信号微机监测原理与工程设计
1.开关量—是指类似开通或关断的、在时间上和数值上断续变化的数值量。如通和断、亮和灭、有和无、高和低等，开关量可用数字信号表示。
2.数字信号—是表示数字量的信号。数字信号是在两个稳定状态之间作阶跃式、断续变化的信号，常用0和1表示。其一般的表示意义为：
0表示：低电位、无脉冲、关断、灯灭；
1表示：高电位、有脉冲、开通、灯亮。
3.模拟量—自然界大量出现的，在时间上和数值上均作连续变化的物理量。如压力、重量、温度、密度、流量、转速、位移、电压、电流等
4.模拟信号：表示模拟量的信号。
5.模拟/数字转换（A/D）和数字/模拟转换（D/A）
计算机不能直接接受模拟信号。它所加工处理的数据（机器数）都是用二进制数，即数字信号表示的。若对模拟信号进行计算机控制，须首先用传感器和信号整理电路将其量化转换为标准逻辑电压（0-5V直流信号电压），下一步通过“模拟/数字转换器—ADC”转换成相应的数字信号，再送入计算机处理。
计算机处理后的结果仍是数字信号，如用它控制执行机构（伺服马达等控制对象），则须通过“数字/模拟转换器—DAC”转换成相应的模拟信号（回控信号）去控制对象。如控制温度、压力、流量，控制飞机、导弹等。
6.采样：在模拟/数字转换的过程中，首先要将在时间上连续的模拟信号（通过传感器和模/数转换）变成不连续的数字信号序列，这个过程叫采样。
7.实时控制：实时—立即、及时、足够快的意思。实时控制就是及时响应外部信息数据，及时分析处理，及时作出反应。这里的“及时”是毫秒级，比如导弹修正方向就小于毫秒级。
第一节开关量的监测
一监测对象
1. 实时监测控制台、人工解锁按钮盘全部按钮的操作，包括进路操作按钮、铅封按钮和单操按钮。记录按钮按下时间、闭合时间和按下次数。
3. 采集有关继电器（LJJ、LFJ、DJJ、DFJ、1DQJ、2DQJ、FMJ、CJ、DGJ等）的状态，记录值班人员的操作，为实现进路跟踪和故障诊断提供原始状态数据。
二监测电路
1. 大量用于行车作业实时记录和进路跟踪的开关量信息，一般从控制
电路与另一个电路的隔离，或让一个电路影响另一个电路。光隔离器有光源（发光二极管）和光传感器（光电晶体管）组成。装置在隔光容器中。从光源到光传感器有光的耦合，用5V脉冲导通发光二极管，控制着连接+15V 或更高电源的光电晶体管。光隔离器只有光的耦合，没有电的联系。如图
2. 对按钮的监测，优先采样按钮继电器的空接点，若无空接点，则从表示灯两端采样。人工解锁按钮则直接采按钮空接点（第2组接点，没有第2组接点的应更换）
3. 对继电器开关量的采样隔离有两种方式，有空接点的优先采样空
继电器半组空接点的采样使用开关量采集器，开关量采集器依据电磁感应原理，通过线圈间的磁耦合实现开关量状态的传感。原理见下图,图中J是待检测继电器，接点1-2被信号设备使用，接点1-3为未使用的空接点。由于接点1是公共的，因此1-3称为半组空接点。传感器的一组感应线圈L2接在接点1-3间，另一组线圈接检测电路。检测电路检测线圈L1的电感量及其损耗，L1和L2通过磁场耦合。当1-3断开时，L2上无电流。L1为自身的电感和损耗。当1-3闭合时，L2上产生感应电流。因此L1的损耗增大。同时L1的电感量减小。这样继电器的状态在电感线圈L1上得到反映。通过检测L1的电感量和损耗，就可得知继电器的状态。开关量采集器隔离性能好，和信号设备只有一点接触，不并接也不串接在设备中，因此不取设备的任何电流和电压。即不取设备能源，对设备无任何影响。
三设备构成--------分组输入方式
开关量的监测由开关量采集机完成。开关量采集机由电源板（DY），CPU 板和开关量输入板（KR）组成，如下图。
2.CPU板是采集机的核心，对模拟量进行A/D转换，转换成数字量并通过CAN总线通信。
3.开关量输入板，将控制台各种信息转换成CPU接受的开关量（1或0）。
4.每一台开关量采集机占用一个抽匣，可插入8块开入板，每块开入
板输入48路开关量信息，共可输入384路开关量信息。当某车站开关量信
四. CPU板的构成及数据处理流程
CAN通信片
CPU 存储片程序
1. CPU板是采集机核心，首先对本采集机的所有模拟量分时、分组进行A/D 转换，将各种各样的开关信号转换成数字信号。简单说来，分时分组处理数据的过程大致是：CPU按着程序指令依次分别向每块开入板板选信号选中某个开入板（依据地址码），进一步发出片选信号依次分别选中某个芯片，亦即某个分组（共6组，每组8个数据量）。这样按着时间顺序先处理第一块开入板的6组48个数据，再依次处理第二块开入板的48个数据，依次类推。CPU采集得到的信息数据暂存在存储片RAM中，后来的信息覆盖先到的信息。
2. CPU板上装配有程序芯片ROM（只读存储器），芯片里写有开关量采集机的软件程序，通电后CPU按该程序运行。系统经自检程序和初始化后，由软件定时器启动，以巡测方式巡测开关量的状态，每位数据对应一路开关量。
3. 站机配置有CAN通信卡，CPU板配置有CAN通信芯片，构成CAN总线局域通信。站机每1秒钟向分机索要数据1次，当接受到站机命令时，除与站机校对时钟外，并将暂存在存储片的全部开关量数据送入站机。
