微机原理与接口技术笔试练习题及其参考解答.pdf

福州大学 福州大学 微机原理与接口技术笔试试 题资料及其解答 微机原理与接口技术笔试试 题资料及其解答 Modern computer interface technic examination Modern computer interface technic examination 个人资料 内部使用 版权所有 翻版必究 modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 2 微机原理与接口技术笔试练习题及其参考解答 微机原理与接口技术笔试练习题及其参考解答 习题一 水塔自动控制系统 习题一 水塔自动控制系统 2007 年 年 工作原理以及要求 工作原理以及要求 1 水塔内部接有一个压力传感器 用来接收水的压力数据 传感器接收的压力范围是 0 16 公斤 平方厘米 每秒对压力传感器的数据进行采样 送往两个八段显示器显示 同时将采集到的数 据送往 DA 转换器转换后 送示波器显示 2 水箱内部设计有两个入水口 内置开关 不外显 内置开关 不外显 两个入水口 口 1 由开关 K1 控制 口 2 由开关 K2 控制 K1 是口 1 开关控制 为 1 表示电源打开 口 1 开始注水 为 0 表示电源关闭 口 1 停止注水 K2 是口 2 开关控制 为 1 表示电源打开 口 2 开始注水 为 0 表示电源关闭 口 2 停止注水 3 当水压 3 公斤 平方厘米 控制口 1 和控制口 2 同时注水 当 3 公斤 平方厘米 水压 12 公斤 平方厘米 控制口 1 注水 4 两个八段显示器 用来显示压力数据 5 两个发光二机管 一个为红色 另一个为绿色 红色发光二极管红色发光二极管 亮 亮 表示水压 5 摄氏度 不适合保鲜和冷冻 灭 表示冰箱处于功能温度状态下 5 使用示波器将 DAC0832 接收的温度信号进行实时显示 6 采用 ADC0809 进行 AD 转换 7 温度的控制完全由程序依据所选的功能的温度范围来进行控制 同时要求产生对制冷压缩机的 控制信号并输出 一 一 硬件设计 可以使用总线 标号连接发 可加门器件 硬件设计 可以使用总线 标号连接发 可加门器件 二 二 写出写出 0809 8255 8253 0832 各端口的地址及控制字各端口的地址及控制字 三 三 画出程序框图画出程序框图 四 四 写出程序 要加注释 写出程序 要加注释 modern computer interface technic 习题二参考解答习题二参考解答 一 硬件设计电路图 一 硬件设计电路图 只要你肯努力 就一定会有收获 10 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 11 二 设计说明 二 设计说明 接线说明 接线说明 1 A 口 输出 PA3 PA2 PA1 分别接红 绿 黄灯输出信号 PA0 作为制冷压缩机的控制信号 2 B 口 输出 送八段显示数字量 3 C 上半口 输出 PC7 送高位位码 PC6 送低位位码 4 C 下半口 输入 PC0 读入 1 脉冲信号 PC3 PC2 PC1 分别作为开关 K3 K2 K1 功能键的输入端 端口地址分配情况 编程 端口地址分配情况 编程 芯片 芯片 芯片 芯片 控制字说明 控制字说明 8255 芯片控制字 1 0 0 0 0 0 0 1 CW 81H 8253 芯片控制字 T0 0 0 1 0 X 1 1 1 CW0 27H LSB0 1000H T1 0 1 1 0 X 1 1 1 CW0 67H LSB0 1000H modern computer interface technic 三 编程实现 三 编程实现 程序清单程序清单 data segment T0 EQU 280H 8253 端口地址 T1 EQU 281H T2 EQU 282H TCTL EQU 283H PA EQU 290H 8255 端口地址 PB EQU 291H PC EQU 292H PCTL EQU 293H ADCTL EQU 2A0H ADC0809 端口地址 DACTL EQU 2B0H DAC0832 端口地址 tab db 模数转换后数字量存储区 buf db 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 27H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H data ends code segment main proc far assume cs code ds data start xor ax ax 数据段初始化 mov ax data mov ds ax 写芯片控制字 8253 实验段 1 秒脉冲实现体 mov dx tctl 送 8253 控制字 cw 27H mov al 27h out dx al mov al 10h 送时间常数 1000 mov dx t0 out dx al mov dx tctl 送 8253 控制字 cw 67h mov al 67h out dx al 只要你肯努力 就一定会有收获 12 