微机原理课程设计-函数发生器

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

课程名称：

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

二○一一年十二月十一日

一．设计题目

函数发生器的设计

经过这段时间对微机原理及接口技术的相关学习，利用所学的知识来设计一个函数发生器，使其具有外部选择波形的功能。

二．设计任务及需求分析

a)波形的产生方式：要求产生方波、正向锯齿波、负向锯齿波、三角波、阶梯波。

实现这个要求可以利用8位数模转换器DAC0832。在8088中编写相应可以产生所需波形的程序，输出数字量给DAC0832，利用0832的数模转换功能，输出相应的电信号波形。使用一片DAC0832芯片，其他的各个输出波共用同一端口Iout1。

b)按键选择功能：波形编号为0~4，通过按键选择产生相应的输出波形。

CPU外围扩展可编程中断控制器8259A对外为中断进行管理。使用按键的方式，将外部的按键连接在8259A的中断输入线IR0~IR4上面，分别对应相应的波形序号0~4，按下按键，由于在按键的一端皆有下拉电阻是终端输入端口的初始电平为低，按下按键之后，电平拉高，产生中断，为了减小按键抖动产生的误判，在程序中应改进行按键去抖动的处理。

三．总体设计方案

四．具体方案选择和硬件设计

3.1 最大组态系统搭建

参考《微机原理、汇编与接口技术》朱定华第171页

利用8284产生CPU所需要的CLK、READY、RESET信号。

该电路只利用石英晶体构成振荡器结合8284产生固定的时钟频率。

另外复位RESET电路中串联电容，具有滤波的作用。电路如下图：a）8088外部时钟电路：

*该电路产生的CLK约为4Mhz。

b）地址锁存器使用74LS373，数据总线驱动器使用74LS245，总线控制器使用8288. 由于版面的问题详细电路图可以参见附录总图。

3.2按键选择产生的波形类型

方案1：可以CPU的I/O查询功能，将按键接到CPU的各个I/O端口，设定一个扫描周期，对端口上的电平变化信息进行查询和记录，当端口上面出现低电平则说明有按键被按下，根据硬件电路设定，不同的端口接不同的按键，这样就可以直到按下了几号键，并产生对应的波形。

方案2：利用中断来记录无不的按键动作。使用一片8259A将按键接到8259A的IR0~IR4,这样每一个不同的按键被按下时候，触发对应引脚的中断，实现按键选择DAC 转换类型的选择。若使用中断的方式，就可以将各个按键对应的波形产生函数写在中断服务程序中。

通过比较觉得使用8259A来扩展比较好，因为本身I/O端口是有限的。使用外部中断的扩展就可以节省不少空间。再者使用中断的方式来做的话已不用频繁的进行端口的扫描和电平比较。在思路上更简洁。

设计8259A的中断触发方式是上升沿有效，就必须外部实现每按键一次产生一个上升沿。电路如下图所示，IR0~IR7引脚外连上拉电阻，没有按键的情况下固定为高电平，一旦有按键按下时候，IRx端变成低电平，当按键弹起之后IRx变成高电平，这样在按键的过程中间就产生了上升沿，按键一次就可以触发一次对应的中断。

值得注意的是，在按键检测中，需要做消除抖动的处理。有因为8259A被设置成为上升沿有效，若按一次键出现了好几次抖动，那么每次抖动就会触发一次中断，这样中断检测就出现了错误，因此在检测到中断（即检测到上升沿的时候），利用了电容对按键两端进行滤波处理，是抖动产生的毛刺被平整。

8259A基本与原理简介：

D0~D7为8259与数据总线之间的通信端口，INT为芯片与CPU的链接端口，当IR0~IR7中有一个引脚接受到中断的触发信号，并且此时没有其他的中端正在被响应，则8259A就向CPU的INTR端发出中断请求信号，等待CPU响应中断请求，CPU在一个机器周期的最后一个T才检测INTR线，若发现哟中断信号且IF为1 （中断开），

则会响应中断。响应中断时候内部自动的关中断，发出中断响应信号。然后执行保留断点，获取终端服务程序的入口地址，进行保护现场，执行中断服务程序，最后恢复现场，返回到中断前的下一条指令。

硬件电路的设计如下图：

*图中的CS端口连接在地址译码电路输出端口的Y0口上。

*若需要对功能进行扩展直接增加按键接口即可。

*按键上面并联电容起到硬件消除抖动的作用。根据电容的充放电时间：

T=R*C=10000*0.1/1000000=1ms

如果消抖的延时时间可以增大电容，取在0.1~1uf之间，是充放电时间大于抖动时间即可。

*另外按键消抖也可采用RS触发器来对按键进行消抖，电路如下图：

开关闭合先一边，输出波形只改变一次，因此可以得到很好的方波。

由于本设计中才用的时两点式的按键，而非才用此类单刀双掷开关，使用单稳态触发器消抖硬件选择上需要做更改，且电路硬件连接不方便，故采用电容消抖的方式。

3.3数模转换电路

设计采用DAC0832芯片对CPU给定的数字量惊醒数模转换后输出，由于输出的电压值和电流值比较小，很可能达不到外设的要求，于是先对DAC0832芯片的Iout1输出信号进行放大处理后再输出。

DAC0832的基本原理如下：

改芯片具有8路输入D0~D7分别连接在数据总线上面的d0~d7端口，芯片内部为具有统一参考点的8个并联支路，由于并联的关系使得每条之支路对应输出电路贡献电流的权值符合2进制编码，内部电路为T行电路，通过输出8为二进制数对每条支路的通断进行控制，于是得到的输出电流值也就是与二进制数对应的大小。当二进制数是0，则输出0V，当二进制数位256时输出值即为最大电流，可见DAC转换器的精度是Vref/256,当基准电压设定为+5V时，精度就是0.01953V.

