微机原理课程设计任务书hnh11Word文件下载.docx
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了解STARES598PCI实验仪的硬件环境和资源,了解各个硬件模块的电路原理和接口连接方法。
2)预习《微机原理及接口实验指导书》,熟悉星研集成软件的使用方法。
3)预习本《课程设计任务书》。
预习实验一和实验二的相关内容,研究其实验原理和实现方法。
4)预习本任务书,根据设计任务,预先画出电路原理图、程序流程图,编写出实验程序。
2、设计报告要求:
1)画出接口部分电路原理图,并阐述系统工作原理。
2)绘制程序流程图和源程序清单。
3)调试过程和结果。
4)要求用WORD撰写课程设计报告,上交打印版和电子稿。
3、课程设计说明书装订顺序及主要内容如下:
1)封面、目录
2)任务书(不含附录)
3)正文:
设计思路与功能描述;
电路原理图及其说明。
应标示并说明每一个输入/输出信号的含义;
结构框图;
系统调试中的问题和解决办法;
运行情况和结论;
源程序清单。
4)参考资料
4.主要参考文献
[1]韩念杭.微型计算机原理实验指导书[M].南京工程学院,2004.
[2]李干林.微机原理及接口实验指导书[M].南京工程学院,2009.
[3]李继灿.新编16/32微型计算机原理及应用[M].北京:
清华大学出版社,2004
[4]朱定华等.微型计算机原理及应用[M].北京:
电子工业出版社,2005.
[5]郑学坚,周斌.微型计算机原理及应用[M].北京:
清华大学出版社,2001.
5.课程设计进度安排
起止日期
工作内容
●课程设计开始之前
星期一
星期二、三
星期四
星期五
星期六
预习消化理解设计任务,设计程序流程图,编写源程序。
预习星研微机实验系统的仿真调试操作界面
学习STAR86/88实验系统的使用和操作,
进行实验一、二8255测试和8253测试基本实验
完成基本要求的内容
完成中级和高级要求的内容
验收
撰写课程设计报告
6.成绩考核办法
总评成绩由三部分组成,分别是:
成果演示占40%,测试成绩占30%,设计报告占30%。
1、成果演示(根据程序运行演示确定基础分);
2、口试或笔试测验(与本设计有关的问题,目的是考查设计成果是否经过自己思考独立完成);
3、课程设计报告(格式、内容、质量)。
教研室审查意见:
同意
教研室主任签字:
2011年月日
院(系、部、中心)意见:
主管领导签字:
年月日
附录1:
设计提示
设计任务中的A道代表东西方向,B道代表南北方向。
1、电路接线方案:
交通信号灯由实验仪的LED发光二极管模拟,由8255-PA输出控制:
见下表。
带时间显示的交通信号灯模拟控制系统8255A输入/输出信号一览表(供参考)
8255-PB输出方式
PCH输入方式
8255-PA输出方式
PCL输出方式
引脚
输出信号
输入信号
PB7
驱动数码管字型
PC7
K7
PA7
紧急车辆闪光
PB6
PC6
K6
PA6
东西红灯
PB5
PC5
K5
PA5
东西黄灯
PB4
PC4
8253-OUT2
PA4
东西绿灯
PB3
PA3
PC3
PB2
PA2
南北红灯
PC2
PB1
PA1
南北黄灯
PC1
PB0
PA0
南北绿灯
PC0
数码管的位码选择
注:
1)、8255-PA输出方式可根据实验设备红绿黄灯具体位置改变
2)、采用软件延时,则8255的PC4不用接8253-OUT2。
数码管的位码选择
2、定时问题:
用8253#2工作方式0进行500ms定时,CLK2接125kHz时钟信号,GATE2接高电平,OUT2接8255-PC4。
主程序通过查询8255-PC4的状态,获知准确的定时信息。
也可以采用软件延时,500ms延时子程序参见实验一。
3、根据设计任务功能要求,依K5、K6、K7的状态分为四种工作状态:
状态0:
K5、K6、K7均断开(1电平)或K5、K6均闭合K7断开,A、B道交替通行;
状态1:
仅K5闭合,A道有车、B道无车;
状态2:
仅K6闭合,A道无车,B道有车;
