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微机原理设计电路图

微机原理设计电路图
微机原理设计电路图

实验一: 8253应用(高低电平信号输出控制)

可编程定时/计数器8253的CLK0上接有2MHz 的时钟信号用作时钟输入,如图所示。指定该8253的端口地址为0F4H~0F7H ,要求8253的OUT1输出产生周期为100ms 的对称方波。 要求:

(1)画出完整的LS138译码电路; (2)编写8253计数器通道0的初始化程序

2MHz

IOW A 0

A 1D 0~D 7

8088 BUS V

实验二: 8255应用(实时监控信号灯状态)

已知,8255芯片与外部电路连接时需要满足:

(1)启动控制操作由端口B 的PB7完成(高电平有效)。 (2)端口A 输入8个监控点的状态(每个引脚接一个监控点),只要其中任一路出现异常情况(高电平),系统就通过与PC0相连的信号灯报警(高电平灯亮)。8255端口地址为3E0H-3E3H 要求:

1.画出完整的系统线路图,要求用LS138译码器设计译码电路;

(8255输出端口外部连接如下简图)

2.编写8255初始化程序及启动控制程序

8255

8个监控点

启动控制

报警信号灯

(输出信号)

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。

微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案

第二章 8086体系结构与80x86CPU 1.8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么 答:8086CPU由两部分组成:指令执行部件(EU,Execution Unit)和总线接口部件(BIU,Bus Interface Unit)。指令执行部件(EU)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。 2.8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答:8086CPU的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU的设计要求,指令执行部件(EU)在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。从速度上看,该指令队列是在CPU内部,EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。 5.简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答:8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”),然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根,所以可寻址的存储空间为1M字节,即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成,都是无符号的16位二进制数,程序设计时采用逻辑地址,也是1MB。 6.8086系统中的存储器为什么要采用分段结构有什么好处 答:8086CPU中的寄存器都是16位的,16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的,要做到对20位地址空间进行访问,就需要两部分地址

实验一-加法器的设计与实现讲解

实验项目二:简单计算器设计与实现基本要求: 1. 能够实现加减运算 2. 能够实现乘法运算 扩展要求: 1.能够实现除法运算 一、实验目的 利用原件例化语句完成一个8位加法器的设计。 二、实验环境 Quartus II 开发系统 三、实验内容 1、掌握层次化设计的方法; 2、掌握一位全加器工作原理; 3、掌握用VHDL文本输入法设计电子线路的详细流程; 4、掌握元件例化语句用法; 5、熟悉软硬件设计验证方法。 四、实验过程 设计思想: 8位二进制加法器可以由8个全加器通过级联的方式构成。根据全加器级联的原理,用VHDL设计一个8位二进制数的加法器,可以先设计一个一位全加器,然后利用一位全加器采用元件例化的方式实现加法器。 实验步骤: 1、设计一个全加器 新建工程,建立源文件,输入VHDL设计文件,如下图所示:

完成设计文件输入后,保存文件,对文件进行编译、仿真,以下是仿真结果,如图所示: 由图可知仿真结果正确。 2、元件例化 把VHDL设计文件转为原理图中使用的元件。在文件菜单File中选择Creat/Update选项,单击Create Symbol File for Current File 选项,系统自动生成相应的元件标号。 重复新建文件的操作,选择Block Diagram/Schmatic File 选项,新建一个原理图文件,在添加元件列表中可以看到自动生成的元件,选择full_adder这个元件添加到原理图中,如下图所示:

3、完成顶层图的设计 用生成的元件标号,完成顶层图的设计。这里有两种方法,一种是直接用原理图设计,根据原理图设计工具的使用方法,完成顶层文件的设计,这个方法比较复杂,所以这里选择另一种方法,通过VHDL设计文件。 继续建立源文件,输入VHDL设计文件,如下图所示: 依照上述步骤,保存文件,对文件进行编译、仿真,以下是仿真结果,如图所示:

微机原理与接口技术 课程设计

摘要 霓虹灯主要是通过8255A对LED亮灭状态的控制,和8254定时/计数器的定时功能实现霓虹灯闪烁控制系统,外设是红、绿、黄三种颜色的发光二极管,在程序自动控制下,按照不同规律闪烁同时由数码管显示相应的闪烁方式。 关键字: 8255A 8254 LED 数码管

