当前位置：文档之家 › 微机原理课程设计

微机原理课程设计

  • 格式：doc
  • 大小：626.00 KB
  • 文档页数：16

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报告书姓名：钟鸣学号：200904134178班级：自动化0906课程名称：微机原理与应用课程设计指导教师：蒋峥一.设计任务及要求：交通信号灯的控制：1．通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。

2．A口控制红灯，B口控制黄灯，C口控制绿灯。

3．输出为0则亮，输出为1则灭。

4．用8253定时来控制变换时间。

要求：设有一个十字路口，1、3为南，北方向，2、4为东西方向，初始态为4个路口的红灯全亮。

之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车。

延迟30秒后，1、3路口的绿灯熄灭，而1，3路口的黄灯开始闪烁（1HZ）。

闪烁5次后，1、3路口的红灯亮，同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向开始通车。

延迟30秒时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。

闪烁5次后，再切换到1、3路口方向。

之后，重复上述过程。

二．设计方案分析题意，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。

30秒延时及闪烁由8253控制。

设8253各口地址分别为：设8253基地址即通道0地址为0020H；通道1为0021H；通道2为0022H；命令控制口为0023H。

黄灯闪烁的频率为1HZ，由8253产生一个1HZ的方波， 8255控制或门打开的时间，在或非门打开的时间内，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=1 s，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。

三．系统原理工作原理说明：此方案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，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D~D7，同时通过地址锁存器74273，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CLOCK2，OUT1接到8255的PA7，8086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方波通过或非门和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。

四．硬件原理及电路图地址译码器74ls138分别做为8253和8255的选通信号，PA 口地址0024 PB 口地址为0025，PC 口地址为0026，命令控制口地址为0027 各个引脚的连接方法。

（1）BHE 引脚：通常用此引线产生片选信号，当为BHE ＝1，0A ＝0编码时，在数据总线低8位和偶地址之间进行字节传送（0AD ～7AD ）。

（2）CLK （Clock ）时钟信号（输入）：CLK 为CPU 和总线控制器提供基本的定时脉冲。

时钟周期是非对称的，当它为有效高电平的时间和时钟周期的比为33％时，提供最佳的内部定时。

由8284时钟发生器产生，8086CPU 使用的时钟频率，因芯片型号不同，时钟频率不同。

这里采用5MHz 。

（3）CC V (+5V),GND(地)：CPU 所需电源CC V ＝＋5V 。

GND 为地线。

（4）QS0ALE （Address Latch Enable ）地址锁存允许信号，输出高电平有效，作地址锁存器8282/8283的片选信号，在1T 地址周期状态，ALE 有效，表示AB 、DB 上传送的是地址信息，将它锁存。

这是由于AB 、DB 分时复用所需要的，ALE 信号线不能悬空。

如图所示，加入2片地址锁存器8282。

（5）RESET:复位信号，输入，高电平有效。

8086接到复位信号后，停止现行操作，并初始化段寄存器DS,SS,ES ，标志寄存器PSW ，指令指针IP 和指令队列，而使CS=FFFFH 。

RESET 信号至少保持四个周期以上的高电平，当它变为低电平时(一个下降沿)，CPU 执行重启过程，8086将从地址FFF0H 开始执行指令。

通常FFFF0H 单元开始的几个单元中存放一条JMP 指令，将入口转到引导和装配程序中，从而实现对系统的初始化,引导监控程序或操作系统程序。

由于出现突然断电或其它情况时，8086可能正在执行交通灯程序，现有的地址丢失，应按下RESET 键重新开始。

另外，应将8255A 与8086的RESET 线相连，保持同步。

（6）MN/MX (Minimun/Maximun): 最小、最大工作模式选择信号，输入。

此时MN/MX 接＋5V ，构成单处理器系统，系统控制信号由CPU 提供。

最后，对时钟发生器8284芯片按两部分进行说明：(1)时钟信号发生器：CF/=0时，时钟信号输入由X1、X2端接上晶体，由晶体振荡器产生时钟信号；CLK：3分频OSC后的时钟，输出频率4.77MHz，占空比为1/3，大约满足8086CPU的输入频率5MHz、占空比33％的要求。

