计算机组成原理课程设计总结报告.doc

大庆师范学院本科毕业论文（设计）大庆师范学院计算机组成原理课程设计总结报告设计题目：基本模型机的模拟设计与实现子 题 目：外部中断控制流水灯、蜂鸣器学生姓名： 院 别：专 业：班 级：学 号：指导教师: 2011 年 7 月 5日7大庆师范学院课 程 设 计 任 务 书题目 基本模型机的模拟设计与实现主要内容：对基本模型机的设计与实现，能够自己设计机器指令并且能够翻译为微程序，并能将机器指令和微程序分别打入模拟机的内存和控制存储其中，并通过程序调试能将所编写的程序正确运行。参考资料：计算机组成原理 唐朔飞著 计算机组成原理 白中英著 计算机组成原理实验指导完 成 期 限： 一周 指导教师签名： 2011年 7 月5日目录一、设计目标1二、采用设备1三、设计的原理13.1 单片机 13.2中断方式 23.3实现控制LED和蜂鸣器的原理3四、逻辑电路图 34.1LED小灯原理图 34.2扬声器原理图 34.3单片机的独立按键原理图 4五、程序代码 45.1C语言的特点及选择 45.2 程序代 5六、调试情况56.1在keil环境下，编写外部中断的程序 66.2软件调试的步骤 6七、心得体会 6八、参考文献7摘要：本文介绍了在89c51单片机系统中设计外部中断流水灯、蜂鸣器的一种方法。关键词：中断；LED；蜂鸣器一、设计目标通过本次课题设计，应用单片机原理及应用等所学相关知识及查阅资料，完成简易的外部中断设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于STC-89C52单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，并具备一定程度的设计能力。为以后设计和实现应用系统打下良好基础。二、采用设备由于单片机集成了运算器电路、控制电路、存储器、中断系统、定时器/计数器以及输入/输出口电路等，所以用单片机设计控制电路省去了很多分立元器件。由于单片机是可编程芯片，并且它可以运用C语言编写，对于一些功能，可以调用C语言库函数。使编写程序变得非常简单。所以该课题用单片机实现，不仅功能易于实现，而且精确度高，稳定性好，抗干扰能力强。并且由于其成本低、体积小、技术成熟和功耗小等优点，且技术比较成熟。性价比也相当高。综上所述，并通过各个方面综合比较为达到最佳效果。我采用本系统就是充分利用了89C52芯片的I/O引脚。系统以采用52系列单片机STC-89C52为中心器件来设计的外部中断，实现了中断程序为LED灯灭、蜂鸣器响声停止功能，中断程序由本人独立完成。三、设计的原理3.1、用89C52单片机试验仪来实现本课题用到的是89C52单片机试验仪，主要元件为89C52单片机、LED灯，键盘，蜂鸣器等。89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的89C52单片机可提供许多较复杂系统控制应用场合。 89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线， 89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程。 图1.AT89C52引脚图一二 3.2 中断传送方式： 中断方式则是在外设为数据传送做好准备之后，就向CPU发出中断请求信号（相当于通知CPU）。CPU接收到中断请求信号之后立即作出响应，暂停正在执行的原程序（主程序），而转去外设的数据输入输出服务，待服务完之后，程序返回。CPU再继续执行被中断的原程序。三 外部中断 外部中断是指从单片机外部引脚输入请求信号。输入/输出的中断请求、实时事件的中断请求、掉电和设备故障的中断请求都可以作为外部中断源，从引脚INT0、INT1输入。外部中断请求、有两种触发方式：电平触发及跳变（边沿）触发。这两种触发方式可以通过对特殊功能寄存器TCON编程来选择。3.3实现控制LED和蜂鸣器的原理LED灯为共阳极接法，其阴极分别接P0口的八个输出。P0口各位送低电平，对应各口的LED灯亮。蜂鸣器有P1.5口控制，低电平时响，高电平时不响。P0口作为输出口，用来控制LED的亮灭，要使其亮只需要让P0.0-P0.7口保持低电平 就可以使8个灯亮起来。同时通过P1.5端控制蜂鸣器发生，当1.5输出低电平时候使蜂鸣器发出声音，按下按键可调节P0的高低电平，从而控制程序中LED灯的亮灭和蜂鸣器的声音。四、逻辑电路图4.1LED小灯原理图4.2扬声器原理图 图3. 扬声器电路4.3单片机的独立按键原理图图4. 独立按键电路图五、软件设计5.1、C语言的特点及选择C语言它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作， 而这三者是计算机最基本的工作单元。语言简洁，使用方便，灵活，运算丰富，表达化类型多样化，数据结构类型丰富，具有结构化的控制语句，程序设计自由度大，有很好的可重用性，可移植性等特点。在本设计中采用C语言编写软件程序。5.2 程序代码#include #define uint unsigned intuint m,n;sbit didi=P15;void delay(int z)for(m=0;mz;m+);void main()TCON=0;/TCON取值0或1时，对中断的现象不同EA=1; /开总中断 EX0=1; /开外中断 0while(1)P0=0;delay(6000); /延时P0=0xFF;delay(6000); /延时六、调试情况6.1在keil环境下，编写外部中断的程序。掌握开发系统界面的各个组成部分以及提供给我们的各种不同的调试工具，文件操作等内容。掌握使开发系统连机调试的基础知识。6.2软件调试的步骤软件调试一般分为以下四个阶段：1、 编写程序并查错；2、在C语言的编译系统中编译源程序3、对程序进行编译连接，并及时发现程序中存在的错误；4、改正错误。在软件调试过程中，对出现的错误进行了认真的分析和修改，多次调试成功后，能够很好的达到既定的设计效果。七、心得体会经过一周的努力,终于完成了这次学期的计算机组成原理科目的课程设计.虽然只有短短的一周,但是缺感觉学到了很多东西.这次单片机课程设计不仅巩固了以前所学过的知识，一方面通过C51单片机等一些器件的设计让我学习和掌握了单片机技术的基础知识和技术要点，也使以前学的很多知识都得到了运用。熟悉Keil C51编程平台及相关c语言编程软件，另一方面在WORD中进行编辑，这个过程中让我掌握了计算机辅助的设计技术。而且学到了很多在书本上没有学到过的知识，掌握了一种系统的研究方法，可以进行一些简单的编程。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，对软件、硬件方面的许多知识掌握得不够牢固。我会在以后的学