4. 根据技术要求，开关量采集机应向站机一是传送全部开关量的目前状
开关量显示表格：
开关量数据文件
[开关量]
总路数=722
;;开关量类型定义：15类
;;///破封按钮灯(00)
;;///区段红光带(01)
;;///信号机开放信号(02) ;;///按钮灯(03)
;;//道岔定位表示绿灯(08) ;;//挤岔红灯(16)
;;///熔丝为1报警开关量(17) ;;///区间为1报警开关量(18) ;;///区间为0报警开关量(19)
;;///错序为1报警开关量(21)
;;///断相为1报警开关量(22)
;;//传输继电器CJ（64）
;;//其它灯(128)
;;//开关量为空(255)
;;序号=开关量名称，开关量序号，开关量类型，取反标志，分机号;;每行长度不得大于80
;;开关量分机的开关量数据
;;查开关量采样配图C2-D10.D11.D12
1= SFBD-L, 0, 128, 0, 19,
2= SJBD-U, 1, 128, 0, 19,
3= SJBD-H, 2, 128, 0, 19,
4= SJBD-L, 3, 128, 0, 19,
5= SFBD-U, 4, 128, 0, 19,
6= SFBD-H, 5, 128, 0, 19,
7= SNFBD-L, 6, 128, 0, 19,
8= SNJBD-U, 7, 128, 0, 19,
9= SNJBD-H, 8, 128, 0, 19,
10= SNJBD-L, 9, 128, 0, 19,
11= SNFBD-U, 10, 128, 0, 19,
12= SNFBD-H, 11, 128, 0, 19,
13= SJG-H, 12, 01, 0, 19,
14= STA-L, 13, 03, 0, 19,STAJ
15= SYA-B, 14, 00, 0, 19,
16= IIBG-H, 15, 01, 0, 19,
17= IIBG-B, 16, 128, 0, 19,
18= SLA-L, 17, 03, 0, 19,SLAJ
19= D2A-B, 18, 03, 0, 19,D2AJ
20= D2-B, 19, 02, 0, 19,
21= S-L, 20, 02, 0, 19,
22= SYX-B, 21, 02, 0, 19,
23= SNJG-H, 22, 01, 0, 19,
24= SNTA-L, 23, 03, 0, 19,SNTAJ 25= SNYA-B, 24, 00, 0, 19,
26= SNLA-L, 25, 03, 0, 19,SNLAJ 27= XDZA-B, 26, 03, 0, 19,XDZAJ 28= SN-L, 27, 02, 0, 19,
29= SNYX-B, 28, 02, 0, 19,
30= 2-QB, 29, 128, 0, 19,
31= 2-QH, 30, 01, 0, 19,
32= 4-QB, 31, 128, 0, 19,
33= 4-QH, 32, 01, 0, 19,
34= 6-QB, 33, 128, 0, 19,
35= 6-QH, 34, 01, 0, 19,
36= D4A-B, 35, 03, 0, 19,D4AJ
37= D4-B, 36, 02, 0, 19,
38= 8-QB, 37, 128, 0, 19,
39= 8-QH, 38, 01, 0, 19,
40= D6A-B, 39, 03, 0, 19,D6AJ
41= D6-B, 40, 02, 0, 19,
42= SIILA-L, 41, 03, 0, 19,SIILAJ 43= SIIDA-B, 42, 03, 0, 19,SIIDAJ
46= SILA-L, 45, 03, 0, 19,SILAJ 47= SIDA-B, 46, 03, 0, 19,SIDAJ 48= SI-B, 47, 02, 0, 19,
49= SI-L, 48, 02, 0, 19,
50= S3LA-L, 49, 03, 0, 19,S3LAJ 51= S3DA-B, 50, 03, 0, 19,S3DAJ 52= S3-B, 51, 02, 0, 19,
53= S3-L, 52, 02, 0, 19,
54= S5LA-L, 53, 03, 0, 19,S5LAJ 55= S5DA-B, 54, 03, 0, 19,S5DAJ 56= S5-B, 55, 02, 0, 19,
57= S5-L, 56, 02, 0, 19,
58= 11-QB, 57, 128, 0, 19,
59= 11-QH, 58, 01, 0, 19,
60= D7A-B, 59, 03, 0, 19,D7AJ 61= D7-B, 60, 02, 0, 19,
62= 7-QB, 61, 128, 0, 19,
63= 7-QH, 62, 01, 0, 19,
64= D5A-B, 63, 03, 0, 19,D5AJ 65= D5-B, 64, 02, 0, 19,
66= 5-QB, 65, 128, 0, 19,
67= 5-QH, 66, 01, 0, 19,