一、设计的任务和要求 设计霓虹灯闪烁控制系统,是外设的红、绿、黄三种颜色的发光二极管,在开关的控制下或者在程序自动控制下,按照不同规律闪烁。 要求发光二极管的亮、灭变化有一定的规律;发光二极管变化规律要求有多种状态。 二、设计小组成员及分工 本次课设由冀任共同完成,在课设中遇到的问题四个人共同思考解决。 三、总体设计 1、8254用于定时:定时/计数器0与定时器/计数器1共同构成100ms的定时器,确定执行相邻闪烁方式的间隔时间。 2.8255A用于控制LED的状态和数码管显示:PA0接8254的输出,B口接数码管,显示对应的闪烁方式,C口输出控制LED的状态。 3、六种闪烁方式: 方式1:从左向右依次点亮8个LED灯,数码管显示1 方式2:从右向左依次点亮8个LED灯,数码管显示2 方式3:从左向右依次点亮4个的红灯、2个黄灯和2个绿灯,数码管显示3 方式4:从左向右两个两个的点亮8个LED灯,数码管显示4 方式5:从两边向中间依次点亮8个LED灯,数码管显示5 方式6:按红、绿、黄顺序点亮相同颜色的灯,数码管显示6 1、芯片介绍 (1)芯片8255A 8255A是具有3个8位并行I/O口3种工作方式的可编程并行接口芯片。8255共有40个引脚,采用双列直插式封装。

D0--D7:三态双向数据线,与单片机数据总线连接,用来传送数据信息。 CS:片选信号线,低电平有效,表示芯片被选中。 RD:读出信号线,低电平有效,控制数据的读出。 WR:写入信号线,低电平有效,控制数据的写入。 Vcc:+5V电源。 PA0--PA7:A口输入/输出线。 PB0--PB7:B口输入/输出线。 PC0--PC7:C口输入/输出线。 RESET:复位信号线。 A1、A0:地址线,用来选择8255内部端口。 GND:地线。 三种工作状态: 1) 工作方式 0 :这是 8255A 中各端口的基本输入 / 输出方式。它只完成简单的并行输入 / 输出操作, CPU 可从指定端口输入信息,也可向指定端口输出信息,如果三个端口均处于工作方式 0 ,则可由工作方式控制字定义 16 种工作方式的组合。

电子技术课程设计三个题目说明及电路图

五电压超限指示和报警电路的设计 一、目的 通过电压超限指示和报警电路的设计与实验,熟悉窗口比较器和555电路的应用。 二、要求 设计一个电压过限指示和报警电路。 u<5.5V<时,为正常范围。否,下限为U=4.5V,当4.5V1. 电压上限为U=5.5V IHL uu<4.5V都为不正常,此时发出报警信号。>5.5V或则II u在正常范围内。绿灯亮,不发出报警声响。电 压2. I u低于下限时,黄灯亮,同时连续发出报警声响。电压 3. I u高于上限时,红灯闪烁,同时发出断续的报警声响。电压 4. I三、设计方案提示 根据题目要求,若需要鉴别一个电压是否属于正常或不正常范围,可以利用窗口比较uu时,输 出为低电平,而当>U>U器。窗口比较器的传输特性如图5-1所示。当IHIL u<U时输出为高电平,利用这一特性,就可以鉴别电压是否处于正常范围。>U或如LHI果是其他物理量(如温度)也可以通过传感器将其转换为电压量来实现报警。 图5-1 窗口比较器的传输特性图5-2 电压超限指示和报警电路框图 声音报警可利用555定时器构成的多谐振荡器来实现,断续声音可以由一个频率较低的振荡器去控制一个频率较高的振荡器来实现。图5-2为这种电路的框图。图5-3是一个电压超限指示和报警电路的参考电路。 四、参考电路简要说明 1. 窗口比较器 在参考电路中窗口比较器由两个运算放大器、两个二极管和电阻组成,LM324内包含四个运算放大器,使用其中的两个运算放大器组成窗口比较器。 u<U时,处于正常状态,A、B两点均为低电平,二极管不导通,再U(1)当<HLI经或非门输出,绿色指示灯亮。此时异或门输出端C点为低电平,此电压送到第一片555R(4脚),555定时器的异步置零端振荡器停振,不发出报警信号。D1

