微机原理课程设计任务书(2011.12.1).pdf

二 一一 二 一二学年第 一 学期 信息科学与工程学院 自动化系 课程设计计划书 班 级 课程名称 微机原理及应用课程设计 学时学分 1 周 1 学分 指导教师 二 一一 年 月 十二 日 1 课程设计目的 综合运用本课程知识 利用集成电路设计实现一些中小规模电子电路或者完成 一定功能的程序 以复习巩固课堂所学的理论知识 提高程序设计实现系统 绘制 系统电路图的能力 为实际应用奠定一定的基础 2 课程设计时间安排 第一天 教师布置设计任务 讲解设计要求 提示设计要点 第二 四天 查阅资料 在图书馆或上网 提出设计方案 第三 八天 画出详细设计图 电路图 编写程序 调试程序 得出实验结果并写 出设计报告 3 课程设计内容及要求 题目一题目一 电梯仿真程序电梯仿真程序 在读懂指导书给出的几个子程序的基础上 学习运用计算机动画技术等手段自己独 立编制出一个完整的电梯运行计算机仿真程序 通过编制仿真程序的实践 加强同学 们对计算机顺序控制的了解与认识 以达到掌握计算机顺序控制规律和计算机顺序 控制技术所需的编程技巧以及相关的硬件基础知识的目的 设计要求设计要求 1 在 1 8 楼之间一次可输入多个任意楼层号连续控制电梯按指定楼层号顺序 上升与下降 以上过程完成后可重新输入任意楼层号连续控制电梯按指定楼层号顺 序上升与下降 只有按ESC键才退出程序返回DOS状态 例如 1 3 5 7 6 4 2 1 可 观察教十楼电梯的实际运行情况 2 在 1 7 楼之间按任意顺序不连续控制电梯上升与下降 按一次计算机键盘 的上箭头电梯上升一楼 按一次计算机键盘的下箭头电梯下降一楼 上箭头的 ASCII 码 19H 下箭头的 ASCII 码 1AH 3 在电梯上升与下降过程中 要显示出 1 7 楼之间所要到达的楼层数 同时还 要用箭头显示电梯是上升状态还是下降状态 4 电梯运行到指定楼层后 打开电梯门 然后关门继续运行 5 电梯运行时 在任意时刻遇到紧急情况时应能实时中断电梯运行 也可以在任 意时刻恢复电梯运行 按 A a 键模拟中断发生 电梯停止运行 按 B b 键恢复电梯运 行 6 在计算机屏幕上将电梯的平面模型改成三维立体模型 7 在电梯旁画一个小方块 这个小方块随电梯上升而上升 下降而下降 以增加电 梯运行时的动感 8 电梯仿真软件运行时 应在计算机屏幕上详细说明其使用方法 以及本软件作 者姓名和日期 报告要求报告要求 1 在报告中应对电梯仿真软件的设计思想 设计方法用文字详细说明 2 在报告中应有完整的程序清单 必需加注释 3 在报告中应有完整的程序框图 4 谈谈自己通过这次设计实践的收获和体会 参考文献 1 朱定华 微机原理 汇编与接口技术 清华大学出版社 2005 2 徐士良 PC 机 C 图形编程手册 清华大学出版社 1994 模拟电梯运行部分程序框图 屏幕初始化 将整个屏幕置成显示窗口 置屏幕为图形显示方式 12H 640 列 x 480 行 16 色 显示提示信息 不断调用 BIOS 写点子程序 INT 10H 依照图形要求的屏幕作标依次画出电梯形状 恢复文本显示方式 返回 DOS 模拟电梯运行程序 部份 清单 CLSS MACRO 清屏之宏 MOV BH 7 卷入行属性 黑底白字 正常显示 MOV AX 0600H AH 6 屏幕初始化或上卷 AL 0 整个窗口空白 INT 10H CH 左上角行号 CL 左下角列号 ENDM DH 右上角行号 DL 右下角列号 GB MACRO 移光标之宏 MOV BH 00H BH 页号 DH DL 行号 列号 MOV AH 02H AH 2 置光标位置 INT 10H ENDM HENG MACRO X1 Y1 COLOR X2 写横的宏 LOCAL BH1 定义标号 MOV CX X1 起始点横作标 CX MOV DX Y1 起始点纵作标 DX BH1 MOV AH 0CH 写象素 MOV AL COLOR 设定颜色参数 AL INT 10H INC CX CMP CX X2 写至终点横作标为止 JNZ BH1 ENDM SHU MACRO CX1 CY1 COLOR CY2 LOCAL BH2 MOV CX CX1 MOV DX CY1 BH2 MOV AH 0CH MOV AL COLOR