68= XFBD-L, 67, 128, 0, 19,
69= XJBD-U, 68, 128, 0, 19,
70= XJBD-H, 69, 128, 0, 19,
71= XJBD-L, 70, 128, 0, 19,
72= XFBD-U, 71, 128, 0, 19,
73= XFBD-H, 72, 128, 0, 19,
74= X4LA-L, 73, 03, 0, 19,X4LAJ 75= X4DA-B, 74, 03, 0, 19,X4DAJ 76= X4-B, 75, 02, 0, 19,
77= X4-L, 76, 02, 0, 19,
78= IG-H, 77, 01, 0, 19,
79= IG-B, 78, 128, 0, 19,
80= IIG-H, 79, 01, 0, 19,
81= IIG-B, 80, 128, 0, 19,
82= 3G-H, 81, 01, 0, 19,
83= 3G-B, 82, 128, 0, 19,
84= 4G-H, 83, 01, 0, 19,
85= 4G-B, 84, 128, 0, 19,
86= 5G-H, 85, 01, 0, 19,
87= 5G-B, 86, 128, 0, 19,
88= 16/18G-B, 87, 128, 0, 19,
89= 16/18G-H, 88, 01, 0, 19,
90= D10G-H, 89, 01, 0, 19,
91= D14G-H, 90, 01, 0, 19,
92= SZR-H, 91, 00, 0, 19,
93= SZQ-H, 92, 03, 0, 19,SZQJ 94= SPL-H, 93, 128, 0, 19,
95= SZD-L, 94, 128, 0, 19,
96= SZF-U, 95, 128, 0, 19,
99= RBD-H, 98, 128, 0, 19,
100= XZR-H, 99, 00, 0, 19,
101= XZQ-H, 100, 03, 0, 19,XZQ 102= XPL-H, 101, 128, 0, 19,
103= XZD-L, 102, 128, 0, 19,
104= XZF-U, 103, 128, 0, 19,
105= XDR-H, 104, 128, 0, 19,
106= XLR-H, 105, 128, 0, 19,
107= XJC-H, 106, 16, 0, 19,
108= XYZSA-B, 107, 00, 0, 19,
109= S4LA-L, 108, 03, 0, 19,S4LAJ 110= S4DA-B, 109, 03, 0, 19,S4DAJ 111= S4-B, 110, 02, 0, 19,
112= S4-L, 111, 02, 0, 19,
113= XNFBD-L, 112, 128, 0, 19,
114= XNJBD-U, 113, 128, 0, 19,
115= XNJBD-H, 114, 128, 0, 19,
116= XNJBD-L, 115, 128, 0, 19,
117= XNFBD-U, 116, 128, 0, 19,
118= XNFBD-H, 117, 128, 0, 19,
119= 3-QB, 118, 128, 0, 19,
120= 3-QH, 119, 01, 0, 19,
121= 1-QB, 120, 128, 0, 19,
122= 1-QH, 121, 01, 0, 19,
123= XJG-H, 122, 01, 0, 19,
124= XTA-L, 123, 03, 0, 19,XTAJ 125= XYA-B, 124, 00, 0, 19,
126= IAG-H, 125, 01, 0, 19,
127= IAG-B, 126, 128, 0, 19,
128= XLA-L, 127, 03, 0, 19,XLAJ 129= D1A-B, 128, 03, 0, 19,D1AJ 130= D1-B, 129, 02, 0, 19,
131= X-L, 130, 02, 0, 19,
132= XYX-B, 131, 02, 0, 19,
133= XNJG-H, 132, 01, 0, 19,
134= XNTA-L, 133, 03, 0, 19,XNTAJ 135= XNYA-B, 134, 00, 0, 19,
136= XNLA-L, 135, 03, 0, 19,XNLAJ 137= SDZA-B, 136, 03, 0, 19,SZDAJ 138= XN-L, 137, 02, 0, 19,
139= XNYX-B, 138, 02, 0, 19,
140= SYZSA-B, 139, 00, 0, 19,SZSAJ 141= YFBD-H, 140, 128, 0, 19,
142= MBD-H, 141, 128, 0, 19,
143= 1DG, 142, 00, 0, 19,
144= 3DG, 143, 00, 0, 19,
145= 5-9DG, 144, 00, 0, 19,
146= 7DG, 145, 00, 0, 19,