加法器设计介绍

加法器设计介绍 算术逻辑部件主要处理算术运算指令和逻辑运算指令,它的核心单元是加法器。这个加法器是影响算术逻辑部件整体性能的关键部分,因为几乎所有的算术运算和逻辑运算,都要通过它来完成。 加法器结构包括串行进位加法器(Carry Ripple Adder,CRA)、进位跳跃加法器(cany skip Adder,CKA),以及较高速度的进位选择加法器(carry select Adder,CSA)、超前进位加法器(Can 了Look—a}lead Adder,CLA)和并行前缀加法器(Parallel Prcfix Adder)等。 串行进位加法器(CRA) 串行进位加法器是最简单、最基本的加法器结构。串行进位加法器的进位像水波一样依次通过每位,因此也称为“行波进位加法器”。它每次只能进行一位运算,因此速度很慢。 如下图所示 进位跳跃加法器(CKA) 进位跳跃加法器是串行进位加法器的改进结构。它将整个加法器分为几个组,如果某组的所有进位传播信号都为“1”,则将该组的进位输入直接传送到输出,而不需要进行进位运算。这个过程好像进位做了一个跳过该组的动作,因此称为进位跳跃加法器。 为了实现跳跃进位,每组需要增加一个多路选择器和一个与门,这种结构可以提高加法器的运算速度,但是,速度的提高只有在某些特定的情况下才会出现。如下图所示

进位选择加法器(CSA) 进位选择加法器采用资源复制的基本思想,用硬件来换取速度。它将整个加法器分为几 个组,每组有两条路径,进位输入为“O”和“1”的两种情况通过两条路径同时计算。一 旦该组进位输入信号到来,通过多路选择器选择正确的进位输出与和值。如下图所示 由于采用了前瞻的思想,因此进位选择加法器的速度有很大提高。如果整个加法器分为 M 组,则运算延时可由第一组进位延时、M 个多路选择器的延时及一个和产生延时相加得到。进位选择加法器虽然具有较快的速度,但由于它采用了资源复制的方法,因此实现代价 也成倍增加。 一般的进位选择加法器每组具有相同的位数,延迟也与位数成线性关系,称为“线性进 位选择加法器”。如果不把每组设置为相同的位数,而是从低位到高位组内位数逐渐增大, 例如第一组2 位,第二组3 位,等三组4 位,等等。这种逐组位数加长的方法使加法器结构具有亚线性延迟的特性。经过计算,这种结构的延迟与位数的平方根成正比,因此称为“平 方根进位选择加法器”。

微机原理与接口技术电子表设计

微机原理与接口技术课程设计报告 设计名称:电子表设计 专业:计算机原理与接口技术班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年 11 月 27 日

目录 摘要 (2) 一、设计目的及要求 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计功能 (3) 1.3课程设计方式及基本要求 (3) 1.3.1 实验方式 (3) 1.3.2基本要求 (3) 1.4设计所用元件 (4) 二、设计题目及思想 (4) 2.1设计原理 (4) 2.2主要模块 (5) 2.3芯片初始化 (7) 2.4程序流程图 (9) 2.5硬件接线图 (11) 三、调试结果 (13) 四、课程设计总结 (16) 4.1遇到问题及解决方案 (16) 4.2 课程设计心得体会 (16) 参考文献 附录

摘要 汇编语言是计算机能够提供给用户使用的最快而又最有效的语言,也是能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。因而,对程序的空间和时间的要求很高的场合,汇编语言的应用是必不可少的。至于很多需要直接控制硬件的应用场合,则更是非用汇编语言不可了。随着科学技术迅速发展,理工科大学生不仅需要掌握计算机方面的基本理论知识,而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科学研究能力。 通过课程设计,使学生巩固和加深微型计算机原理理论知识,通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养,同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今后工作打下良好的基础。鉴于汇编语言的广泛用途及其在当代计算机界的重要作用,本人利用学的知识,在同学门的帮助下,花费大量时间,完成了关于电子表的系统设计。这个系统是应用于电脑中的小应用程序,可是显示电脑中的时间。很多地方都会有个时钟显示,其中大多是应用了类似这样的方法。 关键词:汇编语言微机原理接口技术时钟显示