在该芯片的引脚中Iout1与Iout2互补，其和为一个常数。

Cs为片选端口，在执行DA转换之前必须先通过地址译码器选中芯片，然后开启转换。Vref即为参考电压，在实际中常将它置于-10V~+10V之间。

具体电路如下图：

R6

R ES4

*图中给定的基准电压是+5V，故输出值的范围是0~+5V之间。

*实际输出电压值经过LM324运放进行放大后从Aout端口输出。

*由于DAC0832可以直接通过译码器选通因此没有在使用8255的扩展增加复杂度。

3.4 输出波形的代号显示

方案1：使用8255外扩输出端口，有与在8259A和DAC0832的数据输入端口上都使用了数据总线来传送数据，为了不在各个外设上产生信号的错乱，利用一片8255能够很好的解决问题。

方案2：直接使用输出寄存器74LS273。

原因是考虑到对于总线输出端口的分时复用，8259A和DAC0832的数据输入端口都需要你与CPU交换数据，若不使用8255A作为I/O扩展，就只能使用分时复用的方式。

因此在各个外围器件间使用输出的寄存器必不可少，因此为了是数码管常量并能够输出正确的数值，那么采用一个74LS273，便可以达到要求。

经过比较，觉得方案一使用8255来外扩的数据传送更方便，对输出的控制更方便，因为在程序中需要在按键之后的到某一种波形的同时，保持LED数码管长时间输出固定值，不受D0~D7影响，因此才用8255的扩展方式方为上策。

8255的CS端口连接在译码器的Y1端口，当按键被检测到以后，在程序中就选通8255，并将数据总线向上AD0~AD7并行写入到8255寄存器，然后有8255直通的方式同时驱动数码管点亮。

在8255的输出端口外部使用了74ls273的寄存器，可以起到驱动的作用是的数码管亮度达到要求。

电路设计如下：

*CLR是清零端，接到高电平，那么寄存始终都不会执行清零。只将上一次输入的数据锁存。这样能够在改变输出值一次之后，使得在一次按键选择之后，一直在输出被选中的波形序号。

* 图中实际上是一个带小数点数码管，其原理同七段数码管。

*8255才用方式0，只起到一个扩展和控制输出时间作用。

3.5总体电路图（包含有最大组态电路）

五．程序设计

5．1程序设计思路

1.在主函数中进行循环等待按键中断的产生，若有中断进入中断服务程序，记录按键

编号，然后返回主函数。

2.在主函数中对按键号码进行检测并调用对应的子函数产生相应的波形。

3.若再次按键则可以选择其他的波形进行输出。每有按键则持续输出当前波形。这里

在主函数中进行循环。按键编码：IR0对应方波；IR1对应正向锯齿波；IR2对应

负向锯齿波；IR3对应三角波；IR4对应阶梯形波；IR5对应者退出选择。

4.若在主函数中有按键5产生中断则直接推出主函数。

5.在波形产生函数中只产生相应的数字量改变，并将它输出到DAC0832的输入端口。

DAC0832执行转换并将其输出。

6.在子函数只实现对应的数字量产生对应电压并将它送到DAC0832的输入端口。在

子函数的开头向LED数码管送入当前波形的序号。

5.2程序流程图

无中断

有中断

有按键

BL为5 无按键

三角波形子函数：

否

是

5.3 程序代码

STACK SEGMENT 'STACK'

DW 32 DUP(0)

STACK ENDS

DA TA SEGMENT

DA1 DB 'Please input the number of wave shape','$'

DA2 DB 'The wave has been generated','$'

DA3 DB 'You choose to qiut','$'

DA TA ENDS

CODE SEGMENT

;-----------------主函数程序段------------------------------------------- MAIN PROC FAR ;主程序段

ASSUME SS:STACK,CS:CODE,DS:DATA

PUSH DS

SUB AX,AX

PUSH AX

;ICW1

MOV AL,13H ;00010011D单片，边沿触发,设置ICW4 MOV DX,380H

OUT DX,AL

;ICW2

MOV DX,88H ;中断类型码88H-8FH

MOV DX,381H

OUT DX,AL

;ICW4

MOV AL,0DH ;设置全嵌套，缓冲非自动结束中断方式MOV DX,381H

OUT DX,AL

;OCW1

MOV AL,0D0H ;设置IR0-IR5中断有效

MOV DX,381H

OUT DX,AL

;8255方式控制字

MOV AX,80H ;设置A口方式1，输出

MOV DX,38BH

OUT DX,AX

;装入IR0中断服务程序地址

MOV AX,SEG INTER0

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET INTER0

MOV AX,2588H ;调用25好系统功能，类型码88H INT 21H

;装入IR1中断服务程序地址

MOV AX,SEG INTER1

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET INTER1

MOV AX,2589H ;调用25好系统功能，类型码89H INT 21H

;装入IR2中断服务程序地址

MOV AX,SEG INTER2

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET INTER2

MOV AX,258AH ;调用25好系统功能，类型码8AH INT 21H

;装入IR3中断服务程序地址

MOV AX,SEG INTER3

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET INTER3

MOV AX,258BH ;调用25好系统功能，类型码8BH

;装入IR4中断服务程序地址

MOV AX,SEG INTER4

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET INTER4

MOV AX,258CH ;调用25好系统功能，类型码8CH INT 21H

;装入IR5中断服务程序地址

MOV AX,SEG INTER5

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET INTER5

MOV AX,258DH ;调用25好系统功能，类型码8DH INT 21H

MOV DX,DATA

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET DA1

MOV AH,9

INT 21H

JMP $

L1: CMP BL,0

JE BO0 ;按键0，输出方波

CMP BL,1

JE BO1 ;按键1，输出正向锯齿波

CMP BL,2

JE BO2 ;按键2，输出负向锯齿波

CMP BL,3

JE BO3 ;按键3，输出三角波

CMP BL,4

JE BO4 ;按键4，输出阶梯波

CMP BL,5

JE BO5 ;按键5，输出发生器

JMP L2 ;若没有按键5，则继续输出循环

L2: MOV DX,OFFSET DA3

MOV AH,9

INT 21H ;显示退出提示字符

RET

MAIN ENDP

;-----------------------中断服务程序0------------------------------ INTER0 PROC FAR ;IR0中断子程序

MOV BL,0 ;写入按键号码

MOV AL,20H ;中断结束命令

OUT 20H,AL

IRET

;-----------------------中断服务程序1------------------------------ INTER1 PROC FAR ;IR1中断子程序

MOV BL,1 ;写入按键号码

MOV AL,20H ;中断结束命令

OUT 20H,AL

IRET

INTER1 endp

;-----------------------中断服务程序2------------------------------ INTER2 PROC FAR ;IR2中断子程序

MOV BL,2 ;写入按键号码

MOV AL,20H ;中断结束命令

OUT 20H,AL

IRET

INTER2 endp

;-----------------------中断服务程序3------------------------------ INTER3 PROC FAR ;IR3中断子程序

MOV BL,3 ;写入按键号码

MOV AL,20H ;中断结束命令

OUT 20H,AL

IRET

INTER3 endp

;-----------------------中断服务程序4------------------------------ INTER4 PROC FAR ;IR4中断子程序

MOV BL,4 ;写入按键号码

MOV AL,20H ;中断结束命令

OUT 20H,AL

IRET

INTER4 endp

;-----------------------中断服务程序5------------------------------ INTER5 PROC FAR ;IR5中断子程序