K5和K6均闭合,A、B道都有车,A、B道交替通行;
状态3:
K7闭合,有紧急车辆通行。
参考流程图说明:
流程图1设计思想:
4、主程序每0.5秒循环一次,每次查询三个开关状态,及时响应开关状态的变化。
其中CNT0和CNT3分别用于记录状态0和状态3工作进程的进程计数器,可以用寄存器或内存变量实现。
5、常用的工作状态0是A、B道交替通行,一个周期用时14秒。
用CNT0以0.5秒为单位进行加1计数,从0到27循环计数,CNT0/2就可知本周期进行到第几秒了。
根据设计任务功能要求,第0秒,A道红灯、B道黄灯;
第1~7秒,A道绿灯、B道红灯;
第8秒,A道黄灯、B道红灯;
第9~13秒,A道红灯、B道绿灯。
6、工作状态3中,CNT3只有2种状态(0和0FFH),用于控制紧急车辆的灯光闪烁。
7、时间显示采用实验仪的数码管显示。
只用一个数码显示器显示绿灯通行倒计时,A道显示数=8-CNT0/2,B道显示数=14-CNT0/2。
参考流程图2。
8、如果用2个数码显示器分别显示A道、B道的倒计时,则需要用到动态显示扫描技术,难度较大,定为加分项目。
在500ms延时子程序中循环调用动态显示扫描子程序,定时器的定时周期应缩短到5ms。
参考流程图3。
此功能难度较大,定为加分项目。
2个数码管的位码选择(低电平有效)有8255的PC3、PC0来确定,接线到数码管选择脚接口JP41(注意JP41的接插方法:
JP41只接插一半,用PCL接JP41的1-4引脚。
如果PCL与JP41完全连接,PC4对应位会显示倒计时数码)。
显示内容由8255的B口接线到数码管段码接口JP42。
基本和中级要求的参考流程图:
高级要求的参考流程图
实验一8255A并行输入输出接口实验
一、实验目的与要求
1.了解8255A芯片的工作原理,熟悉8255A芯片的工作方式以及控制字格式,熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。
学会使用8255A并行接口芯片实现各种控制功能。
2.熟悉STAR系列实验仪8255A及应用线路的接线。
二、实验任务
使用星研集成环境软件编写8255A应用程序,按实验内容要求完成8255A的硬件实验。
三、实验设备
STAR系列实验仪一套、PC机一台
四、预习内容和要求
1.熟悉STAR系列实验仪的硬件结构参见《微机原理及接口技术实验指导书》之附录B。
2.复习8255A芯片的有关知识及根据实验内容预先编程。
3.8255A原理
⑴8255A概述
8255A是一种具有多种功能的可编程并行通信接口电路芯片,如图所示,芯片包括三个数据端口A、B、C,A组控制部件和B组控制部件,读写控制逻辑电路,数据总线缓冲器。
8255A有三种工作方式:
1方式0:
基本输入输出方式
适用于无条件传送和查询方式的接口电路;
2方式1:
选通输入输出方式
适用于查询和中断方式的接口电路;
3方式2:
双向选通传送方式
适用于与双向传送数据的外设
⑵控制字格式
①写入方式控制字:
控制字格式
②端口C的位控制字
⏹位控制字写入控制端口
⏹特别便于置位复位内部中断允许触发器INTE
⑶3种工作方式的功能
①方式0:
这是一种基本的I/O方式。
在这种工作方式下,3个端口都可由程序选定作输入或输出。
②方式1输入引脚:
A端口
方式1需借用端口C用做联络信号,同时还具有中断请求和屏蔽功能。
4方式1输出引脚:
五、实验内容
㈠.实验任务一(8255A方式0)
1.实验题目
采用一片8255A并行接口驱动8个LED,只点亮其中一个,然后,每按动一下选通按钮,LED亮点循环下移一位。
2.实验原理图
实验电路如右图所示。
其中的8255接口芯片在星研实验箱的B4区,其接线图参见《实验指导书》第156页;
发光二极管LED和按钮等器件在G6区,其接线图参见《实验指导书》第163~164页。
3.连线说明
8255的三个输入、输出端口和LED、按钮的连接根据题意自行连接。
8255的片选/CS、A1、A0没有连接,需要自行与A3区相应信号连接。
连接不同的片选信号,会对应不同的端口地址。