微机原理与接口技术(第二版) 清华大学出版社

习题1 1.什么是汇编语言,汇编程序,和机器语言? 答:机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。 汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。 使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点?具有这些特点的根本原因是什么? 答:微型计算机的特点:功能强,可靠性高,价格低廉,适应性强、系统设计灵活,周期短、见效快,体积小、重量轻、耗电省,维护方便。 这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件,建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成?试说明“存储程序控制”的概念。 答:微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点: ①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,使计算机在不需要人工干预的情况下,自动、高速的从存储器中取出指令加以执行,这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。 答:微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程,也就是CPU自动从程序存

放的第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定的操作类型和操作对象,执行指令规定的相关操作。如此重复,周而复始,直至执行完程序的所有指令,从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。 答:微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,反映了一台计算机的计算精度,直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大,其性能越优越。在完成同样精度的运算时,字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型?各有什么特点? 答:微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①(4.75)10=(0100.11)2=(4.6)8=(4.C)16 ②(2.25)10=(10.01)2=(2.2)8=(2.8)16 ③(1.875)10=(1.111)2=(1.7)8=(1.E)16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①(1011.011)2=(11.375)10 ②(1101.01011)2=(13.58)10 ③(111.001)2=(7.2)10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=(0010 0000 0000 0110)BCD ② 123.456=(0001 0010 0011.0100 0101 0110)BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111

基于FPGA的快速加法器的设计与实现

基于FPGA的快速加法器的设计与实现 赵亚威1吴海波2 (1.沈阳理工大学,辽宁沈阳 110045; 2.东北大学,辽宁沈阳 110004) E-mail: hb_0427@https://www.wendangku.net/doc/b711175852.html, 摘要:加法器是算术运算的基本单元,可以有多种实现结构,采用不同的结构实现其耗用的资源和运算的速度也各不相同。本文研究了基于FPGA的常用加法器的结构及其设计方法,对各自性能加以分析比较,在此基础上采用流水线结构设计了一个8bit的加法器。并在Xilinx 公司的ISE 5.2i 软件环境下, 采用VHDL和Verilog HDL 硬件描述语言进行了设计实现并使用Modelsim进行仿真验证,在此基础上对其性能进行了比较分析。实验结果表明流水线加法器的速度高于其它结构实现的加法器。 关键词:加法器、进位、FPGA、Verilog HDL、流水线 1. 引言 算术逻辑单元(ALU) 不仅能完成算术运算也能完成逻辑运算,是微处理器芯片中的一个十分重要的部件[3]。但是所有基本算术运算(加、减、乘、除)最终都可归结为加法运算,所以加法运算的实现显得尤为重要。对于多位加法操作来说,因为存在进位问题,使得某一位计算结果的得出与所有低于它的位都相关。为了减少进位传输所耗费的时间,提高计算速度,人们设计了多种类型的加法器,提出了很多实现加法器的设计方法,如行波进位加法器、快速行波进位加法器、超前进位加法器等。以上提到的都是并行加法器,此外还有串行加法器,其具有占用资源少、设计灵活等优点。 2. 常用加法器设计方法的分析比较 并行加法器中全加器的位数与操作数的位数相同,可同时对操作数的各位相加。影响运算速度的主要是传递进位信号的逻辑线路(即进位链)。接下来就上面提到的几种并行加法器加以分析比较。 2.1 行波进位加法器 N位行波进位加法器是将N个一位全加器串联进行两个N位数的相加,进位是采用串行进位的方法来实现的,即本级的C out作为下一级的C in参与下一位的加法运算[3]。这种加法器结构简单,但速度较慢,从其逻辑表达式: Sum i = A i⊕B i⊕C i,C i + 1 =A i B i + C i(A i⊕B i)可以看 - 1 -