MOV BL,5 ;写入按键号码

MOV AL,20H ;中断结束命令

OUT 20H,AL

IRET

INTER5 endp

;-----------------------延时函数------------------------------------- DELAY PROC FAR ;延时函数

PUSH AX

LL:MOV AX,0FA0H ;当CX循环一次1ms

DEC AX

LOOP LL

POP AX

DELAY endp

;-----------------------方波产生函数------------------------------ BO0 PROC FAR ;方波发生子函数

MOV AL,0

MOV DX,388H ;8255片选地址

OUT DX,AL

MOV CX,5 ;延时5ms

MOV AL,0FFH ;设置数字量FF

MOV DX,384H

OUT DX,AL ;D/A输出高电平

MOV CX,5 ;延时5ms

CALL DELAY

MOV CX,5

MOV AL,0 ;设置数字量0

MOV DX,384H

OUT DX,AL ;D/A输出低电平

CALL DELAY

ret

BO0 endp

;-----------------------正向锯齿波产生函数-------------------- BO1 PROC FAR ;正向锯齿波子函数

MOV AL,1

MOV DX,388H ;8255片选地址，8255直通

OUT DX,AL ;输出按键号码

MOV AL,0

B1: M OV DX,384H ;DAC片选地址

OUT DX,AL

INC AL ;数字量递加

LOOP $

CMP AL,0 ;是否完成一个周期

JNE B1

ret

BO1 endp

;-----------------------负向锯齿波产生函数-------------------- BO2 PROC FAR ;负向锯齿波子函数

MOV AL,2

MOV DX,388H ;8255片选地址，8255直通

OUT DX,AL ;输出按键号码

MOV AL,0FFH

B2: M OV DX,384H ;DAC片选地址

OUT DX,AL

DEC AL ;将数字量递减

LOOP $

CMP AL,0FFH ;是否完成一个周期

JNE B2

;-----------------------三角波产生函数---------------------------- BO3 PROC FAR ;三角波输出子函数

MOV AL,3

MOV DX,388H ;8255片选地址

OUT DX,AL ;输出按键号码，8255直通

MOV AL,0

B1: M OV DX,384H ;DAC片选地址

OUT DX,AL

INC AL ;正向波形输出

LOOP $ ;最大65536次循环

CMP AL,0FFH ;是否已经上升到自大

JNE B1

B11: DEC AL

MOV DX,384H

OUT DX,AL

DEC AL ;接着输出负向波形

LOOP $ ;最大65536次循环

CMP AL,0 ;是否完成一个周期

JNE B11

ret

BO3 endp

;-----------------------阶梯波产生函数---------------------------- BO4 PROC FAR ;阶梯波输出子函数

MOV AL,4

MOV DX,388H ;8255片选地址

OUT DX,AL ;输出按键号码，8255直通

MOV AL,0

B4: M OV DX,384H ;DAC片选地址

OUT DX,AL

ADD AL,33H ;每次加51，相当于增加1V

MOV CX,5

CALL DELAY

CMP AL,0FFH ;是否完成一个周期

JNE B4

ret

BO4 endp

;-----------------------退出主函数--------------------------------- BO5 PROC FAR ;退出子程序

MOV AL,5

MOV DX,388H ;8255片选地址

OUT DX,AL ;输出按键号码，8255直通

ret

BO5 endp

end main

六．心得体会

这次课程设计选择了函数波形发生器设计这个题目，因为这个题目既包含了硬件设计也包含有软件的设计。在这学期《微机原理、汇编与接口技术》这门课程的学习中间，我不仅是学习了汇编语言者这项工具，也学习了80x86中对应的最小系统、接口电路、外围设备扩展等等，因此只有在做课程设计的时候将软件和硬件相结合，才能从中找到微机原理在现实中实现和应用方法。故选择做发生器这个题目。

在这个题目中间我使用了最大系统组态的方式来构建整个CPU系统。本身也可以采取最小组态的方式，利用多余的地址总线来进行对外设芯片的直接选通，后来考虑到使用最大组态具有更强大的功能，也可以学习到80x86对于总线的时分复用技术。80x86本身的20根地址总线实际上其A0~A7是与D0~D7复用的，这点从80x86的外部引脚命名上面就可以看出来。它的引脚命名为AD0~AD7即让它同时具有地址与数据线两种功能。而这些功能的想实现则是通过外部74LS373寄存器来实现的。

之后设计8259A的按键中断的方式来产生波形发行发生的请求，IR0~IR4依次对应着5种不同的波形类型，为了与实际应用相接轨，设计了一个退出键，5号键。

在波形的产生方面，开始设想过要产生正弦波信号，因为这个在实际中使用的较多，后来发现产生正弦波信号的方法无外乎两类，事先给定正弦波行给点对应的数字量，然后让DAC0832按照数字量进行转换。这种方式类似于采样，即数字信号离散化的逆过程。但需要设置很多的数字量才得达到一个平滑的波形。这十个相当冗长的过程利用现有资源来实现有点麻烦，小题大做。另外的方法可以使用公式方法来求，但是计算的过程过于麻烦。在汇编的条件下实现工程量大。最后没有做出来。

然后是显示模块，最开始是利用一个寄存器值直接与CPU的输出相连接。这样的话由于在主函数DAC0832还有8259A都有可能与CPUA交换数据，那么LED数码管的现实就会随着按键的变化而变化不能达到题目要求。故随后采用了8255的方式，这里8255采用最简单的直通方式，当CPU选中了8255的CS端并向它线数据的时候，8255才可以接受到CPU的数据，而不会随着AD0~AD7改变而改变。其实在扩展了8255之后，就可以为这个函数发生器设计更多的功能了，使得它有了更强大的I/O功能，所以在进行这方面的设计的同时应该经常使用这种外部扩展来增强CPU 上有限的功能端口，例如INTR/INTA扩展8259，级联方式可以管理256种中断。

在程序的编写方面，还是进行了模块化的规划，在编写程序之前，首先画好流程图。虽然程序不难，但有了流程图在编写程序的时候就可以少走不少弯路。由于每有硬件来进行实际检测，那么对这个程序进行了语法和逻辑上的检查，修改了其中的谬误，可以直接运行。至于在功能上是否齐全还需在实践中检验。

编程的时候学到最多的还是搞清了怎么去使用这几个器件如8255,8259A，DAC0832,80x86,使用这些器件最开是要进行初始化，写入相关的命令字，对其工作方式进行设定，在执行某些功能候还要再恢复为默认设定，例如中断的屏蔽（在这个程序中不用），中断向量表等等。而这些都需要细心学习和归纳各种芯片的使用规则之后加以运用，查阅对应芯片的datasheet十一个好方法。

