微机接口课程设计
- 格式:doc
- 大小:417.50 KB
- 文档页数:13
可编辑修改精选全文完整版微机原理与接口技术课程设计任务及指导书(适用于0944121班)一、课程设计目的和任务:通过课程设计,主要达到以下目的:1、使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解;2、使学生掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、A/D、D/A等;3、使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
二、课程设计题目:【1】数字音乐盒设计要求:1、利用I/O口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音响,从而演奏乐曲(最少储存三首乐曲,每首不少于三十秒);2、采用LCD显示;3、开机时有英文欢迎字符,播放时显示歌曲序号(或名称);4、可通过功能键选择乐曲,暂停,播放;扩展功能:显示乐曲播放时间或剩余时间;【2】数字温度计设计要求:1、基本范围为-50℃—110℃;2、精度误差小于0.5℃;3、LED数码管直读显示;扩展功能1、可以任意设定温度的上下限报警功能;2、实现语音报数。
【3】交通灯设计设计要求:1、设计一个十字路口交通灯控制器。
用单片机控制LED灯模拟指示。
2、系统包括人行道、左转、右转以及基本的十字路口交通灯功能;3、系统除具有基本交通灯功能外,还具有显示倒计时、时间设置、紧急情况处理功能。
扩展功能:1、分时段调整信号灯的点亮时间2、根据具体情况实现灵活手动控制功能。
【4】电子密码锁设计要求:1、系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能;2、还具有调电存储、声光提示等功能。
扩展功能:通过遥控器实现锁的基本操作。
【5】电子钟的设计设计要求:1、可以实现23h59m59s的显示,用六位LED显示出来,显示格式为“时时:分分:秒秒”。
2、可以利用按键设置任意的时分秒各位,并具有按键复位功能;扩展功能:1、实现整点语音报时功能。
2、实现年月日的显示。
北邮微机接口课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解微机接口的基本概念、原理及分类;2. 掌握常见微机接口技术的应用与编程方法;3. 了解微机接口技术的发展趋势及其在通信、嵌入式等领域的重要性。
技能目标:1. 能够分析微机接口电路,进行接口设计及调试;2. 学会使用相关编程语言(如C、汇编等)实现微机接口程序开发;3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对微机接口技术的兴趣,激发学生的创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,培养良好的沟通与协作能力;3. 使学生认识到微机接口技术在国家经济发展和国防建设中的重要作用,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为北邮微机接口课程的实践环节,侧重于培养学生的实际操作能力和技术应用能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对微机接口技术有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过课程设计,使学生更好地掌握微机接口技术,提高综合运用能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 微机接口基本概念:回顾微机接口的定义、功能及分类,以教材第一章内容为基础,加深学生对微机接口的理解。
2. 常见微机接口技术:详细讲解并实践I/O接口、中断控制器、定时器/计数器等接口技术,对应教材第二章和第三章。
- I/O接口:重点介绍并行和串行接口的原理与应用。
- 中断控制器:讲解中断处理过程,实际编程实现中断处理程序。
- 定时器/计数器:分析定时器/计数器的工作原理,应用实例解析。
3. 微机接口编程:结合教材第四章,学习汇编语言和C语言在微机接口编程中的应用,进行编程实践。
4. 接口电路设计及调试:依据教材第五章,设计简单的接口电路,进行电路搭建、调试与优化。
5. 微机接口技术应用:结合教材第六章,分析微机接口技术在通信、嵌入式等领域中的应用案例。
教学安排与进度:1. 微机接口基本概念(1课时)2. 常见微机接口技术(4课时)- I/O接口(1课时)- 中断控制器(1课时)- 定时器/计数器(2课时)3. 微机接口编程(2课时)4. 接口电路设计及调试(3课时)5. 微机接口技术应用(2课时)三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学效果:1. 讲授法:以教材为基础,对微机接口的基本概念、原理、分类及应用进行系统讲解,使学生在短时间内掌握必要的理论知识。
现代微型计算机与接口教程课程设计一、引言随着计算机及通信技术不断发展,微型计算机已经成为了现代化社会中不可或缺的基础设施之一。
