如果已编好程序存在⾃⼰的U盘中,可以先复制到D盘上,直接添加即可)图177、添加好程序,在库⾥把⽂件打开,操作见图18图188、编译程序,也可以在⼯具栏中点击Project ,操做如图19后图20图19图20在编译过程中,如果有错可以在信息窗⼝中显⽰出来,双击错误信息,可以在源程序中定位所在⾏。
微机课设指导书
课程论文(设计)指导书一、课程论文(设计)的意义:1.通过《微型计算机原理与应用》课程设计,使学生能够进一步理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的应用软件编程。
2.要求学生能够根据功能要求初步进行硬件接口电路的设计,以及有关应用程序的设计,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。
3.课程设计是培养和锻炼学生在学习完本课程后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力、进行工程实训的重要教学环节,它具有动手、动脑,理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。
4.通过课程设计实践,不仅要培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力。
培养学生事实求是和严肃认真的工作态度。
5.通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。
让学生独立或集体讨论设计题目的系统方案论证设计、编程、软件硬件调试、查阅资料、绘图、编写说明书等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。
通过本次课程设计使学生熟练的熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。
二、课程论文(设计)的主要内容:结合微型计算机应用系统的功能要求、硬件电路设计,进行汇编语言程序设计,要求画出程序流程图,编写完整的源程序,并经上机调试完成。
课程设计过程一般2~3人一组,各组完成的内容不能雷同。
要求每个学生(或小组)都要自己动手独立设计完成一个典型的微机应用小系统。
微机原理及应用实训教程课程设计
微机原理及应用实训教程课程设计一、课程设计目的本课程设计的目的是为了通过实际操作,让学生掌握微机原理及应用的基础知识和技能,提高学生的实际操作能力和团队合作能力。
二、教学目标本课程设计的教学目标是:1.了解微机的硬件基本结构和工作原理。
2.掌握微机的基本操作和应用。
3.掌握微机数据组织方式和数据传输原理。
4.了解微机常用的接口及其应用。
5.掌握微机软件基础知识和编程技能。
三、教学内容和安排1. 微机硬件基础1.1 微机硬件组成1.2 微机主板和芯片组1.3 微机存储器1.4 微机电源1.5 微机输入输出设备2. 微机软件基础2.1 操作系统基础2.2 微机编程语言2.3 微机应用开发环境3. 微机应用实践3.1 微机数据处理应用3.2 微机通信应用3.3 微机控制应用4. 微机实训内容和安排4.1 微机硬件实训4.2 微机软件实训4.3 微机应用实训四、教学方法本课程设计采用实验室授课为主,理论授课为辅的教学方法。
在硬件实训环节,学生将使用实验室提供的微机硬件,学习硬件的基本组成,使用调试工具进行系统调试,实现硬件系统的基本功能。
在软件实训环节,学生将使用实验室提供的微机软件,学习软件的基本操作,使用编程工具实现基本程序功能,如图像处理、通信、控制等。
在应用实训环节,学生将分组完成实际项目的设计,如数据处理系统、通信系统和控制系统。
五、考核评分办法本课程设计采用考试和实验成绩相结合的评分办法,其中:1.考试部分:70分(闭卷);2.实验部分:30分,由实验报告和实验成绩评定而定。
六、教材及参考书目1. 教材1.《微机原理及应用实训教程》2. 参考书目1.《计算机组成原理》2.《编译原理与编译器设计》3.《现代操作系统》4.《计算机网络》七、实验设备和环境本课程设计所需的实验设备和环境如下:1.微型计算机实验室2.微型计算机实验板3.相关软件工具:调试工具、编程工具、应用开发工具等。
八、教师建议为了让学生有更好的学习体验,教师建议:1.通过讲解、演示、反复实验等多种方式,帮助学生理解微机原理和应用。
微机原理与应用实验指导书