(2)复位生成电路：由RES输入的信号来触发内部同步触发器，由此产生信号RESET，送到CPU的RESET端，复位信号由CLK的下降沿同步。

此时，RES端接“电源好“信号，使系统上电后自动复位。

此为最小模式系统，除了8086CPU，I/O接口芯片8255A，定时计数芯片8353外，其它配置如下：1片8284A，作为时钟发生器；1片74273，作为地址锁存器；1片74LS138，作为地址选通译码器；4个二输入或非门； 4个非门12个发光二极管；五．软件思想1．流程图.2．源程序：Stack segment stack'stack'dw 32 dup(0)stack endsdata segmentPTA EQU 024HPTB EQU 025HPTC EQU 026HPTCON8255 EQU 027HPT0 EQU 020HPT1 EQU 021HPT2 EQU 022HPTCON8253 EQU 023Hdata endscode segmentbegin proc farassume ss:stack,cs:code,ds:datapush dssub ax,axpush axmov ax,datamov ds,axMOV DX, PTCON8253MOV AL,36HOUT DX,ALMOV DX,PT0MOV AX,2710HOUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;通道0工作方式3 周期0.01sMOV DX, PTCON8253MOV AL,71HOUT DX,AL;通道1工作方式1MOV DX, PTCON8253MOV AL,96HOUT DX,ALMOV DX,PT2MOV AL,64HOUT DX,AL;通道2工作方式3 周期1s 8253初始化完成MOV DX, PTCON8255MOV AL,80HOUT DX,AL;8255初始化 A，B，C口均工作在方式0 MOV DX,PTAOUT DX,ALMOV DX,PTBMOV AL,0FHOUT DX,ALMOV DX,PTCMOV AL,0FHOUT DX,AL;灯初始化完成STA:MOV DX,PTAMOV AL,05HOUT DX,ALMOV DX,PTBMOV AL,0FHOUT DX,ALMOV DX,PTCMOV AL,0AHOUT DX,AL;1，3绿灯亮，2，4红灯亮MOV DX,PT1MOV AX,0BB8HOUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;8253通道1赋值开始计时SCAN1: MOV AL,0MOV DX,PTCON8255MOV AL,90HOUT DX,ALMOV DX,PTAIN AL,DXAND AL,0F0HCMP AL,80HJNZ SCAN1;扫描PA7口FLA1: MOV DX, PTCON8255MOV AL,80HOUT DX,ALMOV DX,PTCMOV AL,0FHOUT DX,ALMOV DX,PTBMOV AL,0AHOUT DX,ALMOV CX,0TEST1: MOV DX,PTCON8255;检测PB7 MOV AL,82HOUT DX,ALIN AL,DXAND AL,0F0HMOV AH,ALMOV DX,PTCON8255MOV AL,82HOUT DX,ALMOV DX,PTBIN AL,DXAND AL,0F0HXOR AL,AHMOV CL,3SHR AL,CLADD CH,ALCMP CH,9JNZ TEST1;闪烁5次MOV DX, PTCON8255MOV AL,80HOUT DX,ALMOV DX,PTAMOV AL,0AHOUT DX,ALMOV DX,PTBMOV AL,0FHOUT DX,ALMOV DX,PTCMOV AL,05H;1，3红灯亮，2，4绿灯亮MOV DX,PT1MOV AX,0BB8HOUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;8253通道1赋值开始计时SCAN2: MOV AL,0MOV DX,PTCON8255MOV AL,90HOUT DX,ALMOV DX,PTAIN AL,DXAND AL,0F0HCMP AL,1JNZ SCAN2FLA2: MOV DX, PTCON8255MOV AL,80HOUT DX,ALMOV AL,0FHOUT DX,ALMOV DX,PTBMOV AL,05HOUT DX,ALTEST2: MOV DX,PTCON8255MOV AL,88HOUT DX,ALMOV DX,PTCIN AL,DXAND AL,0F0HMOV AH,ALMOV DX,PTCON8255MOV AL,88HOUT DX,ALMOV DX,PTCIN AL,DXAND AL,0F0HXOR AL,AHMOV CL,3SHR AL,CLADD CH,ALCMP CH,9JNZ TEST2;闪烁5次retbegin endpcode endsend begin六．调试记录及结果分析(1) 本电路没有设置显示倒计时的七段LED数码管，如果应用到街道上，不利于司机、行人把握（2）在上机调试中发现，由于此软件延时的时间均为估算时间，不是特别准确，对于交通要求特别高的地方不宜采用。