在本课程设计中,我们将探讨现代微型计算机及其接口技术的应用。
二、课程目标1.掌握现代微型计算机的基础知识;2.掌握各种常见的计算机接口技术;3.学会利用接口技术实现简单的数据传输和控制功能;4.了解未来微型计算机和接口技术的发展方向。
三、课程大纲1. 现代微型计算机基础•计算机组成原理•操作系统基础•编程语言基础2. 常见计算机接口技术•USB接口技术•并行口技术•串口技术3.接口应用实例•利用USB接口实现外设控制•利用并行口传输数据•利用串口接口传输数据4.未来微型计算机和接口技术发展•Raspberry Pi简介•IOT技术简介四、课程教学方式1.理论教学:授课讲解现代微型计算机和接口技术的基础知识。
2.实践教学:通过案例演示和个人实践,让学生加深对现代微型计算机和接口技术的理解和应用。
五、课程参考教材1.《现代操作系统》 - Andrew S. Tanenbaum2.《C++ Primer》- Stanley B. Lippman, Josée Lajoie, Barb ara E.Moo3.《计算机接口技术》 - 林强六、评估方式学生将会完成以下评估方式:1.期末论文–在课程结束后,学生需要提交一篇2000字的关于现代微型计算机和接口技术应用实例的论文。
2.课堂测验–在每个章节完成后,学生将会进行一次小测验,主要检测学生对当次授课内容的理解。
3.个人实践–学生将会完成3次个人实践项目,主要是利用不同的接口技术完成不同的任务。
七、结论本课程设计旨在通过探索现代微型计算机及其接口技术的应用,使学生能够更好地掌握现代计算机技术的核心内容。
同时,通过个人实践,帮助学生提高计算机应用能力和解决实际问题的能力。
实用微机接口技术课程设计本文将介绍实用微机接口技术课程的设计,涉及到的知识点包括微机的基本原理、微机接口技术、硬件结构和软件开发等方面。
该课程旨在帮助学生掌握有效使用微机进行数据采集、处理和控制的基本知识,使其能够灵活运用微机接口技术解决实际问题。
课程设计目标本课程的设计目标如下:1.掌握微机基本原理和应用。
2.熟悉微机接口技术。
3.掌握微机硬件结构和软件开发。
4.能够运用微机实现数据采集、处理和控制。
课程大纲该课程的大纲如下:1.微机基本原理1.微机系统结构2.微机系统组成部件及其工作原理3.微机系统的指令集和程序设计2.微机接口技术1.常见外围设备接口2.接口通信原理3.接口硬件及程序设计3.微机硬件结构和软件开发1.微机硬件和软件开发环境介绍2.硬件连接与编程实现4.微机数据采集、处理和控制1.数据采集方法2.数据处理方法3.控制方法与实现教学安排本课程的教学安排如下:1.在第1~2周,对微机基本原理进行介绍,包括微机系统结构、组成部件及其工作原理、指令集和程序设计等方面。
2.在第3~4周,介绍微机接口技术,包括常见外围设备接口、接口通信原理、接口硬件及程序设计等方面。
3.在第5~8周,介绍微机硬件结构和软件开发,包括硬件和软件开发环境的介绍、硬件连接与编程实现等方面。
4.在第9~12周,介绍微机数据采集、处理和控制,包括数据采集方法、数据处理方法、控制方法与实现等方面。
5.在第13~14周,进行课程实验,让学生实际操作并体验所学知识,巩固课程内容。
实验安排该课程实验安排如下:1.实验1:使用单片机实现数码管显示2.实验2:使用单片机实现数码管计数器3.实验3:使用单片机实现LED灯闪烁4.实验4:使用单片机实现LCD屏幕显示5.实验5:使用微处理器实现串口通信教材推荐介绍本课程涉及的教材推荐如下:1.《微机接口技术》王先礼主编,清华大学出版社。
2.《嵌入式微控制器应用基础》邓志荣,电子工业出版社。
微机接口技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解微机接口技术的基本概念、功能及分类;2. 掌握常用微机接口芯片的内部结构、工作原理及编程方法;3. 学会分析微机接口电路的原理图,并进行简单的设计与调试;4. 了解微机接口技术在现代计算机系统中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 能够正确使用微机接口芯片进行电路设计与连接;2. 熟练运用汇编语言或C语言进行微机接口编程;3. 能够对微机接口电路进行故障分析与调试;4. 培养学生的团队协作能力,提高沟通与表达能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对微机接口技术学习的兴趣,激发学生的学习热情;2. 增强学生的动手实践能力,培养严谨的科学态度;3. 提高学生的创新意识,鼓励学生勇于探索新知识;4. 培养学生的爱国情怀,关注我国微机接口技术领域的发展。
本课程针对高年级学生,课程性质为理论与实践相结合。
通过本课程的学习,使学生掌握微机接口技术的基本知识和技能,提高解决实际问题的能力,为后续相关专业课程学习打下坚实基础。
同时,注重培养学生的团队协作精神、创新意识和情感态度,使其成为具有全面素质的计算机技术人才。
教学要求包括:理论教学与实验操作相结合,课堂讲授与课后实践相结合,培养学生自主学习、合作学习的能力。