微机原理与接口技术理论考试资料 mov al 10h 送时间常数 1000 mov dx t1 out dx al 8255 实验段 mov al 81h 写 8255 控制字 cw 81H mov dx PCTL out dx al 程序实现段 l0 xor ax ax xor bl bl 寄存器清零 mov dx PC 从 PC 下半口读开关状态 in al dx mov bp ax 保存开关状态 测启动开关 K1 test bp 02h jnz sk 2 不为 0 说明已经开启 未开启处理策略 mov dx PC 往八段显示送熄灭符 mov al 0 out dx al mov dx PA PA 口送 0H out dx al jmp l0 返回继续读开关状态 已开启处理策略 sk 2 call modchange 调用模数转换函数 温度比较器一 mov al tab 取当前温度值 cmp al 5h 确定黄灯状态 jnb h l mov bl 0h 小于则黄灯灭 13 夏雨 modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 14 jmp next 1 h l mov bl 02h 大于则黄灯亮 next 1 mov al bl mov dx PA 送黄灯状态 out dx al 测保鲜功能开关 K2 test bp 04h jz sk 3 为 0 说明未开启此功能 保鲜功能处理策略 or bl 04h 保鲜状态下绿灯亮 温度比较器二 mov al tab 取当前温度值 cmp al 0h jb sk 21 启动制冷压缩机及工作状态灯 or bl 09h 送出 PA 口状态数据 sk 21 mov dx PA mov al bl 送灯状态和控制信号 out dx al jmp next 2 测冷冻功能开关 K3 sk 3 test bp 08h jz l0 冷冻功能处理策略 温度比较器三 mov al tab 取当前温度值 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 15 cmp al 10h 负数 jb sk 31 启动制冷压缩机及工作状态灯 or bl 09h 送出 PA 口状态数据 sk 31 mov dx PA mov al bl 送灯状态和控制信号 out dx al next 2 call B print 调用八段显示函数 读单脉冲 mov dx PC 从 PC0 中读下降沿 in al dx test al 01h jnz next 2 数模转换过程 mov dx DACTL mov al tab 取数字量 out dx al next 3 call B print 送八段显示器显示 读单脉冲 mov dx PC 从 PC0 中读上升沿 in al dx test al 01h jz next 3 jmp l0 mov ah 4ch int 21h ret main endp modern computer interface technic 子程序设计部分 模数转换函数 modchange proc near mov dx ADCTL mov al 0 out dx al 送虚启动信号 延时 mov cx 100d m1 loop m1 存储数字量 mov dx ADCTL in al dx mov tab al ret modchange endp 八段显示函数 B print proc near 高位显示 mov al tab 待显示的数据已在 tab 中 test al 80h 查看是否是负数 jz zs 正数跳转 负数输出处理 mov al 40h 输出负号 jmp P O 正数输出处理 zs mov al 0h P O 输出 mov dx PB out dx al 送高位显示数据至 PB 端口 mov dx PC mov al 80H 送高位位码 out dx al mov al 0 送间隔 只要你肯努力 就一定会有收获 16 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 17 out dx al 低位显示 mov al tab 待显示的数据已在 tab 中 and al 0FH 读低位数据 lea bx buf xlat 换码 mov dx PB out dx al 送低位显示数据至 PB 端口 mov dx PC mov al 40H 送低位位码 out dx al mov al 0 送间隔 out dx al ret B print endp code ends end main 四 编程说明 四 编程说明 1 整个程序运行过程中对 PA 口输出的提示信号是叠加的 或运算的叠加 2 温度中的负数假设使用补码表示法 因此 正数不变 对于负数只要测高位是否为 0 3 程序设计中 当未选任何功能时 应该返回重新读取开关状态 4 整个温度控制 在功能前提下 均由程序自动实现 modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 18 习题三 微波炉自动控制系统 习题三 微波炉自动控制系统 2008 