总之，这次课程设计受益良多，其中遇到了不少问题，是课堂上没有解决的，自己查阅资料解决了。整个设计可以符合基本要求，但也需要更多改进。总结道，在做类似的设计的时候，应有严谨的态度，规划好了整个系统在实践，修改，效率更高。

七．参考文献

[1] 朱定华，微机原理、汇编与接口技术，清华大学出版社，2005

[2]沈美明、温冬婵，IBM-PC汇编语言程序设计（第二版），清华大学出版社，2010

[3]杨斌，微机原理与接口技术实验及课程设计，西南交通大学出版社，2005

[4]消抖电路，https://www.wendangku.net/doc/a1519542.html,/s/blog_790c0ca10100srid.html

[5] 8259A-2中文数据手册Datasheet - Intel Corporation

[6]DAC0832中文资料https://www.wendangku.net/doc/a1519542.html,/view/ada7f5270722192e4536f6b4.html

[7]孟志华，微机原理应用指导书，武汉科技大学信息科学与工程学院内部使用

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称：交通灯的设计实验时间：2011/12/23 小组合作：是□否?小组成员：无 1、实验目的： 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程，用实验箱上的8255实现交通灯的控制。（红，黄，绿三色灯） 2、实验设备及材料： 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据： 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示（在后），红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255 的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4（南东北西）路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK，2 OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项： ○1设计思路 红，黄，绿灯可分别接在8255的A口，B口和C口上，灯的亮灭可直接由8086输出0，1 控制。 设8253各口地址分别为：设8253基地址即通道0地址为04A0H，通道1为04A2H，通道2 为04A4H，命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ，所以想到由8253产生一个1HZ的方波，8255控制或门打开的时 间，在或门打开的时间内，8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲，工作在方式3即方波发生器方 式，理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s，因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲，所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ，通道1作计数器工作在方式1，计数初值3000=BB8H 既30s，计数到则输出一个高电平到8255的PA7口，8255将A口数据输入到8086，8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波，通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁，因此也是工作在方波发生器方式，其计数初值为100=64H，将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7，同样输入到8086，8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化，计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用，均接＋5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的，所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连，而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看， 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+001H)，PC口地址为(CS+002H)，

微机原理课程设计电压报警器实验报告

南通大学电子信息学院 微机原理课程设计 报告书 课题名： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 日期: xxx

目录 1.设计目的 (2) 2.设计内容 (2) 3.设计要求 (2) 4.设计原理 (3) 5.硬件电路图 (3) 6.程序代码 (5) 7.程序及硬件系统调试情况 (19) 8.设计总结与体会 (19)

一、设计目的 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课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的重要教学环节。它具有动手、动脑和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个重要教学环节。 通过课程设计，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总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题，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。 通过课程设计实践，不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度，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资料，撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。 二、设计内容 设计一个电压报警器，要求采集实验箱提供的0~5V的电压，当输入电压在3V以内，显示电压值，如2.42。当输入电压超过3V，显示ERR，并报警。电压值可在七段数码管显示，点阵广告屏显示或液晶屏显示。报警形式自行设计，

利用Labview实现任意波形发生器的设计

沈阳理工大学课程设计专用纸No I

1 引言 波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于通信、雷达、测控、电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。可见，为适应现代电子技术的不断发展和市场需求，研究制作高性能的任意波形发生器十分有必要，而且意义重大。 波形发生器的核心技术是频率合成技术，主要方法有：直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL)，直接数字合成技术(DDS)。 传统的波形发生器一般基于模拟技术。它首先生成一定频率的正弦信号，然后再对这个正弦信号进行处理，从而输出其他波形信号。早期的信号发生器大都采用谐振法，后来出现采用锁相环等频率合成技术的波形发生器。但基于模拟技术的传统波形发生器能生成的信号类型比较有限，一般只能生成正弦波、方波、三角波等少数的规则波形信号。随着待测设备的种类越来越丰富，测试用的激励信号也越来越复杂，传统波形发生器已经不能满足这些测试需要，任意波形发生器（AWG)就是在这种情况下，为满足众多领域对于复杂的、可由用户自定义波形的测试信号的日益增长的需要而诞生的。随着微处理器性能的提高，出现了由微处理器、D／A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。它扩展了波形发生器的功能，产生的波形也比以往复杂。实质上它采用了软件控制，利用微处理器控制D／A，就可以得到各种简单波形。但由于微处理器的速度限制，这种方式的波形发生器输出频率较低。目前的任意波形发生器普遍采用DDS(直接数字频率合成)技术。基于DDS技术的任意波形发生器(AWG)利用高速存储器作为查找表，通过高速D／A转换器对存储器的波形进行合成。它不仅可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波等规则波形，而且还可以通过上位机编辑，产生真正意义上的任意波形。

模拟电路课程设计-函数信号发生器

模拟电路课程设计——函数信号发生器 一、设计任务和要求 1 在给定的±12V直流电源电压条件下，使用运算放大器设计并制作一个函 数信号发生器。 2 信号频率：1kHz～10kHz 3 输出电压：方波：Vp-p≤24V 三角波：Vp-p≤6V 正弦波： Vp-p>1V 4 方波：上升和下降时间：≤10ms 5 三角波失真度：≤2% 6 正弦波失真度：≤5% 二、设计方案论证 1．信号产生电路 〖方案一〗 由文氏电桥产生正弦振荡，然后通过比较器得到方波，方波积分可得三角波。三角波 这一方案为一开环电路，结构简单，产生的正弦波和方波的波形失真较小。但是对于三角波的产生则有一定的麻烦，因为题目要求有10倍的频率覆盖系数，然而对于积分器的输入输出关系为： 显然对于10倍的频率变化会有积分时间dt的10倍变化从而导致输出电压振幅的10倍变化。而这是电路所不希望的。幅度稳定性难以达到要求。而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。 〖方案二〗 由积分器和比较器同时产生三角波和方波。其中比较器起电子开关的作用，将恒定的正、负极性的 方波 三角波 电位交替地反馈积分器去积分而得到三角波。该电路的优点是十分明显的： 1 线性良好、稳定性好；