8255的其他引脚已经于CPU连接好,不必自己连接。
4.注意事项
接线时,8个按钮使用的是同一个连接器。
实验者应该明确使用哪个按钮,并根据此按钮的接线编制程序。
5.参考程序
设:
8255的/CS接A3区的CS1,则端口地址为0F000H~0F003H
方式控制字:
10001011=08BH
程序:
MOVAL,08BH;
8255工作方式初始化
MOVDX,223H;
用DX指向控制端口
OUTDX,AL;
写入工作方式控制字
MOVAL,07FH;
PA输出状态初始化
MOVDX,220H;
用DX指向数据端口
OUTX,AL;
写入PA端口,输出
WAIT0:
MOVDX,222H;
用DX指向状态端口
INAL,DX;
读PC端口
ANDAL,80H;
屏蔽无关位,只保留PC7状态
JNZWAIT0;
等待PC7输入低电平
WAIT1:
INAL,DX;
ANDAL,80H
JZWAIT1;
等待PC7输入高电平
MOVDX,220H
读PA端口的输出值
RORAL,1;
循环移一位
OUTDX,AL;
输出PA端口新的输出值
JMPWAIT0
㈡.实验任务二
采用一片8255A并行接口驱动8个LED,只点亮其中一个。
通过输入三个开关的状态,来确定点亮8个LED中的哪一个。
为了确保亮点准确、利索地切换,特设置一个按钮,每按动一次选通按钮,CPU读取这三个开关的状态组合,并据此确定点亮哪一个LED。
实验电路如上图所示。
发光二极管LED、开关和按钮等器件在G6区,其接线图参见《实验指导书》第163~164页。
4.流程图
5.程序清单
STACK
SEGMENT
DB
50DUP(?
)
ENDS
DATA
TAB
11111110B,11111101B,11111011B,11110111B
11101111B,11011111B,10111111B,01111111B
CODE
ASSUME
CS:
CODE,DS:
DATA,SS:
START:
MOV
AX,DATA
DS,AX
DX,0F003H
;
8255A初始化子程序
AL,0B0H
OUT
DX,AL
SCAN:
DX,0F002H
C口
IN
AL,DX
AND
AL,00100000B
JZ
SCAN
判断IBFA是否为1
DX,0F000H
A口
AL,7
保留K1,K2,K3的数字
LEA
BX,TAB
XLAT
DX,0F001H
B口
JMP
CODE
END
START
实验二8253方波实验
了解8253的内部结构、工作原理;
了解8253与8088的接口逻辑;
熟悉8253的控制寄存器和初始化编程方法,熟悉8253的工作方式。
二、实验设备
三、实验内容
1、编写程序:
使用8253的计数器0和计数器1实现对输入时钟频率的两级分频,得到一个周期为1秒的方波,用此方波控制蜂鸣器,发出报警信号,也可以将输入脚接到逻辑笔上来检验程序是否正确。
2、连接线路,验证8253的功能,熟悉它的使用方法。
四、实验原理图
五、实验步骤
1、连线说明:
C5区:
CS、A0、A1
——
A3区:
CS5、A0、A1
CLK0
B2区:
2M
OUT0
CLK1
OUT1
D1区:
Ctrl(蜂鸣器)
GATE0、GATE1
C1区的VCC
2、测试实验结果:
蜂鸣器发出时有时无的声音;
用逻辑笔测试蜂鸣器的输入端口,红绿灯交替点亮。
六、演示程序
.MODEL
TINY
COM_ADDR
EQU
0B003H
T0_ADDR
EQU
0B000H
T1_ADDR
0B001H
.STACK
100
.CODE
DX,COM_ADDR
AL,35H
DX,AL
;
计数器T0设置在模式2状态,BCD码计数
DX,T0_ADDR
AL,00H
DX,AL
AL,10H
CLK0/1000
AL,77H
计数器T1为模式3状态,输出方波,BCD码计数
MOV
DX,T1_ADDR
CLK1/1000
$
OUT1输出1S的方波
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- 微机 原理 课程设计 任务书 hnh11