课程目标分解为具体学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容分为以下四个部分,确保学生全面系统地掌握微机接口技术:1. 基础理论:- 微机接口技术概述:接口功能、分类及发展趋势;- 常用接口芯片原理:如8255、8251、8259等;- 接口编程基础:汇编语言与C语言接口编程。
2. 接口电路设计与分析:- 接口电路设计方法:原理图绘制、器件选型与连接;- 常用接口电路实例分析:并行接口、串行接口、中断接口等;- 接口电路故障分析与调试技巧。
3. 实践操作:- 软件模拟:使用仿真软件进行接口电路模拟;- 硬件实验:搭建实际接口电路,进行编程与调试;- 综合设计:结合实际需求,完成微机接口技术应用项目。
c语言 微机接口课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握C语言在微机接口编程中的应用,理解微机接口的基本原理和功能。
2. 学习微机接口的相关知识,包括I/O地址译码、中断处理、定时器/计数器等,并能运用C语言进行接口程序设计。
3. 了解微机与外部设备的数据传输机制,掌握串口通信、并行通信等编程方法。
技能目标:1. 能够运用C语言编写微机接口程序,实现硬件设备与微机的数据交互。
2. 学会分析微机接口电路,设计相应的程序代码,完成特定功能。
3. 培养学生动手实践能力,通过课程设计,学会调试程序,解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生主动探索、积极思考的学习态度,激发对微机接口编程的兴趣。
2. 强调团队协作,培养学生沟通、交流、合作的能力,形成良好的编程习惯。
3. 引导学生关注微机接口技术在现实生活中的应用,认识到编程对科技进步和社会发展的贡献。
课程性质:本课程为选修课,适用于有一定C语言基础的学生,旨在提高学生的编程实践能力和硬件接口知识。
学生特点:学生具备基本的C语言编程能力,对微机接口有一定了解,但实践能力有待提高。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手实践,通过课程设计,使学生掌握微机接口编程技巧,提高解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 微机接口基本原理:介绍微机接口的作用、分类及基本工作原理,重点讲解I/O地址译码、中断处理、定时器/计数器等知识点。
2. C语言在微机接口编程中的应用:结合教材,讲解C语言如何实现微机接口编程,包括数据类型、寄存器操作、位操作等。
3. 微机接口编程实践:- I/O地址译码编程:学习如何通过C语言编写程序,实现I/O地址的译码功能。
- 中断处理:掌握中断处理程序的编写方法,了解中断优先级、中断向量表等概念。
- 定时器/计数器编程:学习定时器/计数器的工作原理,编写相应的C语言程序,实现定时功能。
- 串口通信:学习串口通信协议,掌握串口编程方法,实现微机与外部设备的数据传输。
微机接口的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解微机接口的基本概念、原理及其在计算机系统中的作用;2. 掌握常用微机接口芯片的功能、特性及使用方法;3. 学会分析并设计简单的微机接口电路。
技能目标:1. 能够正确使用微机接口芯片进行数据传输、控制信号输出等操作;2. 培养学生动手实践能力,能够搭建简单的微机接口电路并进行调试;3. 提高学生的问题分析和解决能力,使其能够针对实际问题设计合适的微机接口方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机硬件的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的团队合作意识,培养在实践过程中相互协作、共同解决问题的能力;3. 引导学生认识到微机接口技术在现代科技发展中的重要性,树立科技创新的价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的硬件设计和应用能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和计算机原理知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,充分调动学生的积极性,培养其创新能力和实践能力。
通过本课程的学习,使学生在掌握微机接口知识的基础上,具备实际应用和拓展能力。
二、教学内容1. 微机接口基本概念:接口的分类、作用及基本原理;2. 常用微机接口芯片:并行接口芯片8255、串行接口芯片8251、定时计数器芯片8253等的工作原理及应用;3. 微机接口电路设计:数据传输、控制信号输出、中断处理等电路的设计方法;4. 接口编程:汇编语言及C语言在微机接口编程中的应用;5. 实践操作:搭建并调试简单的微机接口电路,实现数据传输和控制信号输出等功能。
教学内容安排:第一周:微机接口基本概念、原理及分类;第二周:并行接口芯片8255的工作原理及应用;第三周:串行接口芯片8251的工作原理及应用;第四周:定时计数器芯片8253的工作原理及应用;第五周:微机接口电路设计方法及实践操作;第六周:接口编程及实践操作。