目录第一篇汇编语言程序设计实验一汇编语言上机操作—比较字符串----------------------1-1 实验二循环程序设计—建立学生名次表---------------1-5 实验三显示器界面设计—光标轨迹程序----------------1-8 实验四键盘界面设计—键盘输入程序------------------1-10 实验五算术程序设计—判断闰年程序----------------1-22第二篇微机硬件实验系统实验一简单I/O口扩展实验-------------------2-1 实验二 8255并行口实验----------------------2-实验三 8253定时器/计数器接口实验-----------2-实验四 8250串口实验------------------------2-实验五存储器扩展实验-----------------------2- 实验六 8259中断控制器实验------------------2-实验七基于定时中断的实时控制综合实验-- ---2- 附录1 ASCII码表--------------------------3-1附录2 常用BIOS中断调用------------------3-2 附录3 INT 21H DOS系统功能调用------------3-5 附录4 PCI BIOS中断调用INT 1AH- -------3-11 附录5 汉字字符集表-----------------------3-13 附录6 DEBUG 主要命令------------- -------3-21第一篇汇编语言实验一汇编语言上机操作—比较字符串实验项目名称:比较字符串实验项目性质:普通所属课程名称:微机原理与应用实验计划学时:2一、实验目的1、学习程序设计的基本方法和技能;2、熟练掌握汇编语言设计、编写、调试和运行;二、实验内容和要求1、汇编语言上机操作方法编写程序,比较两个字符串STRING1和STRING2所含字符是否相同,若相同则在屏幕上显示‘MATCH’,否则显示‘NOT MATCH’。
《微机原理及应用技术》实验指导书
在执行过第二步后,如有出错信息时,就不能跳跃到第四步去,如果强行执行第四步, 将无任何有效结果。
说明:要清楚,在第二步中检测出的错误均为每一条语句的语法或用法错误,它并不能 检测出程序的逻辑设计(语句安排位置)错误,所以就要记好出错的行号。在记录行号后, 就应再次执行第一步,这时的操作应是打开已编好的源程序(以 EDIT 为例:在 DOS 提示符 下键入:
3
《微机原理》实验指导书
段寄存器 CS,DS,ES 和 SS 均指向 DEBUG 末尾的第一个段。 IP 寄存器置为 0100H。栈指针 SP 指向尾部或装入程序的暂存部分的底部。 其余寄存器皆取零值,但若用户调用时含文件说明,则 CX 含文件长度(长度大于
64K 时 BX 含长度的高位);标志为各自的复位值;驱动器传送地址在代码段位移 80H 处。 注意:若 DEBUG 装入扩展名为.EXE 的文件,则 DEBUG 需重定位且设置段寄存器指示器为 文件中所定义的值。但 DS,ES 指向最低可用段处的程序区前缀。BX 和 CX 为文件容量值。 而 .EXE 文件如果在连接时选择了装入内存高处的参数,则该程序装入高处。
溢出 OF 有/无 OV/NV
方向 DF 减/增 DN/UP
中断 IF 开/关 EI/DI
符号 SF 负/正 NG/PL
零 ZF 零/非 ZR/NZ
辅助 AF 有/无 AC/NA
奇偶 PF 偶/奇 PE/PO
进位 CF 有/无 CY/NC
(2)显示指定寄存器内容
例如:-R AX <Enter>
-R F <Enter>
EDIT filename.asm 回车,依据行号进行修改并存盘,再次进行汇编,直至第二步通过 为止。便可继续向下执行第四步。
微机原理及应用实验指导书
微机原理及应用实验指导书专业班级学号姓名前言实验目的掌握微型计算机的结构组成和工作原理、微机存储系统的结构组成和工作原理,熟练掌握微型计算机的中断技术、典型接口芯片的硬件设计和初始化及工作程序的设计。
了解微型计算机的最新技术和发展。
为后续课程打下坚实的基础。
实验综述微机原理及接口技术是一门实践性很强的专业技能课,通过实验环节使学生掌握微型计算机与外设连接的有关技术,以及一些典型通用接口的工作原理、工作过程及应用方法,培养学生对接口电路分析和设计的能力,使学生能将微型计算机与通用或专用外设连接起来,构成完整的微机系统或计算机控制系统。
每次实验前,学生必须按照指导书要求进行不少于实验课时数的预习与准备。
实验结果必须经实验教师认可。
实验环境硬件条件:高档PC机微机及接口实验系统装置软件条件:DOS 操作系统。
任意一种编辑程序,如EDIT.EXE。
宏汇编程序MASM.EXE。
连接程序LINK.EXE。
调试程序DEBUG.EXE。