微机原理实验报告

汇编语言程序设计实验 一、实验内容 1.学习并掌握IDE86集成开发环境的使用,包括编辑、编译、链接、 调试与运行等步骤。 2.参考书例4-8,P165 (第3版161页)以单步形式观察程序的 执行过程。 3.修改该程序,求出10个数中的最大值和最小值。以单步形式观 察,如何求出最大值、最小值。 4.求1到100 的累加和,并用十进制形式将结果显示在屏幕上。 要求实现数据显示,并返回DOS状态。 二、实验目的 1.学习并掌握IDE86集成开发环境的使用 2.熟悉汇编语言的基本算法,并实际操作 3.学会利用IDE86进行debug的步骤 三、实验方法 1.求出10个数中的最大值和最小值 (1)设计思路:利用冒泡法,先对数据段的10个数字的前2个比 较,把二者中大的交换放后面。在对第二个和第三个数比较,把 二者中较大的交换放后面,依此类推直到第十个数字。这样第十 位数就是10个数里面最大的。然后选出剩下9个数字里面最大 的,还是从头开始这么做,直到第九个数字。以此类推直到第一 个数字。

(2)流程图 2.求1到100 的累加和,并用十进制形式将结果显示在屏幕上。 要求实现数据显示,并返回DOS状态

(1)设计思路:结果存放在sum里面,加数是i(初始为1),进行 100次循环,sum=sum+I,每次循环对i加1. (2)流程图: 四、 1.求出10个数中的最大值和最小值

DSEG SEGMENT NUM DB -1,-4,0,1,-2,5,-6,10,4,0 ;待比较数字 DSEG ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DSEG,CS:CODE START:MOV AX,DSEG MOV DS,AX LEA SI,NUM MOV DX,SI MOV CL,9 ;大循环计数寄存器初始化 NEXT1:MOV BL,CL ;大循环开始,小循环计数器初始化MOV SI,DX NEXT2:MOV AL,[SI+1] CMP [SI],AL ;比较 JGGONE ;如果后面大于前面跳到小循环末尾CHANGE:MOV AH,[SI] ;交换 MOV [SI+1],AH MOV [SI],AL JMP GONE GONE:add SI,1 DEC BL JNZ NEXT2

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。

微机原理与接口技术学习心得

本学期微机原理课程已经结束,关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业课,虽然要求没有专业课那么高,但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础,这就让我下定决心学好微机原理这门课程。 初学《微机原理与接口技术》时,感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后,我发现,应该以微机的整机概念为突破口,在如何建立整体概念上下功夫。可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程,了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。 《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思,为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用,需要一个反复的过程。而在众多概念中,真正关键的并不是很多。比如“中断”概念,既是重点又是难点,如果不懂中断技术,就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况,绝对不轻易放过,要力求真正弄懂,搞懂一个重点,将使一大串概念迎刃而解。 学习过程中,我发现许多概念很相近,为了更好地掌握,将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析,比较它们之间的异同点。比如:微机原理中,引入了计算机由五大部分组成这一概念;从中央处理器引出微处理器的定义;在引出微型计算机定义时,强调输入/输出接口的重要性;在引出微型计算机系统的定义时,强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分,它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念在微机中,最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要,在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解,汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候,这种方法是最有效,最可靠的。 然而,事物总有两面性。其中,最重要的一点就是,汇编语言很复杂,对某个数据进行修改时,本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决,而这些语言本身在执行和操作的过程中,占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合,并不可取。 汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇

