《微机原理与接口技术》课程设计基本要求

炎黄技工学校《微机原理与接口技术》教学大纲理论课时36实践课时36总课时72考核形式考查编写时间2022-03编写人审核人机电信息工程系计算机技术教研室编《微机原理与接口技术》课程标准课程名称：微机原理与接口技术适用专业：计算机网络应用课程学分：4学分计划学时：72学时一、课程概述１、课程性质与任务本课《微机原理与接口技术》是计算机专业的一门重要的专业课，它的前续课程有《电子技术基础》、《电路原理》通过本课程的学习，为后续课程《微机控制技术》打下良好的基础。

同时与毕业设计密切相关，为它提供了硬件和软件的基础。

本课程介绍了微型计算机原理及组成结构、微机接口的有关基本知识和实用技术、常用微机接口芯片的使用方法。

２、课程基本理念结合我们学生的实际情况，在平时的教与学中主要遵循以下的理念：（1）将专业课的学习与基础理论衔接，指导学生有针对性地预习；（2）帮助学生形成强烈兴趣；（3）指导学生了解课程教学目的，教师结合教学大纲和自己对课程的把握情况，阐明《微机原理与接口技术》的课程特点；（4）培养学生良好的学习习惯。

３、课程设计思路1、总体设计原则与思路:按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业设计课程体系”的总体设计要求，该门课程以形成电机与变压器的原理与性能指标、运行调试及维护维修等能力为基本目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围铙工作任务完成的需求来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。

2课程设计依据与评价方法:学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，但在具体设计过程中，以自动化专业学生的就业为向导，根据行业专家对自动化专业所涵盖的的岗位群体进行的任务和职业能力分析，同时遵循中等职业学校学生的认识规律，紧密集合职业资格证书中相关考核内容，确定本课程的工作任务模块和课程内容。

《微机原理与接口技术》课程基本要求第一章了解微机系统的组成，硬件的组成结构及各部分的主要功能，软件的组成。

第二章1、掌握二进制、十进制、十六进制数的表示方法，及各种进制之间的转换。

2、掌握有符号数的表示方法，真值、原码、补码的表示与相互转换，了解原码、补码表示范围。

3、掌握二进制数的算术运算（加、减、乘、除）与逻辑运算（与、或、异或、非）。

掌握溢出的判断方法。

4、掌握BCD码与ASCII码的表示方法，BCD码的运算。

5、了解浮点数的基本概念（材料班不要求）第三章1、掌握8088/8086CPU的功能结构、寄存器的名称与作用。

2、掌握标志寄存器中状态标志位的作用，能根据算术运算或逻辑运算的结果判断状态标志位的状态。

了解控制标志位的作用。

3、了解8088/8086的存储器结构与堆栈，了解物理地址与逻辑地址的关系、堆栈的操作方法。

4、了解8086/8088主要引脚的作用如：数据总线、地址总线、IO/M、RD、WR、INTR、NMI，INTA，ALE、BHE5、了解8086/8088的两种工作方式6、了解总线周期、时钟周期的概念，了解存储器、I/O口读写周期中的主要控制信号第四章1、了解汇编语言的特点，了解汇编程序、连接程序的作用。

2、了解汇编语言的格式，掌握各种寻址方式及其表示方法，掌握存储器操作数的物理地址计算。

3、熟练掌握常用指令的格式、功能、使用，会判别指令的正误。

第五章1、了解伪指令的概念，掌握常量、变量的定义方法与使用方法，掌握重复定义符的作用，以及段定义、过程定义、段寄存器的指派、源程序的结束方法。

2、掌握一个完整的汇编语言程序的结构，会编写完整的分支、循环结构的程序3、了解常用系统功能调用的方法，掌握DOS系统功能调用的常用子功能调用（01H、02H、09H、0AH、4CH）。

4、了解汇编语言源程序从编辑到运行的过程、掌握实验中调试程序时所用的DEBUG命令。

第六章1、掌握各类存储器的特点与符号表示。

《微机原理与接口技术课程设计》教学大纲《微机原理与接口技术课程设计》教学大纲一、课程概述《微机原理与接口技术课程设计》课程以实践环节为主，根据课程的性质、任务、要求及学习的对象，将课程内容分三个层次：基础性实验、综合设计性实验和科技创新实验。