目录实验一系统认识实验................................................................. 错误!未定义书签。
实验二程序调试(在DOS环境中执行) .................................... 错误!未定义书签。
实验三数据排序(在伟福环境中执行) ...................................... 错误!未定义书签。
实验四8259外部中断实验........................................................ 错误!未定义书签。
实验五8255输入、输出实验.................................................... 错误!未定义书签。
实验六8253计数器实验............................................................ 错误!未定义书签。
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《微机原理及应用》课程设计指导书
一、课程设计的目的和作用
课程设计是培养和锻炼学生在学习完《微机原理及应用》后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力、进行工程实训的重要教学环节,它具有动手、动脑,理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。
《微机原理及应用》是一门应用性、综合性、实践性较强的课程,没有实际的有针对性设计环节,学生就不能很好的理解和掌握所学的技术知识,更缺乏解决实际问题的能力。
所以通过有针对性的课程设计,使学生学会系统地综合运用所学的技术理论知识,提高学生在微机应用方面的开发与设计本领,系统的掌握微机硬软件设计方法。
本课程设计是配合课堂教学的一个重要的实践教学环节,不仅要培养学生的实际动手能力,检验学生对本课程学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力。
培养学生事实求是和严肃认真的工作态度。
通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。
让学生独立或集体讨论设计题目的系统方案论证设计、编程、软件硬件调试、查阅资料、绘图、编写说明书等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。
通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。
二、课程设计内容与要求
要求每个学生(或小组)都要自己动手独立设计完成一个典型的微机应用小系统.。
设计题目可以在给出的参考题目中选,也可以自己选设计题目,但难度不应小于参考题目,需经指导教师审查后方可确定是否采纳或修改设计题目。
分组要求:每2-3人一组。
通过1周的集中设计时间,在老师的指导下独立完成规定的设计任务。
课程设计是在教师指导下,各组可以集体讨论,但设计报告由学生独立完成,不得互相抄袭。
教师的主导作用主要在于指明设计思路,启发学生独立设计的思路,解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。
学生必须发挥自身学习的主动性和能动性,主动思考问题、分析问题和解决问题,而不应处处被动地依赖指导老师查资料、给数据、定答案。
同组同学要发扬团队协作精神,积极主动的提出问题、解决问题、讨论问题,互相帮助和启发。
每个学生(或小组)在完成课程设计后,要经指导教师检查验收合格后方可拆除线路。
课程设计报告每个学生一份,由课代表收齐后统一交给指导教师。
课程设计成绩评定由3部分组成:验收答辩45%,平时表现和出勤情况20%,课程设计报告35%。
三、课程设计步骤
1。
总体设计
本阶段的任务是通过调查研究,查阅资料来初步确定系统结构的总体方案,其中主要涉及到硬件和软件的功能划分。
应用系统中硬件和软件具有一定的互换性,即某些功能既可以用硬件实现也可以用软件实现。
一般说来,用硬件实现的优点是可以提高系统的工作速度,但会增加电路的复杂性和硬件成本;而用软件代替某些硬件的功能可以使电路简化,便于修改设计,降低硬件成本,但软件工作量增大。
总体设计时,必须在硬件和软件之间权衡,分工明确,然后分头开始设计。
2。
硬件研制过程
1) 将整个硬件系统划分为若干个功能单元电路,绘出整个系统逻辑电路图。
注明各单元电路间的接口信号。
必要时,还要画出一些重要控制信号的时序图。
.