2 频率易调，在几个数量级的频带范围内，可以方便地连续地改变频率， 而且频率改变时，幅度恒定不变； 3 不存在如文氏电桥那样的过渡过程，接通电源后会立即产生稳定的波 形； 4 三角波和方波在半周期内是时间的线性函数，易于变换其他波形。 综合上述分析，我们采用了第二种方案来产生信号。下面将分析讨论对生成的三角波和方波变换为正弦波的方法。 2．信号变换电路 三角波变为正弦波的方法有多种，但总的看来可以分为两类：一种是通过滤波器进行“频域”处理，另一种则是通过非线性元件或电路作折线近似变换“时域”处理。具体有以下几种方案： 〖方案一〗 采用米勒积分法。设三角波的峰值为，三角波的傅立叶级数展开： 通过线性积分后： 显见滤波式的优点是不太受输入三角波电平变动的影响，其缺点是输出正弦波幅度会随频率一起变化（随频率的升高而衰减），这对于我们要求的10倍的频率覆盖系数是不合适的。另外我们在仿真时还发现，这种积分滤波电路存在这较明显的失调，这种失调使输出信号的直流电平不断向某一方向变化。 积分滤波法的失调图（Protel 99 SE SIM99仿真） 而且输出存在直流分量。 〖方案二〗 才用二极管－电阻转换网络折线逼近法。十分明显，用折线逼近正弦波时，如果增多折线的段数，则逼近的精度会增高，但是实际的二极管不是理想开关，存在导通阈值问题，故不可盲目的增加分段数；在所选的折线段数一定的情况下，转折电的位置的选择也影响逼近的精度。凭直观可以判知，在正弦波变化较快的区段，转折点应选择的密一些；而变化缓慢的区段应选的稀疏一些。 二极管－电阻网络折线逼近电路对于集成化来说是比较简单，但要采用分立元件打接则会用到数十个器件，而且为了达到较高的精度所有处于对称位置的电阻和

微机原理课程设计报告

微机原理课程设计报告 课程设计是每一个大学生在大学生涯中都不可或缺的， 它使我们在实践中了巩固了所学的知识、在实践中锻炼自己的动手能力，本文就来分享一篇微机原理课程设计报告，希望对大家能有所帮助！ 微机原理课程设计报告（一）以前从没有学过关于 汇编语言的知识，起初学起来感觉很有难度。当知道要做课程设计的时候心里面感觉有些害怕和担心，担心自己不会或者做不好。但是当真的要做的时候也只好进自己作大的努力去做，做到自己最好的。 我们在这个过程中有很多自己的感受，我想很多同学都 会和我有一样的感受，那就是感觉汇编语言真的是很神奇，很有意思。我们从开始的担心和害怕渐渐变成了享受，享受着汇编带给我们的快乐。看着自己做出来的东西，心里面的感觉真的很好。虽然我们做的东西都还很简单，但是毕竟是我们自己亲手，呵呵，应该是自己亲闹做出来的。很有成就感。 我想微机原理课程设计和其他课程设计有共同的地方， 那就是不仅加深和巩固了我们的课本知识，而且增强了我们自己动脑，自己动手的能力。但是我想他也有它的独特指出，那就是让我们进入一个神奇的世界，那就是编程。对于很多学过汇编或者其他的类似程序的同学来说，这不算新奇，但是对于我来说真的新奇，很有趣，也是我有更多的兴趣学习微机原理和其他的汇编。 微机原理与接口技术是一门很有趣的课程，任何一个计 算机系统都是一个复杂的整体，学习计算机原理是要涉及到整体的每一部分。讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样一来，不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理，而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。所以，在循序渐进的课堂教学过程中，我总是处于“学会了一些新知识，弄清了一些原来保留的问题，又出现了些新问题”的循环中，直到课程结束时，才把保留的问题基本搞清楚。 学习该门课程知识时，其思维方法也和其它课程不同，

模电课程设计-波形发生器

一、设计题目 波形发生电路 二、设计任务和要求 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。 指标：输出频率分别为：102H Z、103H Z和104Hz；输出电压峰峰值V PP≥20V 三、原理电路设计： （1）方案的提出 方案一： ①先由文氏桥振荡产生一个正弦波信号（右图） ②把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器 从而把正弦波转换成方波。 ③把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二： ①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。（下图） ②然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三： ①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。（电路图与方案二相同） ②用折线法把三角波转换成正弦波。(下图)

（2）方案的比较与确定 方案一： 文氏桥的振荡原理：正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、时，F=1/3、Au=3。然而，起振条件为Au略大于3。实际操作时，C1=C2。即f=f 如果要满足振荡条件R4/R3=2时，起振很慢。如果R4/R3大于2时，正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称，且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二： 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统，就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的风波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波和方波发生器。 通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。然而，指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三： 方波三角波发生器原理如同方案二。 比较三角波和正弦波的波形可以发现，在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中，与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。因此，根据正弦波与三角波的差别，将三角波分成若干段，按不同的比例衰减，就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率范围的限制，便于集成化。 综合以上三种方案的优缺点，最终选择方案三来完成本次课程设计。 （3）单元电路设计

函数信号发生器课程设计

一绪论 1.1函数信号发生器的应用意义 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件也可以是集成电路。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用有集成运算放大器与晶体差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。具体方法是由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。 通过此次设计，我们能将理论知识很好的应用于实践，不仅巩固了书本上的理论知识，而且锻炼了我们独立查阅资料、设计电路、独立思考的能力 1.2设计任务 设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路 1.3设计要求 1）输出各种波形工作频率范围：10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。 2) 输出电压：正弦波U=3V , 三角波U=5V , 方波U=14V。 3) 波形特征：幅度连续可调，线性失真小。 4)选择电路方案，完成对确定方案电路的设计;计算电路元件参数与元件选择、并画出各部分原理图，阐述基本原理。 1.4设计方案 函数信号发生器是是由基础的非正弦信号发生电路和正弦波形发生电路组 合而成。由运算放大器单路及分立元件构成，方波——三角波——正弦波函数信号发生器一般基本组成框图如图1所示。 图1 函数信号发生器框图 1、方波—三角波—正弦波信号发生器电路有运算放大器及分立元件构成，其结构如图1所示。他利用比较器产生方波输出，方波通过积分产生三角波输出，三角波通过差分放大电路产生正弦波输出。

微机原理课程设计报告

微型计算机技术课程设计 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 班内序号： 课设日期： _________________________

目录 一、课程设计题目................. 错误！未定义书签。 二、设计目的..................... 错误！未定义书签。 三、设计内容..................... 错误！未定义书签。 四、设计所需器材与工具 (3) 五、设计思路..................... 错误！未定义书签。 六、设计步骤(含流程图和代码) ..... 错误！未定义书签。 七、课程设计小结 (36)