前两个层次实验，只给出实验任务，由学生自行设计电路和程序，拟订实验方法和步骤。

第三个层次的实验，由学生自拟题目，自选器件，独立设计电路和程序，并付诸实现。

实验采用两种方法，第一种方式是在实验室利用实验箱和计算机进行硬件和软件实验，第二种方式是采用EDI技术手段，使学生学会计算机辅助设计和电子设计自动化的方法。

经过多层次、多方式教学的全面训练后，学生应达到下列要求：1. 进一步巩固和加深计算机接口技术的理解，提高综合运用所学知识，独立设计计算机测控系统的能力。

2. 能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。

3. 能正确使用仪器设备，掌握测试原理，熟练运用实验工具和开发环境。

4. 能独立撰写设计说明，正确绘制计算机测控系统的各类图纸。

5. 课前做好预习，准确分析实验结果。

二、课程目标《微机原理与接口技术课程设计》是继《微机原理与接口技术》课程之后而开设的独立实验课程，是理论教学的深化和补充，具有较强的实践性，是一门重要的计算机专业课程，可作为计算机科学技术和通信工程类本科专业学生的必修课。

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。

通过该课程的学习，使学生巩固和加深计算机技术理论知识。

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和综合设计及创新能力的培养；同时注意培养学生事实求是、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。

适用专业：计算机科学技术（本科）、通信工程（本科）。

主要仪器设备及实验材料：双踪示波器、微机接口技术和EDA实验箱、逻辑测试笔、信号发生器、稳压电源、计算机。

《微机原理及接口技术》课程标准课程编号：课程名称：微机原理及接口技术（Microcomputer Principle and Interface Technology）课程类型：专业基础课学时学分：64学时（4学分）一、课程概述（一）课程性质。

《微机原理及接口技术》是计算机各本科专业教学中的一门重要专业基础课，在教学计划中占有重要地位和作用。

本课程的教学目的是使学生掌握计算机的基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术等的有关基础知识和技术，建立完整、清晰的计算机整机概念。

并使学生具备对计算机系统整机和部件进行分析和设计的能力。

《计算机组成原理》、《汇编语言》等课程是《微机原理及接口技术》的先修课程。

（二）课程理念。

为适应当今科学与技术发展和培养高素质应用型人材的要求，《微机原理及接口技术》作为一门学科基础课，将加强专业基础理论，拓宽专业口径，注重实践性环节，提高素质教育作为教学理念。

在教学设计方面，使学生对微机原理的基本1二、课程目标（一）总体目标初步掌握先进的微处理器芯片结构,熟悉当前主流计算机硬件系统的构成；掌握微机接口应用技术开发、设计方法,了解微型计算机实现技术及微机技术新的发展趋势。

（二）具体目标1. 了解《微机原理及接口技术》这门学科的性质、地位和独立价值。

知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。

2．理解微型计算机系统的运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大组成部件的有关基本概念和基本原理。

了解相应的有关新技术和方法。

3．理解微处理器、存储器,以及有关的输入设备和输出接口等各个部件的组成结构和基本功能。

4．通过完成可编程芯片硬件连线与芯片的初始化编程和应用程序的设计,掌握使用可编程接口芯片进行I/O接口设计的能力。

5．掌握内存储器芯片的选用和扩充能力。

三、内容标准第一单元微型计算机概述学习目标：使学生建立微型计算机结构模型初步了解微处理器的特点和应用场合。

目录一．设计目地。

2二．设计要求。

2三．设计任务及项目说明。

2四．硬件设计原理4.1最小系统原理图及PCB。

34.2扩展系统原理图及PCB。

44.3硬件工作原理。

6五．购置元器件5.1最小系统元器件。

75.2扩展元件。

8六．程序设计6.1程序设计原理。

86.2程序内容。

8七．作品功能。

29八．心得体会。

29参考文献。

30一．设计目的使大家对学习的微机原理与接口技术进一步的掌握和巩固，掌握电路板的焊接技术，会利用软件实现简单的程序设计和调试。

二．设计要求根据最小系统的原理图及PCB，购齐相关电子元件，完成实验开发板的焊接，并为扩展留下接口。

然后利用最小系统的接口，完成扩展训练，扩展项目如下，可自行选择（也可超出以下题目自拟，需包含输入和输出）。

三．设计任务及项目说明这里选择流水灯项目。

流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。

流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。

流水灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程控制器而言，利用移位寄存器实现最为便利。

通常用左移寄存器实现灯的单方向移动；用双向移位寄存器实现灯的双向移动。

本案例利用价格低廉的AT89C51系列单片机控制基色LED灯泡从而实现丰富的变化。

四．硬件设计原理4.1最小系统原理图及PCB最小系统原理图8051最小系统PCB4.2扩展系统原理图及PCB扩展系统原理图扩展系统PCB4.3硬件工作原理整个系统工作由软件程序控制运行，以AT89C51单片机作为主控核心，与驱动等模块组成核心主控制模块。