2) 完成各单元电路设计,包括选择合适的元器件和电路设计。
3) 各单元电路连接,分调。
4) 整个硬件总体调试,完成后准备与软件联调。
3。
软件研制过程
1) 采用模块化程序结构设计软件,首先将整个软件分成若干功能模块。
2) 对各模块编写一个较详细的程序流程图。
3) 根据流程图,编写源程序。
4) 上机调试各模块程序。
5) 各程序模块联调。
6) 与硬件一起联调,最后完成全部调试工作。
四、课程设计报告的基本格式
课程设计报告采用学院统一的课设用纸,报告的基本内容至少包括封面、正文、附录三部分。
要求字迹清楚,语言流畅。
1。
封面
封面包括《微机原理及应用》课程设计报告、专业、班级、姓名、学号以及完成日期等信息。
2。
正文
正文是设计报告的主体,具体由以下几部分组成:
(1)课程设计题目;
(2)课程设计任务与要求;
(3)总体方案设计分析(包括方案论证、设计原理、创新点以及采用的新技术等);
(4)硬件系统原理图设计(最好用绘图软件绘制系统原理图),要有设计过程说明;
(5)软件设计(主要模块流程图与设计过程说明,程序清单,源程序必须加注释说明);
(6)工作总结(包括自己的收获与体会;遇到的问题和解决的方法;技术实现技巧和创
新点;存在的问题和改进设想等);
3.附录
附录1:每天工作日志
附录2:参考文献
五、课程设计参考题目
1.微机控制的频率测试仪
设计内容与要求:利用微机接口实验平台设计一个微机控制的方波频率测试仪,要求频率测量范围0~9999Hz,测量误差小于1 Hz。
测量结果显示在屏幕上(频率值和测量时间)。
2.微机远程数据采集系统设计
设计内容与要求:利用微机接口实验平台设计一个微机远程数据采集系统,下位机进行数据的采集,采集的信号为0~5V的模拟量,采集周期(1~59秒)可设定,采集结果发送到上位机,并在上位机屏幕上显示相应的电压值,误差小于0.1V。
3.微机多通道采集系统设计
设计内容与要求:利用微机接口实验平台设计一个8通道采集系统,要求有手动和自动两种工作方式,手动方式采用界面对话框的形式来选择切换采集通道,自动方式按采样周期循环采集各路模拟信号。
利用发光二极管显示当前的采集通道,采集的信号为0~5V的模拟量,采集周期(1~59秒)可设定,在屏幕上显示相应的电压值,误差小于0.1V。
4.实时控制系统的步进电机速度控制器设计
设计内容与要求:利用微机接口实验平台设计一个实时控制系统的步进电机速度控制器。
步进电机为四相,步距角为180/步,以单四拍方式运行。
要求转速在1~60r/min之间连续可调,具有启动、停止、正反转控制功能,并在屏幕上显示转速与转向信息。
5.微机控制的饮料包装流水线
某饮料包装流水线,一个包装箱能装12瓶饮料,要求每通过12瓶流水线暂停5秒,等待封箱打包完毕,然后重新启动流水线继续装箱。
利用微机接口实验平台上的接口芯片设计饮料包装流水线的控制电路,要求具有产量统计功能(数量及每箱生产时的时间-年月日小时分),发光二极管显示流水线的状态(运行、故障、打包)。
6. 汽车信号灯控制系统
设计内容与要求:利用微机接口实验平台设计一个汽车信号灯控制系统。
所需执行的操作由相应的开关状态反映,所需控制的信号灯有仪表板左/右转弯灯、左右头灯和左右尾灯共六类灯,其驾驶操作与灯光信号对应关系如下:
(1) 左/右转弯(合上左/右开关):仪表板左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁。
(2) 紧急开关合上:所有灯闪烁。
(3) 刹车(合上刹车开关):左右尾灯亮。
(4) 左/右转弯刹车:仪表板左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁,右/左尾灯亮。
(5) 刹车、合上紧急开关:尾灯亮、仪表板灯、头灯闪烁。
(6) 左/右转弯刹车,并合上紧急开关:右/左尾灯亮,其余灯闪烁。
(7) 停靠(合上停靠开关):头灯、尾灯以8Hz的频率闪烁(其它情况灯的闪烁频率为2Hz)。
7.微机控制的函数发生器
设计内容与要求:利用微机接口实验平台设计一个微机控制的函数发生器,要求能够产生一定频率范围的正弦波、三角波、方波,输出波形可任意切换且频率可调。
8.音乐发生器设计
设计内容与要求:利用微机接口实验平台设计一个音乐发生器,要求能演奏2首以上歌曲,并采用界面对话框形式来选择演奏的歌曲,在演奏歌曲时,彩灯(LED)以一定的规律闪烁。
六、参考文献
[1] 陈慈发. 微型计算机技术. 科学出版社. 2010.
[2] 李继灿.新编16/32位微型计算机原理及应用(第三版).清华大学出版社,2004.
[3] 钱晓捷.微型计算机原理及接口技术.机械工业出版社,1999.
[4] TPC-H通用微机接口实验系统使用说明书.清华同方
教学仪器设备公司.
[5] 刘乐善.微型计算机接口技术及应用.华中科技大学出版社,2002.
[6] 田瑞庭.微型计算机原理与应用.中国科学技术出版社,1997.。