147= 11-13DG, 146, 00, 0, 19,
148= 2DG, 147, 00, 0, 19,
149= 4DG, 148, 00, 0, 19,
151= 8DG, 150, 00, 0, 19, 152= 12DG, 151, 00, 0, 19, 153= 14-16DG, 152, 00, 0, 19, 154= 18DG, 153, 00, 0, 19,
开关量施工配线设计图
第二节交流连续式轨道电路的监测
轨道电压引入轨道采集机，经过衰耗电阻接入轨道互感器模块，完成信息采集，如下图所示。模块选用WB系列交流电压传感器，这种传感器应用电磁隔离原理制成，隔离性能好，精度高，直流0——5V电压输出，输入阻
+12V、-12V是传感器辅
V是输出电压信号，根据
（毫安级）。
0——5V的标准直流电压（TTL逻辑电压）。该直流电压与轨道继电器端电压值是呈线性对应关
拟量转换成数字量后送入计算机处理。
种插接板插接在总线板上构成机笼。其安装示意图如下图。
2. CPU板：是采集机的核心。依据预先设定的软件程序（程序片ROM）管理各轨道互感器板，对模拟量进行A/D转换，暂存转换数据，并通过CAN 总线与站机通信，按站机命令向站机传送数据包。
3. 开入板：采集轨道继电器开关量，确定轨道调整或占用状态。
4. 互感器板HGQ：将被监测轨道电压电阻衰耗、互感器隔离、线性量化，经多路转换开关选通送给CPU进行A/D转换。
5. 开入板共2块，每块可容纳48个开关量；互感器板共6块，每块可容纳监测16个轨道电路区段的互感器模块。这样每台轨道采集机硬件的最大容量即为96个区段。
6. 具体某个车站，可根据轨道电路区段数目的多少配置相应数量的互感器板。当超过96个区段时则须增加一台轨道采集机。
7. 各路轨道电压采集配线，从组合侧面端子配至采集机后面板52线端子上。
互感器板实物图
隔离方式：
1.电压隔离（模块隔离）
2.电流隔离
3.开关量隔离
4.高阻隔离
六. 周期巡测，时间不大于1S
软件功能主要是监测轨道电路接受端调整电压、分路电压，形成轨道电压日报表数据，包括调整状态最高电压、最低电压和分路状态最高电压的数值，形成轨道电压日曲线、月曲线和年曲线。
轨道电路电压数据采集过程设计大体上是这样的：循环连续从第1路、第2路----至第128路采集信息，对于每一路来说，每采集1次记录一个数值。当采集8个循环后，将8个数值取算术平均值送入存储器暂存，这个数值就是要发送站机（主机）的数据。当下一个8次循环的平均值到来后，刷新前面的数据，这样保证送往站机的数据总是最新的。站机每1秒钟向分机发出指令读取数据1次。
CPU的时钟周期是8M，指令周期1M以上，轨道电路区段数128，显然1秒钟内肯定会有很多个8次循环，所以监测的数值绝对是实时的（可用仿真器测试出来）。其主程序流程图如下。
轨道电压监测程序流程图轨道电路电压实时测试表
轨道电压采集施工配线图（轨道互感器板52线端子）
轨道电压数据文件
[模拟量项目]
子项数目=2
[子项1]
名称=轨道电压
单位=伏
变化范围=0.030,0.010
总路数=34
开始AD号=0;;电码化发送电压,电码化接收电流,移频发送电压,移频接收电压使用，1= 1DG, 0, 0, 0, 0.000, 40.000, 1.085, 25.000, 10.000, 2.700,3
3= 5-9DG, 0, 2, 2, 0.000, 40.000, 1.085, 25.000, 10.000, 2.7,3 4= 5-9DG1, 0, 3, 3, 0.000, 40.000, 1.059, 25.000, 10.000, 2.7,3 5= 7DG, 0, 4, 4, 0.000, 40.000, 1.099, 25.000, 10.000, 2.7,3 6= 11-13DG, 0, 5, 5, 0.000, 40.000, 1.086, 25.000, 10.000, 2.7,3 7= 11-13DG1, 0, 6, 6, 0.000, 40.000, 1.080, 25.000, 10.000, 2.7,3 8= 11-13DG2, 0, 7, 7, 0.000, 40.000, 1.079, 25.000, 10.000, 2.7,3 9= XJG, 0, 8, 8, 0.000, 40.000, 1.066, 25.000, 10.000, 2.7,3 10= XNJG, 0, 9, 9, 0.000, 40.000, 1.072, 25.000, 10.000, 2.700,3 11= IAG, 0, 10, 10, 0.000, 40.000, 1.067, 25.000, 10.000, 2.7,3 12= IG, 0, 11, 11, 0.000, 40.000, 1.068, 25.000, 10.000, 2.7,3 13= IIG, 0, 12, 12, 0.000, 40.000, 1.092, 25.000, 10.000, 2.7,3 14= 3G, 0, 13, 13, 0.000, 40.000, 1.096, 25.000, 10.000, 2.7,3 