在主控模块上设有晶振电路和32个LED 显示二极管，根据需要编写若干种亮灯模式，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号。

五．购置元器件5.1最小系统元器件5.2扩展元件六．程序设计6.1程序设计原理用查表的方法控制点亮流水灯，即移位的思想：0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff;//左边单个点亮0x7f,0x3f,0x1f,0x0f,0x07,0x03,0x01,0x00;//右边逐个点亮0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff;//左边逐个熄灭0x7f,0x8f,0xdf,0xef,0xf7,0xf8,0xfd,0xfe,0xff;//右边单个点亮0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00;//左边逐个点亮0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff;//右边逐个熄灭0xfc,0xf9,0xf3,0xef,0xcf,0x9f,0x3f,0xff;//左边逐两个点亮0x3f,0x9f,0xcf,0xe7,0xf3,0xf9,0xfc,0xff;//右边逐两个点亮0xf8,0xf1,0xe3,0x07,0x8f,0x1f,0xff;//左边逐三个亮0x1f,0x8f,0x07,0xe3,0xf1,0xf8,0xff;//右边逐三个亮6.2程序内容#include<reg52.h>#define uchar unsigned charuchar flag=200;///////////////////////////////////////////////////////////////////////uchar code Tab1[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,0xFF};//暗中左移向下uchar code Tab2[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB,0xFD,0xFE,0xFF};//暗中右移向上uchar code Tab3[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0x00};//亮中左移向下uchar code Tab4[]={0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,0x00};//亮中右移向上uchar code Tab11[]={0xFE,0xFC,0xF8,0xF0,0xE0,0xC0,0x80,0x00,0xff};//暗中左移向下uchar code Tab22[]={0x7F,0x3F,0x1F,0x0F,0x07,0x03,0x01,0x00,0xff};////////////////////////////////////////////////////////////////////uchar code Tab33[]={0x80,0xC0,0xE0,0xF0,0xF8,0xFC,0xFE,0xFF};uchar code Tab44[]={0x01,0x03,0x07,0x0F,0x1F,0x3F,0x7F,0xFF};uchar code Tab55[]={0x08,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff,0xff};uchar code Tab5[]={0x00,0x80,0xC0,0xE0,0xF0,0xF8,0xFC,0xFE,0xff};uchar code Tab6[]={0x00,0x01,0x03,0x07,0x0F,0x1F,0x3F,0x7F,0xff};uchar code Tab7[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};uchar code Tab8[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};////////////////////////////////////////////////////////////////void shansuo();void xl();///////////////////////////////////////////////////////////////void delay(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<flag;m++)for(n=0;n<250;n++);}///////////////////////////////////void hy1(void) //点亮状态逆时针旋转90度（一个一个灭）{unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){P0=Tab11[i];P3=Tab22[i];P2=Tab11[i];P1=Tab22[i];delay();}for(i=0;i<8;i++){P0=Tab44[i];P3=Tab55[i];P2=Tab44[i];P1=Tab55[i];delay();}}///////////////////////////////////////////void hy2(void) //暗中逆时针转360。

《微机原理与接口技术》课程设计要求1.设计地点与时间硬件实验室,时间:2013年12月2.主要仪器设备(实验用的软硬件环境普通微机一台;AEDK8688ET实验机一台套(含软件系统;万用表一台;示波器一台(20M3.设计目的本课程设计是在比较系统地学习了汇编语言程序设计方法和微机原理与接口知识后,为了更好地掌握微型计算机的工作原理和接口电路设计方法,初步掌握微机应用系统的软、硬件开发方法和技术,为今后开发实际系统打下基础而进行的比较系统的课程设计。