年练习 年练习 工作原理及要求 工作原理及要求 1 微波炉内部接有一个温度传感器 用来接收微波炉内部温度的数据 传感器接收的温度范围 是 0 240 F0H 摄氏度 每秒对温度传感器的数据进行采样 送往八段显示器显示 同时 将采集的数据送往 DA 转换器转换后 送示波器显示 2 微波炉设置有三个功能键 K1 开启控制开关 为 1 表示电源打开 准备开始工作 为 0 表示电源关闭 停止工作 K2 温热控制开关 为 1 表示启动温热功能 进行加温 为 0 表示不采用温热功能 K3 烘烤控制开关 为 1 表示启动烘烤功能 进行烘烤 为 0 表示不采用烘烤功能 提出假设 提出假设 1 温热要求 为了充分温热 当温度达到 80 摄氏度时 要求持续保持 1 分钟后结束温热 2 烘烤要求 温度要在 240 摄氏度 当达 240 摄氏度时 要求温度持续保持 45 秒后结束 3 两个八段显示器 用来显示温度数据 采用十六进制表示 4 三个发光二极管 红 绿 红色发光二极管 亮 表示微波炉正处于工作状态 灭 表示微波炉不在工作状态 绿色发光二极管 亮 表示完成所预定的功能 温热或烘烤 灭 表示还未完成预定功能或不在工作状态 5 使用示波器将 DAC0832 接收的温度信号进行实时显示 6 采用 ADC0809 进行 AD 转换 7 温度的实时控制完全由程序来实现 当达到预定温度时 按功能要求将温度持续相应的热烘时 间长度 一 一 硬件设计 可以使用总线 标号连接发 可加门器件 硬件设计 可以使用总线 标号连接发 可加门器件 二 二 写出写出 0809 8255 8253 0832 各端口的地址及控制字各端口的地址及控制字 三 三 画出程序框图画出程序框图 四 四 写出程序 要加注释 写出程序 要加注释 微机原理与接口技术理论考试资料 习题三参考解答习题三参考解答 一 硬件设计电路图 一 硬件设计电路图 19 夏雨 modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 20 二 设计说明 二 设计说明 接线说明 接线说明 1 A 口 输出 PA2 PA1 分别接红 绿灯输出信号 PA0 作为微波炉加热控制信号 2 B 口 输出 送八段显示数字量 3 C 上半口 输出 PC7 送高位位码 PC6 送低位位码 4 C 下半口 输入 PC0 读入 1 脉冲信号 PC3 PC2 PC1 分别作为开关 K3 K2 K1 功能键的输入端 端口地址分配情况 编程 端口地址分配情况 编程 芯片 芯片 芯片 芯片 控制字说明 控制字说明 8255 芯片控制字 1 0 0 0 0 0 0 1 CW 81H 8253 芯片控制字 T0 0 0 1 0 X 1 1 1 CW0 27H LSB0 1000H T1 0 1 1 0 X 1 1 1 CW0 67H LSB0 1000H 微机原理与接口技术理论考试资料 三 编程实现 三 编程实现 程序清单程序清单 data segment T0 EQU 280H 8253 端口地址 T1 EQU 281H T2 EQU 282H TCTL EQU 283H PA EQU 290H 8255 端口地址 PB EQU 291H PC EQU 292H PCTL EQU 293H ADCTL EQU 2A0H ADC0809 端口地址 DACTL EQU 2B0H DAC0832 端口地址 tab db 模数转换后数字量存储区 time db 计时器计时数字量存储区 buf db 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 27H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H data ends code segment main proc far assume cs code ds data start xor ax ax 数据段初始化 mov ax data mov ds ax 写芯片控制字 8253 实验段 1 秒脉冲实现体 mov dx tctl 送 8253 控制字 cw 27H mov al 27h out dx al mov al 10h 送时间常数 1000 mov dx t0 out dx al mov dx tctl 送 8253 控制字 cw 67h mov al 67h 21 夏雨 modern computer interface technic out dx al mov al 10h 送时间常数 1000 mov dx t1 out dx al 8255 实验段 mov al 81h 写 8255 控制字 cw 81H mov dx PCTL out dx al 程序实现段 S t mov al 0h mov time al 一开始对内存区域清零处理 mov si 0H 启动计时标志 l0 xor ax ax xor bl bl mov dx PC 从 PC 下半口读开关状态 in al dx mov bp ax 保存开关状态 测启动开关 K1 test bp 02h jnz sk 2 不为 0 说明已经开启 未开启处理策略 mov dx PC 往八段显示送熄灭符 