15= 4G, 0, 14, 14, 0.000, 40.000, 1.063, 25.000, 10.000, 2.700,3 16= 5G, 0, 15, 15, 0.000, 40.000, 1.070, 25.000, 10.000, 2.700,3 17= 2DG, 0, 16, 16, 0.000, 40.000, 1.061, 25.000, 10.000, 2.7,3 18= 4DG, 0, 17, 17, 0.000, 40.000, 1.074, 25.000, 10.000, 2.700,3 19= 6-10DG, 0, 18, 18, 0.000, 40.000, 1.070, 25.000, 10.000, 2.7,3 20= 6-10DG1, 0, 19, 19, 0.000, 40.000, 1.085, 25.000, 10.000, 2.7,3 21= 8DG, 0, 20, 20, 0.000, 40.000, 1.070, 25.000, 10.000, 2.7,3 22= 12DG, 0, 21, 21, 0.000, 40.000, 1.061, 25.000, 10.000, 2.700,3 23= 12DG1, 0, 22, 22, 0.000, 40.000, 1.054, 25.000, 10.000, 2.700,3 24= 14-16DG, 0, 23, 23, 0.000, 40.000, 1.092, 25.000, 10.000, 2.7,3 25= 14-16DG1, 0, 24, 24, 0.000, 40.000, 1.081, 25.000, 10.000, 2.7,3 26= 14-16DG2, 0, 25, 25, 0.000, 40.000, 1.076, 25.000, 10.000, 2.7,3 27= 18DG, 0, 26, 26, 0.000, 40.000, 1.065, 25.000, 10.000, 2.700,3 28= 18DG1, 0, 27, 27, 0.000, 40.000, 1.059, 25.000, 10.000, 2.7,3 29= SJG, 0, 28, 28, 0.000, 40.000, 1.092, 25.000, 10.000, 2.7,3 30= SNJG, 0, 29, 29, 0.000, 40.000, 1.107, 25.000, 10.000, 2.7,3 31= IIBG, 0, 30, 30, 0.000, 40.000, 1.080, 25.000, 10.000, 2.7,3 32= D10G, 0, 31, 31, 0.000, 40.000, 1.077, 25.000, 10.000, 2.7,3 33= D14G, 0, 32, 32, 0.000, 40.000, 1.113, 25.000, 10.000, 2.7,3 34= 16-18G, 0, 33, 33, 0.000, 40.000, 1.115, 25.000, 10.000, 2.7,3
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。
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
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)，
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，
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。
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，
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
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
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。
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
《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
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
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
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
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。