快速加法器的设计与应用

实验报告 课程名称: 数字系统设计实验 II 指导老师:屈民军、唐奕 成绩:_________________ 实验名称: Lab7 快速加法器的设计与应用 实验类型: 设计型 _ 一、 实验要求 实验任务为3.3:采用“进位选择加法”技术设计32位加法器 二、 实验设计思路 “进位选择加法”是通过增大元器件数量、增加硬件面积来提高运算性能。以四位先行加法器为最基本的运算单元,并在每个单元内分别计算出初始进位为‘0’和‘1’时的结果,再通过数据选择器(根据从低一级的进位信号来判断初始进位的值)选择出正确的该四位加法结果,并且将该四位中最高位的进位输出给下一级,作为下一级的初始进位输入。 具体分析:将32位的计算分为八块,0-3位为一块,4-7位一块,依次类推。除去第一块(0-3位的计算),后7块采用进位选择,即每块均计算出初始进位为‘0’或者‘1’时的情况,然后根据低一级的进位输出,来选择正确的结果。 因此,首先要设计4位的先行进位加法器。根据书上的公式,即可实现。这里可以看到,为了提高运算速度,每一个进位的计算都直接依赖于整个加法器的最初输入,而不需要等待相邻低位的进位传递。所以,在verilog 代码中关于c[3],c[2],c[1],c[0]的公式要全部展开,而不是利用前面的进位来计算后面的进位值。 之后,就是模块调用,第一块调用一个4为先行进位加法器,后面七块全部调用两个4为先行进位加法器。 专业:信息与通信工程 姓名:陈博华 学号:3120101830 日期:2014-12-01 地点:教11-400

三、verilog代码部分 整个工程(包括测试文件)的代码有 分别为:1位全加器及其测试文件,4位先行进位加法器及其测试文件,32位快速加法器及其测试文件,和数据选择器。 其中代码 为了充分加快运算速度,,每一位的进位直接依赖于整个加法器的最初输入。 四、仿真结果及其分析 1、四位先行进位加法器的仿真

《微机原理与系统设计》教学大纲

《微机原理与系统设计》教学大纲 课程编号:CE3004 课程名称:微机原理与系统设计英文名称:Microcomputer Principle and System Design 学分/学时:2/32课程性质:必修 适用专业:信息安全、网络工程建议开设学期:4 先修课程:数字电路与逻辑设计、C语言 开课单位:网络信息安全学院 一、课程的教学目标与任务 教学目标与任务:通过课程学习使学生能够理解微处理器系统的基本原理和设计方法,掌握利用汇编和C语言进行微处理器系统的基本应用开发技巧。通过教学实践,提高学生利用计算机技术解决现实工程问题的动手能力。以计算机思维方法为导向,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合素质。主要教学内容包括: 1. 熟练掌握微处理器系统的基本组成结构,掌握微处理器系统的存储结构与寻址。 2. 熟练掌握ARM系统的基本结构、寻址方式和指令。 3. 熟练掌握汇编程序的基本流程、堆栈、子程序以及软中断。 4. 熟练掌握与C语言混合编程。 5. 熟练利用汇编和C语言进行简单应用开发。 6. 熟练掌握微处理器系统的组成结构、总线结构、中断系统和DMA系统。 7. 熟练掌握系统总线及存储器和外部设备的接口设计与开发。 8. 熟练利用汇编语言和C语言进行设备驱动开发。 9. 熟练利用嵌入式实时操作系统进行综合应用开发。 二、课程具体内容及基本要求 (一)微处理器系统基础(1学时) 学习微处理器系统的基本构架及操作机制。 1. 基本要求 (1)掌握微处理器系统的基本构架和内部结构; (2)掌握存储系统以及访问机制。 2. 重点与难点 重点:微处理器内部结构、系统总线、存储寻址

电路图和实物图相互转化+按要求设计电路专题训练(高)

电路图和实物图相互转化+按要求设计电路 一、选择题 1.如下图的四个电路中与下边的图对应的是 () 2.如图7(a)所示的实物图.与图7(b)所示电路对应的是() 3.如图所示的四个电路图中,与实物图对应的是 () 4.以下电路图中与图实物图一致的是 () 5.小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没

关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。图为几位同学设计的模拟电路图,你认为最符合上述要求的是() 6.家用电冰箱的用电部分主要是电动压缩机和照明灯泡。其中,电动压缩机M受温控开关S1的控制,照明灯泡L受门控开关S2的控制,要求它们既能单独工作又能同时工作。图中是几个同学设计的家用电冰箱的电路图,其中符合要求的是 () 7.某大门控制电路的两把钥匙分别由两名工作人员保管,单把钥匙无法打开。图的电路中最为可行的是() 8.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:

带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图所示的四个电路图中符合要求的是() 9.为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,开关S2断开,仪表盘上的指示灯将亮起;当系上安全带时,开关S2闭合,指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是() 10.楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。科研人员利用光敏材料制成“光控开关”,天黑时自动闭合,天亮时自动断开。利用声敏材料制成“声控开关”,当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动没有声音时,自动断开。若将这两个开关配合使用(如图),就可以使楼道灯变得“智能化”,这种“智能”电

微机原理实验报告

西安交通大学实验报告 课程_微机与接口技术第页共页 系别__生物医学工程_________实验日期:年月日 专业班级_____组别_____交报告日期:年月日 姓名__ 学号__报告退发 ( 订正、重做 ) 同组人_教师审批签字 实验一汇编语言程序设计 一、实验目的 1、掌握Lab6000p实验教学系统基本操作; 2、掌握8088/8086汇编语言的基本语法结构; 3、熟悉8088/8086汇编语言程序设计基本方法 二、实验设备 装有emu8086软件的PC机 三、实验内容 1、有一个10字节的数组,其值分别是80H,03H,5AH,FFH,97H,64H,BBH,7FH,0FH,D8H。编程并显示结果: 如果数组是无符号数,求出最大值,并显示; 如果数组是有符号数,求出最大值,并显示。 2、将二进制数500H转换成二-十进制(BCD)码,并显示“500H的BCD是:” 3、将二-十进制码(BCD)7693转换成ASCII码,并显示“BCD码7693的ASCII是:” 4、两个长度均为100的内存块,先将内存块1全部写上88H,再将内存块1的内容移至内存块2。在移动的过程中,显示移动次数1,2 ,3…0AH…64H(16进制-ASCII码并显示子

程序) 5、键盘输入一个小写字母(a~z),转换成大写字母 显示:请输入一个小写字母(a~z): 转换后的大写字母是: 6、实现4字节无符号数加法程序,并显示结果,如99223344H + 99223344H = xxxxxxxxH 四、实验代码及结果 1.1、实验代码: DATA SEGMENT SZ DB 80H,03H,5AH,0FFH,97H,64H,0BBH,7FH,0FH,0D8H;存进数组 SHOW DB 'THE MAX IS: ','$' DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA ;把数据的基地址赋给DS MOV DS,AX MOV DX,OFFSET SHOW ;调用DOS显示字符串 MOV AH,09H INT 21H MOV SI ,OFFSET SZ ;数组的偏移地址赋给SI MOV CX,10 ;存进数组的长度给CX MOV DH,80H ;将数组的第一个数写进DH NEXT: MOV BL,[SI] ;将数组的第一个数写进BL CMP DH,BL ;比较DH和BL中数的到校 JAE NEXT1 ;如果DH中的数大于BL中,将跳转到NEXT1 MOV DH,BL ;如果DH中的数小于BL中,将BL中的数赋给DH NEXT1: INC SI ;偏移地址加1 LOOP NEXT;循环,CX自减一直到0,DH中存数组的最大值 ;接下来的程序是将将最大值DH在屏幕上显示输出 MOV BX,02H NEXT2: MOV CL,4 ROL DH,CL ;将DH循环右移四位

学微机原理课程设计心得体会范文

学微机原理课程设计心得体会范文 "微机原理与系统设计"作为电子信息类本科生教学的主要基础课之一,课程紧密结合电子信息类的专业特点。接下来就跟着小编的脚步一起去看一下关于吧。 篇1 这次微机原理课程设计历时两个星期,在整整两星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。以前在上课的时候,老师经常强调在写一个程序的时候,一定要事先把程序原理方框图化出来,但是我开始总觉得这样做没必要,很浪费时间。但是,这次课程设计完全改变了我以前的那种错误的认识,以前我接触的那些程序都是很短、很基础的,但是在课程设计中碰到的那些需要很多代码才能完成的任务,画程序方框图是很有必要的。因为通过程序方框图,在做设计的过程中,我们每一步要做什么,每一步要完成什么任务都有一个很清楚的思路,而且在程序测试的过程中也有利于查错。 其次,以前对于编程工具的使用还处于一知半解的状态上,但是经过一段上机的实践,对于怎么去排错、查错,怎么去看每一步的运行结果,怎么去了解每个寄存器的内容以确保程序的正确性上都有了很大程度的提高。 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,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,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,掌握得不够牢固。 这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多编程问题,最后在赵老师的辛勤指导下,终于游逆而解。同时,在赵老师的身上我学得到很多实用的知识,在次我表示感谢!同时,对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢! 篇2 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