mov al 0 out dx al mov dx PA PA 口送 0H out dx al jmp s t 返回继续读开关状态 已开启处理策略 sk 2 or bl 04h 送红灯亮信号 mov al bl mov dx PA 只要你肯努力 就一定会有收获 22 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 23 out dx al call modchange 调用模数转换 mov al tab 保存数字量 测 K2 开关状态 test bp 04h jz K 3 未开启跳转 k2 开启 温热 mov al tab 取温度数字量 cmp al 80d 采用十进制 jb k 21 小于则跳转 温度大于 80 mov si 01H 置标志位为计时 jmp k 22 k 21 温度小于 80 or bl 01h k 22 jmp huihe 1 测 k3 开关状态 k 3 test bp 08h jz s t K3 开启 烘烤 mov al tab cmp al 240d 采用十进制 jb k 31 小于则跳转 温度大于 240d mov si 01H 置标志位为计时 jmp k 22 k 31 温度小于 240d or bl 01h huihe 1 mov al bl 送 PA 口控制信号 mov dx PA modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 24 out dx al 调用计时子程序 test si 01h jz l1 未开启计时器 已开启计时器处理 call count mov al time 取计时数字量 cmp al 0h jnz l1 计数未到 计数已到处理 mov si 0H 重新对计时标志位清理 mov al 06h mov dx PA out dx al l1 call B print 调用八段显示函数 读单脉冲 mov dx PC 从 PC0 中读下降沿 in al dx test al 01h jnz l1 数模转换过程 mov dx DACTL mov al tab 取数字量 out dx al l3 call B print 送八段显示器显示 读单脉冲 mov dx PC 从 PC0 中读上升沿 in al dx test al 01h jz l3 jmp l0 mov ah 4ch int 21h 微机原理与接口技术理论考试资料 ret main endp 子程序设计部分 模数转换函数 modchange proc near mov dx ADCTL mov al 0 out dx al 送虚启动信号 延时 mov cx 100d m1 loop m1 存储数字量 mov dx ADCTL in al dx mov tab al ret modchange endp 八段显示函数 B print proc near 高位显示 mov cl 4 mov al tab 待显示的数据已在 tab 中 and al 0F0H 读高位数据 rol al cl 左移 4 位 lea bx buf xlat 八段显示器译码 mov dx PB out dx al 送高位显示数据至 PB 端口 mov dx PC mov al 80H 送高位位码 out dx al mov al 0 送间隔 out dx al 低位显示 mov al tab 待显示的数据已在 tab 中 25 夏雨 modern computer interface technic and al 0FH 读低位数据 lea bx buf xlat 换码 mov dx PB out dx al 送低位显示数据至 PB 端口 mov dx PC mov al 40H 送低位位码 out dx al mov al 0 送间隔 out dx al ret B print endp 计数子程序 count proc near mov al time 取当前计时值 cmp al 0 jnz cout 1 不为 0 则继续减一操作即可 为 0 处理策略 test bp 04h 测功能开关 K2 jz ck 3 为 0 跳转 温热功能计时赋值 mov al 60h mov time al jmp cout 1 转向减一操作 ck 3 功能开关 K3 mov al 45h mov time al cout 1 sub al 01h 减一操作 das mov time al 回存计数值 ret count endp code ends end main 只要你肯努力 就一定会有收获 26 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 27 四 编程说明 四 编程说明 1 整个程序运行过程中 对 口的控制信号和灯信号输出是叠加的 或运算 因为 一 个过程是在前一个前提的下执行的 2 在计时方面 我们采用倒计时方法 计时是否到 我们通过判断是否为 来辨别 3 在程序设计中 当未选任何功能时 应该返回重新读取开关状态 modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 