第二章 MCS-51单片机硬件结构2-5. 8051单片机堆栈可以设置在什么地方？如何实现？ 答：8051单片机堆栈可以设置在内部RAM中。当系统复位时，堆栈指针地址为07H，只要改变堆栈指针SP的值，使其为内部RAM中地址量，就可以灵活的将堆栈设置在内部RAM中。 2-16. 8051单片机内部数据存储器可以分为几个不同的区域？各有什么特点？ 2-21.复位后，CPU内部RAM各单元内容是否被清除？CPU使用的是哪一组工作寄存器？它们的地址是什么？如何选择确定和改变当前工作 寄存器组？ 答：复位并不清除CPU内部RAM单元中内容，掉电会清除内部RAM 中内容。复位以后因为PSW=00H，所以选择工作寄存器0区，所占地址空间为00H-07H。工作寄存器组可以查询PSW中的RS1(PSW.4)和 RS0(PSW.3)来确定，改变当前RS1和RS0的值即可改变当前工作寄存器组。 2-22.指出复位后工作寄存器组R0-R7的物理地址，若希望快速保护当前工作寄存器组，应采取什么措施？ 答：复位工作寄存器组R0-R7的物理地址为00H-07H。如希望快速保护当前工作寄存器组，可以通过改变PSW中RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3)的当前值来完成。 第三章 MCS-51指令系统
3-6.设系统晶振为12MHz，阅读下列程序，分析其功能，并人工汇编成机器代码。 答：因为AJMP指令必须有PC指针地址，所以本题解题时设程序开始地址为1000H。 本程序完成功能是使P1.0口输出方波： T=2*((3*250+2+2)*10+1+2+2)=15090us=15.09ms 翻译成机器语言的难点在于AJMP一句，根据AJMP指令代码可知，该指令为2个字节，高8为字节构成为“A10A9A800001”，低8位字节构成为“A7-A0”。又有设置了程序起始地址为1000H，很容易可以写出各指令的地址，AJMP的绝对转移目标地址为1002H，A10=0、A9=0、A8=0，所以机器代码为“01 02”，目标地址在2区，因为A15-A11为“00010”。 3-8.简述下列程序段完成的功能，程序完成后SP指针应指向哪里？
第二章 8086系统结构 一、 8086CPU 的内部结构 1.总线接口部件BIU （Bus Interface Unit ） 组成：20位地址加法器，专用寄存器组，6字节指令队列，总线控制电路。 作用：负责从内存指定单元中取出指令，送入指令流队列中排队；取出指令所需的操作 数送EU 单元去执行。 工作过程：由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读”信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。 *当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU 自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU 重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。 *指令指针IP 由BIU 自动修改，IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。 2.指令执行部件EU （Exection Unit) 组成：算术逻辑单元（ALU ），标志寄存器（FR ），通用寄存器，EU 控制系统等。 作用：负责指令的执行，完成指令的操作。 工作过程：从队列中取得指令，进行译码，根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令，完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O 端口，则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ，由BIU 取得操作数送给EU 。 二、 8088/8086的寄存器结构 标志寄存器 ALU DI DH SP SI BP DL AL AH BL BH CL CH ES SS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制 电路1432EU 控制系 统20位16位8086总线指令 队列总线 接口单元执行 单元 6 516位 属第三代微处理器 运算能力： 数据总线：DB
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： 2 0 —2 0 学年第学期指导教师： 2 0 年月 课程设计成绩评定表
目录 一、设计题目………………………………………………………………. 二、设计目的………………………………………………………………. 三、设计原理及方案………………………………………………………. 四、实现方法………………………………………………………………. 五、实施结果………………………………………………………………. 六、改进意见及建议……………………………………………………….