AL 00 0FH 共 16 种颜色 INT 10H INC DX CMP DX CY2 JNZ BH2 ENDM DATA SEGMENT MESS DB 电 梯 模 型 0AH 0DH ME1 DB 按任意键返回 DOS 0AH 0DH DZ DW 0 DATA ENDS STAC SEGMENT STA DW 100 DUP 0 堆栈段 TOP DW STAC ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS CODE DS DATA ES DATA SS DATA START MOV AX DATA 主程序 MOV DS AX MOV AX STAC MOV SS AX MOV AX DATA MOV ES AX PUSH AX PUSH BX PUSH CX PUSH DX PUSH SI PUSH DI MOV CX 0 MOV DX 2479H MOV BH 7 MOV AX 0601H INT 10H MOV AX 0012H 置图形显示方式 INT 10H 640 列 480 行 16 色 MOV DX 0421H GB MOV DX OFFSET MESS MOV AH 9 INT 21H MOV DX 1634H GB MOV DX OFFSET ME1 MOV AH 9 INT 21H MOV DX 0 GB MOV DZ 100 SB HENG 220 DZ 03 420 INC DZ CMP DZ 130 JNZ SB HENG 220 99 0AH 420 HENG 220 130 0AH 420 SHU 220 99 0AH 131 SHU 420 99 0AH 131 MOV DZ 160 SB0 HENG 240 DZ 09H 400 INC DZ CMP DZ 420 JNZ SB0 SHU 320 160 02H 420 MOV DZ 420 SB1 HENG 100 DZ 03H 540 INC DZ CMP DZ 425 JNZ SB1 SHU 239 160 03H 420 SHU 401 160 03H 420 HENG 239 159 03H 401 MOV DZ 400 SB2 HENG 220 DZ 05H 230 INC DZ CMP DZ 410 JNZ SB2 WA MOV DL 0FFH MOV AH 6 INT 21H JZ WA MOV CX 0 MOV DX 2479H CLSS MOV AX 4C00H INT 21H 返回 DOS MOV AH 02H INT 10H 恢复文本显示方式 POP DI POP SI POP DX POP CX POP BX POP AX CODE ENDS END START 文 件 结 束 题目二题目二 电子秒表的设计电子秒表的设计 一 设计目的 掌握定时 计数器 8253 和中断的使用 二 设计任务 编写汇编程序 在 PC 机上完成电子秒表功能 三 设计要求 1 基本要求 1 设计可以显示 1 60 秒的无存储功能的秒表 最小单位为毫秒 2 通过按键控制秒表清零 暂停 继续 退出等 2 提高要求 1 秒表可以分组存储 批量显示 倒计时等 2 采用图像界面显示 设置报警声等 四 设计内容 1 用系统 8253 定时器提供的 55ms 定时单位 设计秒表定时程序 2 有关系统定时方法 PC 机系统中的 8253 定时器 0 工作于方式 3 外部提供一个时钟作为 CLK 信号 频率 f 1 1931816MHz 定时器 0 输出方波的频率 fout 1 1931816 65536 18 2Hz 输出方波的周期 Tout 1 18 2 54 945ms 8253A 每隔 55ms 引起一次中断 作为定时 信号 可用 5945ms 作基本计时单位 用 BIOS 调用 INT 1AH 可以取得该定时单位 例 1 秒 18 2 计时单位 3 设计报告 1 方案选择和分析 2 主要设计思路及工作原理 3 画出硬件接线图 4 调试出现的问题及解决方法 5 运行效果及改良措施 6 提交程序清单 五 编程提示 1 分析 由于系统定时器8253每秒中断18 2次 利用INT 1AH 00H取得中断次数 DX 得到 4 945ms 的定时单位 2 