微机系统与接口课程设计院部名称信息技术学院专业电子信息工程班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时指导教师一、课程设计目的:通过课程设计, 进一步建立微机系统概念, 加深对系统理解和认识, 提高微机系统的应用水平;进一步学习和掌握汇编语言程序的编写方法和应用方法, 通过较大规模程序的编写, 提高汇编语言程序的水平;进一步熟悉接口, 熟悉并口芯片、中断控制芯片、定时计数芯片及数码管等常用接口芯片的编程使用方法。
二、课程设计要求和内容:1.设计要求利用8253可编程定时\计数器、8259中断控制器、8255可编程并行接口芯片和七段数码管设计一个电子时钟, 并编制一程序使得电子时钟能正常运行。
2.设计内容选用8253计数器2进行1s的定时, 其输出OUT1与8259的IRQ0相连, 当定时到1s时产生一个中断服务程序进行时、分、秒的计数, 并送入相应的存储单元;8255的A口接七段数码管的位选信号, B口接数码管的段选信号。
时、分、秒的数值通过对8255的编程可送到七段数码管上显示。
三、课程设计使用的设备和开发环境PC机(带Windows xp系统)串行线*2(分公口和母口两根)导线若干伟福仿真实验箱*1所需主要芯片: 8253*1 、8259*1 、 8255*1四、硬件电路设计:1) 8259芯片介绍中断控制器8259A 是专门为控制优先级中断而设计开发的芯片。
它将中断源优先排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中。
因此无需附加任何电路, 只需对8259A 进行编程, 就可以管理8级中断, 并选择优先模式和中断请求方式, 即中断结构可以由用户编程来设定。
同时, 在不需要增加其他电路的情况下, 通过多片8259A 的级连, 能构成多达64级的矢量中断系统。
8259A的主要功能如下:①一片8259A可以接受并管理8级可屏蔽中断请求, 通过9片8259A级联可扩展至64级可屏蔽中断优先控制。
②对每一级中断都可以通过程序来屏蔽或允许③在中断响应周期, 8259A可为CPU提供相应的中断类型码。
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。
微机原理与接口技术
课程设计说明书
交通灯设计
起止日期:2013年6月17日至2013年6月28日
学生姓名徐梦云
班级计算机103班学号10408100335 成绩
指导教师(签字)
计算机与通信学院
2013年6月28日
课题名称微机原理与接口技术课程设计人数 5 组长徐梦云同组人员张钰苑、杨宵、窦亚娟、何刘根
课题的主要内容和要求一、设计的主要技术参数
用2位数码管显示红绿灯时间, 用红、绿、黄LED灯表示红绿灯。
使用的主要元器件:8253A、8255A、8259A、数码管。
二、设计任务
1、主要内容:
利用8255A驱动双数码管和6个LED灯,其中3个LED灯为1组,共2组,每组假定有红、黄、绿3色。
由2组LED灯模拟交通灯,数码管显示灯亮的时间倒计数值,其中1个方向是:红灯:30秒,黄灯3秒,绿灯50秒。
利用接口实验箱完成。
2、主要任务:
(1) 完成电路设计。
(2) 完成8255A程序设计。
三、设计工作量
2周完成
具体任务我的任务包括以下内容:
了解交通灯管理的基本工作原理,熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用,和同组成员分析讨论如何实现多位LED的显示,之后根据进行任务分配及设计,最后将各组员编写的程序段综合连接起来,从而实现数码交通灯的设计。
时间安排与完成情况
起止日期工作内容6月17日-6月18日分组、任务分配、课题理解
6月19日-6月26日功能分析、程序设计、电路设计6月26日-6月28日实验验证和测试
6月28日总结、书写实验报告
一.基本思想
1.用实验系统8255A实现对信号灯的控制(所用端口:A端口, B端口,C端口);
2位数码LED显示用8255A实现控制。
2. 用程序段以实现要求的60秒钟、3秒钟和40秒的定时。
3. 用实验系统的发光二极管模拟红绿黄灯。
注:8255A的端口地址为:端口A-300H、端口B-301H、端口C—302H、控制端口-303H
二.技术原理
1.本实验用到了8255A芯片,它是Intel系列中的并行接口芯片。
由于它是可编程的,可以通过软件来设置芯片的工作方式,所以,用它连接外部设备时,通常不需要再附加外部电路。
2. 8255A有三个8位的端口A,端口B,端口C。
在方式0下工作时,它们都是基本的输入输出口,要注意该方式下是单向传输的。
8255A的控制字如下图(图1)所示
1 D6 D5 D4 D3 D
2 D1 D0
图1
其中:D6D5是A组方式选择,00为方式0,01为方式1,1×为方式2 D4表端口A工作方式,0为输出,1为输入
D3表示PC7-PC4,1为输入,0为输出
D2表B组方式选择,0为方式0,1为方式1
D1表端口B工作方式,1为输入,0为输出
D0表示PC3-PC0,1为输入,为输出
本实验中用到了8255A的端口A,端口C、端口C它们都工作在方式0下,因此控制字为80H。
端口B与数码管相连用来作交通灯的倒计时,而端口C用来控制数码管是否被选中,端口A用来表示交通灯的二极管是否亮。
具体电路连接图如下图2、图3所示。
图2。