七、设计体会………………………………………………………………. 、 一、设计题目 编程实现步进电机的控制 二、设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理 2.掌握控制步进电机转动的编程方法 3.了解8086控制外部设备的常用电路 4.掌握8255的使用方法 三、设计原理及方案 设计原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换（实验中的步进电机有四相线圈，每次有二相线圈有电流，有电流的相顺序变化），来使电机作步进式旋转。 驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 利用 8255对四相步进电机进行控制。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。当通电状态的改变完成一个循环时，转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行，常见的通电方式有单（单相绕组通电）四拍（A-B-C-D-A…），双（双相绕组通电）四拍（AB-BC-CD-DA-AB…），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…）等。 通过编程对8255的输出进行控制，使输出按照相序表给驱动电路供电，则步进电机的输入也和相序表一致，这样步进电机就可以正向转动或反向转动。 硬件连接图 四．实现方法 ．步进电机控制程序流图
— 微机原理 课程设计报告 ——电子表程序设计 ^ 。
（一）设计任务： 用汇编语言设计一电子表程序，要求： ！ （1）实现秒、分、时的计时，并显示于屏幕中央 （2）能够校时 （3）能够半点、整点报时 （二）设计原理 该程序主要由三部分构成：时间设置、延时程序和时钟显示。 （1）时间设置 … ①输入初始时间 先调用DOS操作系统模块2，在显示屏上显示‘:’，再调用DOS操作系统模块10，提示输入初始时间。由键盘输入的时间以字符串形式存放在已定义的存储器缓冲区内，继而调用TRAN1转换子程序和MUL10乘10子程序，将存放在存储器缓冲区内的ASCII字符转换为压缩BCD码，并将时、分、秒的值放置在寄存器CH、DH、DL中。 ②暂停计时 按Pause Break键即可暂停计时，再按下任意键恢复计时 ③重新输入时间 在程序运行时，可按下Esc键重新输入初始时间，此时程序检测到Esc（ASCII码为1BH）被按下，返回①步提示重新输入时间。 以上两步可实现校时的功能。
④半点、整点报时 《 程序运行时，分钟值每次改变都需要与30、60比较，若相等，则调用DOS操作系统模块7使计算机响铃并在时间后显示‘ ------’。同时若分、秒值为60则需进位，时为24时进位，保证时钟程序的正确性。 （2）延时程序 计算机在执行指令时，各种操作都按指令执行，但在像程序控制器那样由计算机发出指令控制外部设备是，由于外部设备所具有的机械惯性或其他原因，需要在计算机发出指令后有规律地延迟或等待一段时间。这类延时，可以用硬件延时来完成，单用软件来实现也是一种方便和常用的方法。 计算机执行每一条指令，虽然很快，但还是需要一段时间的。因此从理论上讲，可在程序中加一些与程序无关的指令去完成，要计算指令执行的时间，又不能过多的为了延时而增加编制程序的工作量。因此，编制延时程序，应尽量采用较少的指令，节约存储器，并且不能对主程序造成影响。 每条指令执行时间的长短，是以计算机的时钟周期为基本单位的。当CPU采用的时钟频率一定时，时钟周期也为定值。因此可根据时钟周期的多少来计算执行指令所需的时间。完成本设计任务使用的计算机采用Intel Pentium 4处理器，主频为，时钟周期约为。 通过时间约1s的长延时累加，并以时、分、秒的形式显示出来，就可以编写出一个时钟程序。 （3）时钟显示 … ①设置光标位置子程序IOSET