28 附 实验参考题 附 实验参考题 同类型设计题同类型设计题 1 洗衣机自动控制系统设计 带计数需要 2 交通灯控制系统 实践考试题目 3 抢答器系统设计 实践考试题目 4 函数发生器系统设计 产生波形 实践考试题目 5 电压控制系统设计 实践考试题目 6 空调自动控制系统设计 一 交通灯控制系统 一 交通灯控制系统 通过编程实现如下功能 Step1 红灯亮 35 秒 Step2 绿灯亮 30 秒 Step3 黄灯亮 5 秒 执行完第三步后 循环回去第一步 同时 必须将秒值在八段数码管中显示出来 1 设计提示 设计提示 1 因为涉及多个计时器 因此 我们可以采用倒计时的计时方法来设计计时装置 2 多个计时器是循环计时的 因此 我们必须设置一个标志位来作为选择哪一个计时器计时的 标志 这样才可以实现程序的整个循环过程 2 硬件设计电路图 略 硬件设计电路图 略 3 地址编码 参考程序段 地址编码 参考程序段 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 29 4 编程实现 编程实现 程序清单 程序清单 data segment PA EQU 298H 8255 端口地址 PB EQU 299H PC EQU 29AH PCTL EQU 29BH T0 EQU 288H 8253 端口地址 T1 EQU 289H T2 EQU 28AH TCTL EQU 28BH tab db 用于存储数字量信息 buf db 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 27H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H data ends code segment main proc far assume cs code ds data start xor ax ax 数据段初始化 mov ax data mov ds ax 写芯片控制字 8253 实验段 mov dx tctl 送 8253 控制字 cw 27H mov al 27h out dx al mov al 10h 送时间常数 1000 mov dx t0 out dx al mov dx tctl 送 8253 控制字 cw 67h mov al 67h out dx al mov al 10h 送时间常数 1000 mov dx t1 modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 30 out dx al 8255 实验段 从 PC0 读如 1S 脉冲 从 PB 口输出八段显示码 mov al 81h 写 8255 控制字 cw 81H mov dx PCTL 送至 PCTL out dx al 程序实现段 mov ch 35h 初始化 mov tab ch mov si 01h l0 call D print 彩灯显示部分 call B print 在八段显示器中显示转换的数字量 读单脉冲实现体 mov dx PC 从 PC0 中读一个负脉冲 in al dx test al 01h jnz l0 倒计时减一操作 mov al tab sub al 01h das mov tab al 后半个周期显示数字量 mov ch al 取当前数字量 显示更新处 l1 call B print 送八段显示器显示 读单脉冲实现体 mov dx PC 从 PC0 中读下降沿 in al dx test al 01h jz l1 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 31 循环判断控制部分 mov al tab 取当前计数值 cmp al 0h 当为 0 的时候修改计数值和功能标号 jnz m exit mov cl 01h test si 01h jnz rl2 接下来是第二个时间段显示的处理 test si 02h jnz rl3 接下来是第三个时间段显示的处理 test si 04h jnz rl1 接下来是第一个时间段显示的处理 jmp m exit 如果什么都不是则退出 rl2 绿灯计数复位 mov si 02h 修改功能标号 mov al 30h 修改计数值 mov tab al jmp m exit rl3 黄灯计数复位 mov si 04h 修改功能标号 mov al 05h 修改计数值 mov tab al jmp m exit rl1 红灯计数复位 mov si 01h 修改功能标号 mov al 35h 修改计数值 mov tab al jmp m exit m exit jmp l0 mov ah 4ch int 21h ret modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 32 main endp 灯显示 D print proc near test si 01h 红灯 jnz Dl1 test si 02h 绿灯 jnz Dl2 test si 04h 黄灯 jnz Dl3 jmp D