一、课程设计题目：点阵显示系统电路及程序设计 利用《汇编语言与微型计算机技术》课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、8259设计一个基于微机控制的点阵显示系统。 二、设计目的 1．通过本设计，使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》、《数字电子技术》等课程的内容，为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。 2．掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、点阵显示器件的使用。 3．学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。 4．掌握微型计算机技术应用开发的全过程，包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。 三、设计内容 1．点阵显示系统启动后的初始状态 在计算机显示器上出现菜单： dot matrix display system 1.←left shift display 2.↑up shift display 3.s stop 4.Esc Exit 2．点阵显示系统运行状态 按计算机光标←键，点阵逐列向左移动并显示：“微型计算机技术课程设计，点阵显示系统，计科11302班，陈嘉敏，彭晓”。 按计算机光标↑键，点阵逐行向上移动并显示：“微型计算机技术课程设计，点阵显示系统，计科11302班，陈嘉敏，彭晓”。 按计算机光标s键，点阵停止移动并显示当前字符。 3．结束程序运行状态 按计算机Esc键，结束点阵显示系统运行状态并显示“停”。 四．设计所需器材与工具 1．一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。 2．可编程芯片8253、8255、74LS245、74LS138各一片，16×16点阵显示器件一片。

模电课程设计(波形发生器)

课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计题目名称波形发生电路_ 学生学院物理与光电工程学院 专业班级电子科学与技术（5）班 学号 学生姓名 指导教师 2013-12-10

一、题目： 波形发生电路 二、设计任务与技术指标 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三 角波的波形发生器。 基本指标： 1、输出的各种波形基本不失真； 2、频率范围为50H Z ～20KH Z ，连续可调； 3、方波和正弦波的电压峰峰值V PP >10V ，三角波的V PP >20V 。 三、电路设计及其原理 1） 方案的提出 方案一 ①用RC 桥式振荡器产生正弦波。 ②正弦波经过一个过零比较器产生方波。 ③方波通过积分运算产生三角波。 方案二 ①由滞回比较器和积分运算构成方波和三角波发生电路。（如图1所示） ②再由低通滤波把三角波转成正弦波。 方案三 ①由滞回比较器和积分运算构成方波和三角波发生电路。（同方案二） ②利用折线法把三角波转换成正弦波。（如图2所示） 图1 图3 图2

2）方案的比较 方案一中以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电压串联负反馈，从而产生正弦波。为了稳定正弦波幅值，一般要在反馈电阻一边串联一对反向的并联二极管，但这样会使正弦波出现交越失真。R1/R2=2时，起振很慢； R1/R2>2时，正弦波会顶部失真。调试困难。还有，RC桥式振荡器对同轴电位器的精确度要求较高，否则，正弦波很容易失真。 方案二的低通滤波产生正弦波适宜在三角波频率固定或变化小时使用，而本次课程设计要求频率50Hz-20KHz，显然不适合。 方案三滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统，这样就形成方波发生器和三角波发生器。滞回比较器输出的方波经积分产生三角波，三角波又触发比较器自动翻转成方波。 另外，根据正弦波与三角波的差别，将三角波分成若干段，按不同的比例衰减，就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率范围的限制，便于集成化。虽然反馈网络中电阻的匹配困难，但可以通过理论计算出每个电阻阻值后再调试。这样可以省下很多功夫。 综合以上三种方案的优缺点，最终选择方案三来完成本次课程设计。 3）单元电路设计 方波---三角波产生电路

汇编与微机原理课程设计报告

微机接口课程设计报告 （题目：模拟自动门） 指导老师郭兰英 班级2015240204

目录 一概述 (1) 1.1 课程设计名称 (1) 1.2 课程设计要求 (1) 1.3 课程设计目的 (1) 二设计思想 (1) 三实施方案 (2) 3.1 获得传感器和“门”的状态 (2) 3.2 驱动步进电机和点阵模块 (2) 3.3 实现硬件延时 (3) 四硬件原理 (3) 4.1 中断控制器8259 (4) 4.2并行接口8255 (4) 4.3 定时/计数器8254 (5) 4.4 点阵LED显示屏 (5) 4.5 步进电机 (6) 4.6 红外距离传感器 (7) 五软件流程 (8) 六程序运行结果及分析 (11) 6.1 开门状态 (11) 6.2 关门状态 (12) 6.3 关门操作进行时中断到开门操作 (14)

6.4特殊状态 (15) 七个人感想 (16) 八附录 (18)

一、概述 1.1课程设计名称 模拟自动门 1.2课程设计要求 1)用汇编语言编程完成硬件接口功能设计。 2)硬件电路基于80x86微机接口。 3)程序功能包含:步进电机转动、点阵显示开关门、传感器检测是否有人、8254延时。 4)传感器检测有人时开门，门全开后延时几秒关门，若关门时检测到有人，立刻开门。 1.3课程设计目的 通过本课程设计，让学生对微机系统有一个较面的理解，对典型数字接口电路的应用技术有一个较深入的掌握，并对应用系统进行硬件原理和软件编程进行分析、设计和调试，达到基本掌握简单微型计算机应用系统软硬件的设计方法，提高项目开发能力的目的。要求同学分组完成课题，写出课程设计说明书，画出电路原理图，说明工作原理，编写设计程序及程序流程图。 二、设计思想 本程序主要功能是模拟商场等公共场所的自动门，实现有物体靠近并被传感器检测到时发生一系列变化的效果，模拟实现开门关门的功能。 为了尽量模拟真实场景下的自动门状态变化，本程序主要可以实现以下功能： 1、当传感器可检测范围内检测到物体，并且“门”为“关”的状态，立即“打开门”，即用一系列的硬件动作模拟自动门打开的动作和状态。 2、当“门”完全打开后一段时间后，传感器范围内检测不到物体时，立即“关闭门”, 用一系列的硬件动作模拟自动门关闭的动作和状态。

课程设计——波形发生器

1.概述 波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。本课程采用采用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成三角波。

2．设计方案 采用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成三角波。文氏桥振荡器产生正弦波输出，其特点是采用RC串并联网络作为选频和反馈网络，其振荡频率f=1/2πRC.改变RC的值，可得到不同的频率正弦波信号输出。用集成运放构成电压比较器，将正弦波变换成方

3. 设计原理 3.1正弦波产生电路 正弦波由RC 桥式振荡电路（如图3-1所示），即文氏桥振荡电路产生。文氏桥振荡器具有电路简单、易起振、频率可调等特点而大量应用于低频振荡电路。正弦波振荡电路由一个放大器和一个带有选频功能的正反馈网络组成。其振荡平衡的条件是AF ＝1以及ψa+ψf=2n π。其中A 为放大电路的放大倍数，F 为反馈系数。振荡开始时，信号非常弱，为了使振荡建立起来，应该使AF 略大于1。 放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻以减少放大电路对选频特性的影响，使振荡频率几乎仅决定于选频网络，因此通常选用引入电压串联负反馈的放大电路。正反馈网络的反馈电压U f 是同相比例运算电路的输入电压，因而要把同相比例运算电路作为整体看成电路放大电路，它的比例系数是电压放大倍数，根据起振条件和幅值平衡条件有 31 1≥+ =R Rf Av （Rf=R2+R1//D1//D2） 且振荡产生正弦波频率 Rc f π210= 图中D1、D2的作用是，当Vo1幅值很小时，二极管D1、D2接近开路，近似有Rf ＝9.1K ＋2.7K ＝11.8K ，，Av=1+Rf/R1=3.3>=3,有利于起振；反之当Vo 的幅值较大时，D1或D2导通，Rf 减小，Av 随之下降，Vo1幅值趋于稳定。