合集下载

微机原理课程设计

微机原理课程设计


设计题目的注意事项
安全性
在设计过程中，需要考虑系统的 安全性。特别是在涉及到控制、 信号处理等应用时，需要采取必 要的安全措施，如防电击、防干
扰等。
可靠性
微机系统常常需要长时间稳定运 行，因此需要充分考虑系统的可 靠性。在设计时应该选择质量可 靠的材料和器件，并进行充分的
测试和验证。
可维护性
为了方便系统的维护和升级，应 该注重设计的模块化和可扩展性。 同时，应该提供必要的技术文档 和使用说明，以便于日后的维护
• 展望：未来微机原理课程设计可以引入更多新技术和实验设备，如人工 智能、物联网等，以培养学生的创新能力和适应未来发展的能力。同时， 应关注学生的个性化需求和学习差异，提供更多元化的学习资源和指导 方式。
THANKS
感谢观看
和使用。
04
课程设计实施过程
设计方案的制定
确定设计目标
明确课程设计的目的和要求，确定设计的功能和性能指标。
调研与资料收集
收集相关资料，了解微机原理的基本知识和技术，为后续设计提供 参考。
制定设计方案
根据设计目标，制定出合理的硬件和软件设计方案，包括系统结构、 电路原理图、软件流程图等。
硬件电路的设计与实现
提供更多关于汇编语言的资料和练习 题，帮助学生熟悉汇编语言的语法和 指令集。
问题二
部分学生在硬件连接和调试过程中遇 到问题。
解决方案
加强实验指导和现场演示，确保学生 正确连接硬件并掌握调试技巧。
问题三
部分学生对微机原理的理解不够深入。
解决方案
在课程设计中增加更多理论讲解和案 例分析，帮助学生理解微机原理的基 本概念和工作机制。
指令由操作码和操作数组成，操作码指定要执行的操作，操作数 指定操作数。
微机原理步进电机课程设计

微机原理步进电机课程设计

微机原理步进电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握微机原理在步进电机控制中的应用，理解步进电机的结构、原理及其特点。

2. 使学生了解步进电机与微控制器之间的接口技术，掌握步进电机的驱动程序编写方法。

3. 让学生掌握步进电机速度和位置控制的基本算法，并运用到实际项目中。

技能目标：1. 培养学生运用微机原理解决实际问题的能力，学会编写和调试步进电机控制程序。

2. 培养学生的动手实践能力，能独立完成步进电机的组装、调试和故障排查。

3. 培养学生团队协作能力，通过分组合作完成课程设计任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对微机原理和步进电机控制技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、认真的学习态度，养成良好的实验操作习惯。

3. 增强学生的环保意识，关注步进电机在节能环保领域的应用。

本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。

在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上，将课程目标分解为具体的学习成果。

教学过程中，注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神，使学生在完成课程设计任务的过程中，达到知识、技能和情感态度价值观的全面提升。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 微机原理基础：回顾微控制器的基本原理，重点讲解微控制器与步进电机的接口技术，涉及课本第3章相关内容。

2. 步进电机原理与结构：介绍步进电机的种类、结构、原理及特点，对应课本第5章内容。

3. 步进电机驱动技术：讲解步进电机的驱动电路设计，包括驱动芯片的选型、接口电路设计等，参考课本第6章相关内容。

4. 步进电机控制算法：学习步进电机的速度和位置控制算法，如PID控制、闭环控制等，结合课本第7章内容。

5. 实践操作：分组进行步进电机的组装、调试及控制程序编写，巩固理论知识，培养实际操作能力。

教学大纲安排如下：第1周：微机原理基础回顾，了解步进电机接口技术；第2周：学习步进电机原理与结构，选型及参数了解；第3周：步进电机驱动技术学习，驱动电路设计；第4周：步进电机控制算法学习，编写控制程序；第5周：实践操作，步进电机组装、调试及故障排查；第6周：课程设计总结，成果展示及评价。