exit 如果什么都不是则退出 Dl1 mov dx PA mov al 01h out dx al jmp D exit Dl2 mov dx PA mov al 02h out dx al jmp D exit Dl3 mov dx PA mov al 04h out dx al jmp D exit D exit ret D print endp 八段显示子程序 B print proc near 高位显示 mov cl 4 mov al ch 待显示的数据已经在 ch 寄存器中了 and al 0F0H 读高位数据 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 33 rol al cl 左移 4 位 lea bx buf xlat 八段显示器译码 mov dx PB out dx al 送高位显示数据至 PB 端口 mov dx PC mov al 80H 送高位位码 out dx al mov al 0 送间隔 out dx al 低位显示 mov al ch 待显示的数据已经在 ch 寄存器中了 and al 0FH 读低位数据 lea bx buf xlat 换码 mov dx PB out dx al 送低位显示数据至 PB 端口 mov dx PC mov al 40H 送低位位码 out dx al mov al 0 送间隔 out dx al ret B print endp code ends end main modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 34 二 电压控制系统设计二 电压控制系统设计 要求通过编程实现如下功能 要求通过编程实现如下功能 从滑动变阻器器中输入电压值 通过模数转换器采集 当电压值 4 5V 时 红灯亮起 电压太高状态 当电压值 1 0V 时 黄灯亮起 电压太低状态 当电压值介于 1 0V 4 5V 时 绿灯亮起 正常工作状态 同时 将转换后的电压数字量在八段数码管上显示出来 1 设计说明 设计说明 1 整个过程如下 模数转换 压值比较 控制输出 八段显示 2 设计难点在于压值比较和控制输出方面 2 硬件设计电路图 略 硬件设计电路图 略 3 地址编码 参考编程实现部分 地址编码 参考编程实现部分 4 编程实现 编程实现 程序清单 程序清单 data segment ADCTL EQU 2A0H ADC0809 端口地址 PA EQU 298H 8255 端口地址 PB EQU 299H PC EQU 29AH PCTL EQU 29BH T0 EQU 290H 8253 端口地址 T1 EQU 291H T2 EQU 292H TCTL EQU 293H tab db 用于存储数字量信息 buf db 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 27H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H data ends code segment main proc far assume cs code ds data start 微机原理与接口技术理论考试资料 夏雨 35 xor ax ax 数据段初始化 mov ax data mov ds ax 写芯片控制字 8253 实验段 0 5 秒脉冲实现体 mov dx tctl 送 8253 控制字 cw 27H mov al 27h out dx al mov al 10h 送时间常数 1000 mov dx t0 out dx al mov dx tctl 送 8253 控制字 cw 67h mov al 67h out dx al mov al 05h 送时间常数 500 mov dx t1 out dx al 8255 实验段 从 PC0 读如 1S 脉冲 从 PB 口输出八段显示码 mov al 81h 写 8255 控制字 cw 81H mov dx PCTL 送至 PCTL out dx al 程序实现段 mov ch 0h 八段显示初始值 mov tab 0h 前半个周期八段显示路号 l0 call D print 先在灯处显示路号 call B print 在八段显示器中显示转换的数字量 读单脉冲实现体 mov dx PC 从 PC0 中读一个负脉冲 in al dx test al 01h modern computer interface technic 只要你肯努力 就一定会有收获 36 jnz l0 模数转换过程调用 call modchange 后半个周期显示数字量 mov ch tab 取当前数字量 显示更新处 l1 call B print 送八段显示器显示 读单脉冲实现体 mov dx PC 从 PC0 中读下降沿 in al dx test al 01h jz l1 循环判断控制部分 jmp l0 mov ah 4ch int 21h ret main endp 灯显示 D print proc near mov al tab cmp al 0e6h 判断是否高于 4 5v j