电路图和实物图相互转化+按要求设计电路专题训练(高)

电路图和实物图相互转化+按要求设计电路一、选择题1.如下图的四个电路中与下边的图对应的是 2.如图7(a) 所示的实物图.与图7(b) 所示电路对 应的是 ( ) 3.如图所示的四个电路图中,与实物图对应的是 4.以下电路图中与图实物图一致的是

行的是 ( 5.小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好( 相当于一个开关断开) ,该指示灯就会发 光。图为几位同学设计的模拟电路图,你认为最 符合上述要 求的是 6.家用电冰箱的用电部分主要是电动压缩机和照明灯泡。其中,电动压缩机M受温控开关S1 的控制,照明灯泡L 受门控开关S2的控制,要求它们 既能单独工作又能同时工作。图中是几个同学设 计的家用电冰箱的电路图,其中符合要求的是 7.某大门控制电路的两把钥匙分别由两名工作人员保管,单把钥匙无法打开。图的电路中最为可 ) )

8.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发 光。则在如图所示的四个电路图中符合要求的是() 9.为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1 闭合,若未系安全带,开关S2 断开,仪表盘上的指示灯将亮起;当系上安全带时,开关S2 闭 合,指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是 10.楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。科研人员利用光敏材料制成“光控开关”,天黑时自动闭合,天亮时自动断开。利用声敏材料制成“声控开 关” ,当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动没有声音时,自动断开。若将这两个开关配合使用(如图),就可以使楼道灯变得“智能化” ,这种“智能”电路正确的是:

微机原理与接口技术设计实验

实验一:编写程序,比较两个字符串STRING1和STRING2所含的字符是否相同,若字符相同则显示“Match”,否则显示“No Match” 参考程序: DATA SEGMENT STRING1 DB 'HAPPY ASM' LEN EQU $-STRING1 STRING2 DB 'HAPPY ASM' MESSAGE1 DB 'MATCH',0DH,0AH,'$' MESSAGE2 DB 'NO MATCH',0DH,0AH,'$' DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX LEA SI,STRING1 LEA DI,STRING2 MOV CX,LEN COMPARE: MOV AL,[SI] MOV BL,[DI] CMP AL,BL JNE DISMATCH INC SI INC DI LOOP COMPARE MATCH:LEA DX,MESSAGE1 JMP DISP DISMATCH:LEA DX,MESSAGE2 DISP: MOV AH,09H INT 21H MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 实验二:编写程序,从键盘输入一串字符,以‘$’或回车结束,将其中的小写字母转变为大写字母,其余字符不做转换,原样输出,结果显示在屏幕上。 参考程序: DATA SEGMENT BUF DB 50 DB ?

DB 50 DUP(?) INPUTSTRING DB 'PLEASE INPUT A STRING:','$' OUTPUTSTRING DB 'OUTPUTSTRING IS:','$' ENTERSTRING DB 0DH,0AH,'$' DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START:MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA DX,INPUTSTRING MOV AH,09H INT 21H LEA DX,BUF MOV AH,0AH INT 21H LEA DX,ENTERSTRING MOV AH,09H INT 21H LEA BX,BUF ADD BX,2 NEXT1:MOV AL,[BX] INC BX COMPARE:CMP AL,24H JZ DISP CMP AL,61H JB NEXT1 CMP AL,7AH JA NEXT1 SUB AL,20H MOV [BX-1],AL JMP NEXT1 DISP:LEA DX,OUTPUTSTRING MOV AH,09H INT 21H LEA DX,BUF+2 MOV AH,09H INT 21H MOV AH,4CH

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