函数发生器 课程设计

函数发生器设计 摘要 波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。本函数发生器采用STC89C52单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)、运放电路(uA741)、按键和LCD显示电路等。电路采用STC89C52单片机和一片DAC0832数模转换器组成数字式低频信号发生器。函数信号发生器，它具有价格低、性能高和在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电少等特点。由于采用uA741运算放大器和滤波电路，使其电路更加具有较高的稳定性能，性能比高。此电路清晰，出现故障容易查找错误，操作简单、方便。 通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波，同时用LCD1602显示|幅值和频率。所产生的波形Vp-p范围为0-5V。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。 关键词 STC89C52，DAC0832，uA741

目录 摘要 1 系统方案 (2) 1.1 信号发生部分 (2) 1.2 显示部分 (3) 2 系统设计 (3) 2.1 总体设计思路 (3) 2.2 总体框图 (3) 3 硬件电路 (4) 3.1 单片机电路 (4) 3.1.1 功能与基本原理 (4) 3.1.2资源分配 (5) 3.2 波形转换(D/A)电路 (5) 3.3 显示接口电路 (7) 3.4 键盘接口电路 (7) 3.5 电源电路 (8) 4 软件设计及流程 (9) 4.1 主程序流程图 (10) 4.2 幅值频率设定子程序流程图 (11) 4.3 显示子程序流程图 (12) 4.4中断子程序流程图 (12) 5.结束语 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)

微机原理课程设计实验报告DOC

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名：学号： 专业班级： 课程名称： 学年学期： 指导教师： 年月

课程设计成绩评定表 学生姓名学号成绩 专业班级起止时间2011.12.24—2012.11.28 设计题目字符串动画显示 指 导 教 师 评 语 指导教师： 年月日

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、设计题目 (1) 三、设计内容要求 (2) 四、设计成员及分工 (2) 五、课程设计的主要步骤 (2) 六、课程设计原理及方案 (3) 七、实现方法 (3) 八、实施结果 (8) 九、总结 (8) 十、体会感受 (8)

一、课程设计的目的 课程设计是以自己动手动脑，亲手设计与调试的。它将基本技能训练、基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践和创新能力。课程设计的意义，不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来，提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。作为信息时代的大学生，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课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的重要教学环节，它具有动手、动脑和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的设计环节，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。 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等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、软件调试、查阅资料、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软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的软件开发工具的使用方法。 二、设计题目

微机原理课程设计报告-数字时钟的实现(附代码)

合肥工业大学 计算机与信息学院 课程设计 课程：微机原理与接口技术设计专业班级：计算机科学与技术x班学号： 姓名：

一、设计题目及要求： 【课题6】数字时钟 1．通过8253 定时器作产生秒脉冲定时中断。在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位（24小时制）。 2．在七段数码管上显示当前的时分秒（例如，12 点10 分40 秒显示为121040）。 3．按“C”可设置时钟的时间当前值（对准时间）。 二、设计思想： 总体思想： 1、功能概述： 实验箱连线： 本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下: 138译码器： A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS； y0连接8253的CS片选信号； y1连接8259的CS片选信号； 8253连线： 分频信号T2接8253的CLK0； 8253的OUT0接8259的IR7； 8253的gate信号接+5V； 8259连线： 8259的数据线接入数据总线；

本程序包括显示模块，键盘扫描模块，时间计数模块，设置模块等几个模块， （1）程序运行后，LED显示000000初始值，并且开始计数 （2）按C键进行设置初始时间，考虑到第一个数只能是0，1，2，当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4，同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值； （3）在手动输入初始值时，按D键进行回退1位修改已设置值，连续按D键可以全部进行删除修改。 2、主程序设计 主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化，对8259进行中断设置。主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环，8253每一秒给8259一个刺激，当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求，CPU会转去执行中断子程序，而中断子程序设置成时间计数加，即完成电子表的整体设计。详细流程图见图三-1。 3、LED显示子程序设计 本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管，显示程序要做到每送一次段码就送一次位码，每送一次位码后，将位码中的0右移1位作为下次的位码，从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。虽然CPU每隔一定时间便执行显示程序，但只要这个时间段不太长，由于人眼的视觉作用，就可以在6个LED上同时见到数字显示。 4、键盘扫描子程序设计 本程序需要用键盘对时间的初始值进行设置，因此对键盘扫描的子程序需要满足的功能如下： 判断是否是C键，若不是就返回至主程序，若是C键就开始对时间初始值进行设置，同时因注意到第一个值不可以超过2，第一个数是2时第二数不能超过4，余下的同理要满足时间数值的取值范围呢，若不是合法输入不予反应继续等待输入。当遇到输入数值错误时可以按下D键进行删除一位重新设置；当6位初始值全部设置成功后，电子表将自动开始走表。 5、时间运算子程序设计 该子程序的主要功能是对时、分、秒的运算，并把运算出的最终结果存到事先已经开辟

模拟电子函数发生器课程设计报告

大学信息工程学院 题目：函数发生器的设计 课程：《模拟电子技术基础》 专业：电信工程 班级：电信0401 学号：041104101 姓名：鸿彬 完成日期：2006年11月 16 日

目录 1 函数发生器的总方案及原理框图 (1) 1.1 电路设计原理框图 (1) 1.2 电路设计方案设计 (1) 2设计的目的及任务 (2) 2.1 课程设计的目的 (2) 2.2 课程设计的任务与要求 (2) 2.3 课程设计的技术指标 (2) 3 各部分电路设计 (3) 3.1 方波发生电路的工作原理 (3) 3.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (3) 3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (6) 3.4电路的参数选择及计算 (8) 3.5 总电路图 (10) 4 电路仿真 (11) 4.1 方波---三角波发生电路的仿真 (11) 4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (12) 5电路的安装与调试 (13) 5.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (13)

5.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (13) 5.3 总电路的安装与调试 (13) 5.4 电路安装与调试中遇到的问题及分析解决方法 (13) 6电路的实验结果 (14) 6.1 方波---三角波发生电路的实验结果 (14) 6.2 三角波---正弦波转换电路的实验结果 (14) 6.3 实测电路波形、误差分析及改进方法 (15) 7 实验总结 (17) 8 仪器仪表明细清单 (18) 9 参考文献 (19)