通过课程设计进一步了解微型计算机的工作原理,熟悉微机基本输入、输出接口的组成及地址分析方法,掌握各种接口芯片和掌握接口电路的设计原则。

4.设计内容选一个课题,通过相关资料检索及LCA88ET软件中提供的硬件电路、参考程序的深入理解分析,按照设计内容完成设计任务。

要求认真编写程序,进行程序调试,完成接口程序的设计,并完成设计报告。

可适当分组但是一组人数不能超过3人,报告每人一份,并在报告中注明组员姓名,各组程序及报告内容不能雷同,否则视为抄袭。

题目一:各种节日彩灯的设计或者模拟实际交通灯的设计要求:以8255的A、B、C三个口任意一个作为输出口,控制4个双色LED灯红绿交替闪烁。

电路及程序可参考LCA88ET软件中双色灯实验,但不能和参考程序一样,每组同学自行设计红绿灯变换的方式。

题目二:8253定时器的设计要求:利用8253定时器控制LED灯的闪烁,电路及程序可参考LCA88ET软件中定时器/计数器实验,但不能和参考程序一样,每组同学自行设计闪烁的快慢时间。

题目三:8255并行接口的设计要求:利用8255并行接口控制LED灯的亮灭状态,电路及程序可参考LCA88ET 软件中开关状态显示实验,但不能和参考程序一样,每组同学自行设计开关的连接方式以及控制LED灯的亮灭情况。

题目四:信号发生器的设计要求:利用DAC0832芯片输出三角波、锯齿波、方波、正弦波等某种波形信号,电路及程序可参考LCA88ET软件中D/A转换实验,但不能和参考程序一样,每组同学自行选择生成哪种波形。

微机原理及接口技术教程课程设计1. 简介这里是微机原理及接口技术教程课程设计的文档，本文将介绍该课程设计的背景、目标、任务、过程和结果。

微机原理及接口技术教程是计算机科学与技术专业的必修课程之一，主要介绍微机的原理和接口技术。

本次课程设计旨在帮助学生巩固和深入理解该课程的相关知识，提升学生的实践能力和问题解决能力。

2. 任务本次课程设计的任务是使用8051单片机完成一个简单的应用，要求功能完整，代码规范，文档完备。

具体任务要求如下：1.需要编写8051单片机的程序，实现以下功能：通过按键控制LED的亮灭。

2.硬件需求：STM32F103C8T6开发板，8个LED灯，8个按键，杜邦线若干。

3.软件需求：Keil C51 v9.5集成开发环境，及其他相关库函数。

4.提交要求：包括源代码、说明文档、电路图和演示视频。

5.课程设计时间：2周。

3. 过程3.1 硬件连接在硬件上，我们需要将开发板上8个LED灯和8个按键与8051单片机对应的引脚连接起来。

具体连接方式如下：•将8个LED灯连接到P2.0~P2.7引脚；•将8个按键连接到P1.0~P1.7引脚。

连接完成后，可以通过Keil软件中的Proteus仿真工具来验证与检查硬件连接是否正确，以确保软件编写前的硬件连接没问题。

3.2 软件设计在软件上，我们需要使用Keil C51集成开发环境，并根据任务要求编写相应的代码。

具体的软件设计过程如下：3.2.1 程序框架程序框架主要包括三个部分：头文件、宏定义和主函数。

在开发环境中新建一个C文件，将程序框架编写完成。

具体代码如下：#include <reg52.h> // 引入头文件#define LED P2 // 宏定义void mn(){while (1) // 主函数{}}在上述代码中，我们引入了8051单片机的头文件，在宏定义中定义了P2引脚为LED接口，然后在主函数中循环处理LED的亮灭。

《微机原理与接口技术》课程标准一、课程概述《微型原理与接口技术》是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。

尤其微处理器大量开展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用〃成为组构系统的根本技术。

《微型原理与接口技术》是通信工程专业的必修课程，其课程着重介绍微型计算机根本构成及应用方法。

该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下根底。

它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。

这门学科的重点是培养学生在微型计算机根本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业开展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。

通过本课程，使学生学习微处理器芯片根本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。

掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确选择常用的儿种大规模集成接口电路。

本课程具有较强的实践能力。

二、课程目标1 .知道《计算机接口技术》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。

2 .理解这门课程的主要概念、根本原理利技术要点，拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念。

3 .掌握计算机结构特点，以及实现计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能。

4 .掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确运用常用的儿种大规模集成接口电路。

5 .通过本课程的学习，到达提高学生的分析问题、解决问题的思维能力和动手能力。

三、课程内容和教学要求这门课程的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。

这四个层次的一般涵义表述如下：知道 ---- 是指对这门学科和教学现象的认知。

理解 ---- 是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。

《微机原理与接口技术》课程标准课程编码：适用专业：电气自动化技术学时：56一、课程概述（一）课程性质和作用《微机原理与接口技术》是自动化类各专业学生掌握微型计算机进行工业控制技能的一门必修课。