微机原理课程设计++多功能密码锁

微机原理课程设计++多功能密码锁

微机原理课程设计++多功能密码锁第一篇：微机原理课程设计++多功能密码锁微机原理课程设计报告学院：专业：班级：姓名：指导老师：设计任务：多功能密码锁目录一、设计目标二、设计要求三、整体功能描述四、硬件设计功能模块 1.键盘 2.中断控制 3.计时 4.按键响应 5.报警 6.储存器及片选 7.整机电路五、程序流程图六、程序清单七、设计总结一、设计目标1.密码锁在输入密码正确的条件下输出开锁电平，控制电控锁开启，同显示O字样。

2.当输入密码错误时，发出错误警告声音，同时显示C字样。

3.当六次误码输入的条件下，产生报警电平报警。

4.还可以实现对密码的修改，修改成功后，蜂鸣器发出确认音。

二、设计要求1、选用8088和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。

2、用LED显示器显示电子锁的当前状态。

3、画出详细的硬件连接图。

4、给出程序设计思路、画出软件流程图。

5、给出地址分配表。

6、给出所有程序清单并加上必要注释。

7、完成设计说明书（列出参考文献，所用器件型号）。

三、整体功能描述本设计为多功能密码锁，使用存储器保存密码防止断电后密码丢失。

工作时按下按键蜂鸣器会发出声音提示按键有效并在数码管有“--”闪烁字样，若相隔1分钟无按键按下，则清零。

在输入密码正确的条件下输出开锁电平，控制电控锁开启，同时显示O字样。

开锁后可按下“复位/修改密码键”实现修改密码功能的转入，之后先输入密码再输入同样的密码确认才可成功修改，修改成功后蜂鸣器会发出三声，数码管“O”闪烁三次提示修改密码成功。

当输入密码错误时，发出错误警告声音，同时显示FF字样，当输入密码错误次数累积够6次后，蜂鸣器会产生90秒的报警声响进行报警。

四、硬件设计功能模块本设计使用了8088、8259A、8255、8253、A28F512、74LS138、74LS148、地址锁存器、数码管以及74系列逻辑门、蜂鸣器、开关等芯片与元器件，实现了键盘输入、中断控制、计时、按键响应、开锁及报警等功能模块。

微机原理课程设计报告文库

微机原理课程设计报告文库

微机原理课程设计报告文库一、课程目标知识目标：1. 理解微机原理的基本概念，掌握微机硬件结构及其功能；2. 学会分析微机工作原理，了解指令系统及编程方法；3. 掌握微机接口技术，了解常见接口芯片的功能和应用。

技能目标：1. 能够运用所学知识进行微机系统的简单设计和调试；2. 培养学生具备一定的微机编程能力，能够编写简单的汇编语言程序；3. 提高学生动手实践能力，能够进行基本的硬件焊接和电路搭建。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对微机原理课程的兴趣，激发学生学习热情；2. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生勇于探索新知识，提高自主学习能力。

课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，强调培养学生的动手实践能力和创新能力。

学生特点：学生已具备一定的电子技术和计算机基础，具有较强的学习能力和好奇心。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与课堂讨论，鼓励学生动手实践，培养学生解决问题的能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。

通过本课程的学习，使学生能够掌握微机原理的基本知识，具备实际应用能力，为后续相关课程和未来职业发展打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 微机硬件结构：介绍微处理器、存储器、输入输出接口等硬件组件的工作原理和功能；教材章节：第一章 微机系统概述内容列举：CPU结构、存储器分类、I/O接口基础等。

2. 指令系统与编程：讲解汇编语言的基本指令、寻址方式、程序设计方法等；教材章节：第二章 指令系统与汇编语言内容列举：基本指令、汇编语言程序结构、循环、分支等编程技巧。

3. 微机接口技术：分析常见接口芯片的原理与应用，如并行接口、串行接口、定时器/计数器等；教材章节：第三章 微机接口技术内容列举：并行接口、串行接口、定时器/计数器接口芯片等。

4. 微机系统设计与实践：培养学生动手实践能力，进行简单的微机系统设计与调试；教材章节：第四章 微机系统设计与实践内容列举：硬件焊接、电路搭建、程序下载与调试等。