1．函数发生器总方案及原理框图 1.1 原理框图 1.2 函数发生器的总方案 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如下所示：

8086.8088微机原理课程设计

8086/8088微机原理课程设计 1、课程设计说明 “微机原理与接口技术课程设计”主要是测试学生的8086/8088系统输入输出技术应用能力、数字电路应用能力和程序设计能力。 设计题目中综合了《数字逻辑》、《微机原理与接口技术》和《程序设计基础》等课程中的相关知识点。特别是电气工程系各专业学习了《模拟电子》、《传感器技术》、《单片机技术》等课程，给题目的扩展和实际应用提供了基础。本课程的课程设计实际上是一个综合性应用的设计和制作。 这里只给出了部分课程设计的题目，主要和接口电路有关，每个题目的实现方式和扩展空间都很大，指导教师可根据学生的具体情况决定设计题目的内容和设计量。纯汇编语言软件的设计未在这里列出。 欢迎学生自拟题目，经指导教师审核其难易程度和确定所用器材，优先选用。 2、课程设计计分办法 课程设计的计分由课设题目（60）、课设报告（20）、考勤（20）三部分组成。 一、题目的选择 设计题目分为星级制（★），根据选择题目的难易程度确定成绩，以百分制计算，按比例计入总成绩。要根据个人情况合理选择题目，不可多组选择同一题目。 1、无星为最简题目，做完多个题目仅记分为及格（69分及以下）。 2、1星（★）为简单题目，做完1个题目记分为良（70～89分）。 3、2星（★★）为较难题目，做完1个题目记分优（90～100分）。 4、星级题目多做可提高分值。 5、课设一般为分组实施，主要设计者记原星级分值，辅助者减1星。 6.、未完成设计者视设计程度减星计分。 7、无星题目可单人完成，但不选题目者记0分。 二、报告要求 课设报告应按规定格式书写，并按时上交。报告原则上要求手工书写，如要打印必须是独立版本，遇雷同课设报告均不计入总成绩。 三、考勤 考勤。点名一次未到扣5分，5次以上记0分。

波形发生器课程设计

1.设计题目:波形发生电路 2.设计任务和要求: 要求：设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。 基本指标：输出频率分别为：102H Z 、103H Z ；输出电压峰峰值V PP ≥20V 3.整体电路设计 1）信号发生器: 信号发生器又称信号源或振荡器。按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波。通过模拟电子技术设计的波形发生器是一个不需要外加输入信号，靠自身振荡产生信号的电路。2）电路设计： 整体电路由RC振荡电路，反相输入的滞回比较器和积分电路组成。 理由：a）矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分； b）产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈； c）输出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。 RC振荡电路：即作为延迟环节，又作为反馈电路，通过RC充放电实现输出状态的自动转换。 反相输入的滞回比较器：矩形波产生的重要组成部分。 积分电路：将方波变为三角波。 3）整体电路框图： 为实现方波，三角波的输出,先通过 RC振荡电路，反相输入的滞回比较器得到方波，方波的输出，是三角波的输入信号。三角波进入积分电路，得出的波形为所求的三角波。其电路的整体电路框图如图1所示：

图1 4）单元电路设计及元器件选择 a ） 方波产生电路 根据本实验的设计电路产生振荡，通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波，因为稳压管选择1N4742A （约12V ）。电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系，比较的结果决定输出是高电平还是低电平。滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较，以决定输出电压。图3为一种滞回电压比较器电路，双稳压管用于输出电压限幅，R 3起限流作用，R 2和R 1构成正反馈，运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区，而当u n >u p 时工作在负饱和区。从电路结构可知，当输入电压u in 小于某一负值电压时，输出电压u o = -U Z ；当输入电压u in 大于某一电压时，u o = +U Z 。运算放大器在两个饱和区翻转时u p =u n =0，由此可确定出翻转时的输入电压。u p 用u in 和u o 表示，有 2 1o 1in 22 1o 2 in 1p 111 1R R u R u R R R u R u R u ++= ++= 根据翻转条件，令上式右方为零，得此时的输入电压 th Z 2 1 o 21in U U R R u R R u ==-= U th 称为阈值电压。滞回电压比较器的直流传递特性如图4所示。设输入电压初始值小于-U th ，此时u o = -U Z ；增大u in ，当u in =U th 时，运放输出状态翻转，进入正饱和区。如果初始时刻运放工作在正饱和区，减小u in ，当u in = -U th 时，运放则开始进入负饱和区。 RC 振荡电路 积分电路 方波 三角波 反相输入的滞回比较 生成 生成 输入 积分电路 输入

函数信号发生器课程设计

函数信号发生器课程设计

信号发生器 一、设计目的 1.进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养工程设计能力 和综合分析问题、解决问题的能力。 2.基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的 设计和实验能力。 3.学会运用Multisim10仿真软件对所作出的理论设计进行 仿真测试，并能进一步完善设计。 4.掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路 调试的基本方法。 二、设计内容与要求 1.设计、组装、调试函数信号发生器 2.输出波形：正弦波、三角波、方波 3.频率范围：10Hz-10KHz范围内可调 4.输出电压：方波V PP<20V, 三角波V PP=6V, 正弦波V PP>1V 三、设计方案仿真结果 1.正弦波—矩形波—三角波电路 原理图：

首先产生正弦波，再由过零比较器产生方波，最后由积分电路产生三角波。正弦波通过RC串并联振荡电路（文氏桥振荡电路）产生，利用集成运放工作在非线性区的特点，由最简单的过零比较器将正弦波转换为方波，然后将方波经过积分运算变换成三角波。 正弦—矩形波—三角波产生电路： R1 Rp2 50% R2 R3 10k|? C1 R17 5.1k|? C3 470uF R10 50k|? Key=A 50% C4 470uF R14 1k|? 9 10 Q1Q2 11 R5 R6 15k|? R7 100|? R13 50% 13 10.6V VCC 1415 Q3 Q4 16 C5 100nF R12 1k|? 17 R8 8k|? 18 R9 19 R11 2k|? 20 VEE VCC 10.6V VEE -10.6V VEE -10.6V VCC 10.6V VEE VCC U1 3 2 4 7 6 5 1 1U2 3 2 4 7 6 5 1 6 2 4 VEE R16 21 D4 1N4467 D1 1N4467 8 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ VCC XSC2 A B Ext Trig + + _ _+_ C2 100nF 12 7 3 5 总电路中，R5用来使电路起振；R1和R7用来调节振荡的频率，R6、R9、R8分别用来调节正弦波、方波、三角波的幅值。左边第一个 过零 文氏桥积分