通过本课程学习，让学生了解微型计算机的基本组成与工作原理，使学生逐步掌握微型机从硬件组成到软件编程的基本知识，掌握微机组成原理和微机接口控制技术，为学习后续有关课程和从事专业技术工作打下一定的基础，同时使学生提高分析问题解决问题的能力。

（二）课程基本理念1、突出素质教育，注重能力培养2、注重培养和激发学生学习的积极性和自信心3、注重提供贴近现场实际，能反映新技术的课程资源。

4、改变传统教学方式，运用现代教学技术（三）课程标准设计思路及依据教学以“少而精”为原则，精选教学内容，尽量结合实际。

在教学过程中还要进行适当的实验，以加深对有关内容的掌握，同时鼓励学生自学、安排对自学内容的提问及讨论，调动学生学习的积极性和能动性。

在具体实施过程中，根据课程特点和学院自身条件，以本校专业教师的教学和学生实验为主，通过教学的合作和互动，确保学生达到既定的技能目标。

二、课程目标本课程的培养目标本课程注重学习和动手能力的培养，着重培养学生对计算机接口的基本应用能力和基本技能。

课程教学主要以课堂讲授和实验验证为主，并配以一定的实践项目，增强学生的动手能力和培养学生勤于思考的习惯。

（一）知识性目标学生通过本课程的学习，掌握微型计算机系统的基本组成及各个部件功能；掌握微处理器的内部编程结构、工作模式、引脚信号和CPU 在总线上的操作时序；掌握CPU 与外设传送的三种信息的内容和传送方法、CPU 与外设传输数据的四种方式；掌握串行、并行通信的基本概述、基本原理及应用；掌握中断控制器、计数器/ 定时器和DMA 控制器的工作原理及编程与应用；掌握A/D 和D/A 转换原理，A/D 和D/A 在系统中的连接，编程和应用。

（二）技能性目标让学生掌握微型机从硬件组成到软件编程的基本知识技能；掌握微机外设接口电路的设计方法，掌握采用汇编语言编写控制计算机外设和外围设备与计算机进行输入/ 输出的I/O 控制程序和中断I/O 控制程序的方法，从而具备一定的硬件接口电路设计能力和直接控制计算机硬件的能力。

微机原理与接口技术课程设计一、课程设计目的本次课程设计旨在让学生通过实际操作掌握微机原理与接口技术的相关知识和技能，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

二、课程设计内容本次课程设计主要分为两个部分：1.微机原理部分在微机原理课程部分，主要包括以下内容：–CPU原理–内存原理–总线结构–输入输出控制器–DMA原理–系统时钟2.接口技术部分在接口技术课程部分，主要包括以下内容：–并行接口–串行接口–USB接口–网络接口–图形接口–嵌入式接口三、课程设计流程1.阅读相关文献资料，了解课程设计的相关知识和理论。

2.设计并搭建硬件实验环境，包括计算机系统和各类接口设备。

3.学习并掌握各类接口的标准规范、通信协议和相关驱动程序。

4.设计并实现各类接口的应用程序，测试和调试各接口设备的正常工作。

5.针对常见的应用场景设计实际应用方案，并实现应用程序的开发和调试。

6.完成课程设计报告，记录整个课程设计的思路、方案和实现过程，并撰写总结和心得体会。

四、课程设计要求1.大家需要采用C语言、C++、VB等编程语言完成具体的编码工作。

2.上机实验前，要确保安全，防止电脑硬件因过流、过压等原因受损。

3.完成上机实验后，要及时清理实验环境，保持机房整洁有序。

4.报告要求规范、结构科学、语句通顺、内容完整。

五、参考书目1.电子工业出版社，《微型计算机接口技术》，2003年。

2.电子工业出版社，《微型计算机原理与应用》，2005年。

3.机械工业出版社，《接口技术原理与应用》，2007年。

4.清华大学出版社，《微处理器原理与接口技术》，2009年。

六、总结微机原理和接口技术是现代计算机科学技术中非常重要的两个方面。

在本次课程设计中，我们将理论知识和实际操作紧密结合起来，通过具体的实验操作和相关的编程工作，更好地理解和掌握了微机原理和接口技术的相关知识和技能，提高了我们的综合素质和专业技能水平。