设计 1 1 秒需要 1000 54 945 18 2 个计时单位 2 用 INT 21H 02H 模拟显示 60 秒的变化 3 少量存储可用堆栈方式 初始时清零 4 分组存储时可开辟合适存储区 顺序存储 六 参考资料 INT 1AH 时钟中断调用 功能号 功能说明 调用参数 返回参数 00 读时钟计数 CX DX 计数器值 01 置时钟计数 CX DX 计数器初值 CF 0 成功 CF 1 失败 02 读实时时钟 CH 小时 CL 分 DH 秒 INT 16H 键盘 I O 中断调用 功能号 功能说明 调用参数 返回参数 00 读键盘输入 AH 键盘扫描码 AL 字符 ASCII 码 01 测试键盘有无输入 ZF 1 无 ZF 0 有 AH 扫描码 AL 字符 ASCII 码 03 设置键盘速度和延时 AL 05 BH 延迟值 ms BL 击键速度 char s INT 10H 显示中断功能调用 功能号 功能说明 调用参数 返回参数 2 置光标位置 BH 页号 DH 行 DL 列 3 读光标位置 BH 页号 CH 光标开始行 CL 光标结束行 DH 行 DL 列 INT 21H 系统功能调用 功能号 功能说明 调用参数 返回参数 01 键盘输入字符 回现 AL 键入字符 ASCII 码 02 显示字符 DL 显示字符的 ASCII 码 09 显示字符串 DS DX 字符串首地址 2C 取时间 CH CL 时 分 DH DL 秒 1 100 秒 4C 终止程序返回 AL 返回代码 00 题目三题目三 函数发生器函数发生器 1 的设计的设计 利用 D A 设计一个函数发生器 并利用按键选择输出波形 能分别产生三角波 阶梯波 每阶梯 1V 正向锯齿波 负向锯齿波和方波 并利用按键 自行定义 进行输出波形选择 同时将当前输出波形代号显示在 LED 上 左边位 0 为方波 1 为正向锯齿波 2 为负向锯齿波 3 为三角波 4 为阶梯波 具体要求 按键响应采用中断方式 不能使用 8088 的 I O 作为按键 同时外围扩展 9259A 作为按键输入端口 需要考虑按键的去抖动问题 题目四题目四 键控数据采集及数值显示电路设计键控数据采集及数值显示电路设计 按不同的数字键 0 1 2 3 4 5 6 7 采集 0809 相应数据通道的模拟量 并在 LED 数码管上显示值 设定输入模拟量在 0 5V 范围内 显示值在 0 255 范 围内 具体要求 1 画出连接线路图或功能模块引脚连接图 2 采用 8088CPU 作主控制器 0809 作 A D 转换器 采用直接地址译码方法 给各芯片分配地址 选取芯片中必须包含有 8255 3 采用 3 个共阴极型 LED 动态显示 只需显示 0 255 范围内的值 题目五题目五 简易计算器设计简易计算器设计 用 8088 设计一个能实现 0 9 整数加法运算的计算器 和用 2 位 LED 数码显示 键盘包括 0 9 及 和 12 个按键 具体要求 1 画出连接线路图或功能模块引脚连接图 2 采用 8088CPU 作主控制器 8255 作为并行接口电路实现按键的扫描以及数码 管的显示 3 采用 2 个共阴极型 LED 只需显示 0 255 范围内的值 题目六题目六 周期测量计周期测量计 用 555 集成电路实现周期可调的多谐振荡器 用 8088 设计一个能实现对脉冲周 期进行测量的电路 周期值用 4 位 LED 数码显示 具体要求 1 画出连接线路图或功能模块引脚连接图 2 采用 8088CPU 作主控制器 8259 作为外扩中断的管理 8053 作为测量周期 的定时器 3 采用 4 个共阴极型 LED 题目七题目七 脉冲计数器脉冲计数器 用 555 集成电路实现周期可调的多谐振荡器 用 8088 设计一个能实现对脉冲个 数记录的电路 脉冲个数用 4 位 LED 数码显示 具体要求 1 画出连接线路图或功能模块引脚连接图 2 采用 8088CPU 作主控制器 8259 作为外扩中断的管理 3 采用 4 个共阴极型 LED 4 课程设计考核方式 考查 要求 提交课程设计报告 设计报告内容包括设计任务 设计要求 软硬件设计 程序结果描述 1 每人独立完成 1 个题目的基本功能 包括设计报告和程序清单 带注释 运行 结果及有关运行说明 2 程序检查 分优 良 中 及格 不