微机原理课设计算机计算机原理_计算机-计算机原理.pdf
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1、 学 院:计算机科学技术 专 业:计算机科学与技术(工)班 级:计 08-1 班 姓 名:秦振兴 学 号:27 指导教师:孙 海 2011 年 7 月 1 日 微机原理与汇编语言课程设计任务书 一、题目:电子表 二、设计的目的 1.掌握利用 PC 机的的中断及中断服务程序的编写方法;2.掌握定时器 /计数器 8253 的工作原理及编程方法。三、设计要求 编写程序,利用主机内的 8253-2 的计数器 0 产生 10m 的方波输出,此输出送至 IRQ0 使 8259A 每 10ms 产生 1 次中断,100 次后秒加 1,然后调整时、分、秒并在屏幕上显示。程序从 按下任意键开始显示数据区存放的时
2、间值,运行中按下空格键即停止运行,并返回 DOS。要 求每人独立完成课程设计。四、设计内容 采用 PC 系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序,在显示器上显示 XX(时):XX(分):XX(秒),每秒钟更新 1 次。五、课程设计工作量 一般每人的程序量应在 100 行有效程序行以上。不得抄袭,否则给不及格成 绩。六、课程设计工作计划 2011 年 6 月 27 日 1-2节 指导教师讲课,学生准备文献资料;2011 年 6 月 28 日2011 年 7 月 01 日 每人完成自己程序并能独立演示;2011 年 7 月 01 日下午 验收,学生撰写课程设计报告。课程设计任务书一题目电子表二
3、设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 指导教师签字:专业主
4、任签章:微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩 课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告
5、成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 指导教师评语:课程设计表现成绩:课程设计验收成绩:课程设计报告成绩:课程设计 总成绩:指导教师签字:2011 年 月 日 目录 课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写
6、课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 第 1 章 概述.错误!未定义书签。选题来源 .错误!未定义书签。选题目的 .错误!未定义书签。选题意义 .错误!未定义书签。解决问题 .错误!未定义书签。技术要求 .错误!未定义书签。第 2 章 总体方案设计 .错误!未定义书签。硬件总体设计 .错误!未定义书签。软件总体设计 .错误!未定义书签。第 3 章 详细设计 .错误!未定义书签。硬件设计 .错误!未定义书签。显示模块.错误!未定义书签。时
7、钟运算模块 .错误!未定义书签。对时模块.错误!未定义书签。设计电路图 .错误!未定义书签。软件设计 .错误!未定义书签。程序流程图 .错误!未定义书签。第 4 章 调试与运行结果说明 .错误!未定义书签。试验结果 .错误!未定义书签。分析.错误!未定义书签。课程设计总结 .错误!未定义书签。谢启.错误!未定义书签。参考文献 .错误!未定义书签。附录.错误!未定义书签。课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计
8、四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 第 1 章概述 选题来源 该课程设计是根据老师提供的三个题目选题:音乐演奏,电子琴,电子表。我选择的是 电子表 选题目的 设计并实现一个可以显示时间和日期的电子时钟,可以用键盘控制。选题意义 课程设计是培养学生运用有关课
9、程的基础理论和技能解决实际问题,进一步 提高学生本专业必要的基本技能、方法和创新能力的重要环节之一。通过课程设 计使学生受到设计方法的初步训练,能用文字、图形和现代设计方法简要、系统、正确地表达设计成果。解决问题 电子表一般都有显示时间和日期的功能,用汇编语言设计程序时,由于是在 电脑上操作,因而不便于切换时间和日期模式,这时就需要设计一种方式,可以 通过键盘来切换这种模式,从而达到设计任务所要求的内容。设计时间时,要设计时间的计数方式,并会循环运行,符合日常的标准。而 设计日期时,同样要注意日期的计数与循环方式。设计好时间和日期程序后,要把日期和时间值转换成 ASCII 码字符。这就需 要设
10、计转换程序。课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第
11、章概述错误未定义书 技术要求 微机接口课程设计 主要是训练学生综合运用学过的微机原理的软件和硬件知识,独立完成一个实际的微机应用设计系统,并在实验室实现。此次课设是对个人的程序设计方法和技能的基本训练,巩固在课堂上学到的有关程序设计的基本知识和基本方法,为学习后继的基础课和专业课打下坚实的基础。课设所用的是汇编语言,它是一种机器语言,是计算机能提供的最快最有效的语言,也是能够利用计算机所有硬件性能并能直接控制硬件的语言。实验不仅培养了实际动手能力,也进一步学习了汇编语言的结构和使用方法,提高了汇编语言的水平。课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定
12、时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 第 2 章 总体方案设计 硬件总体设计 8259A 的主要功能:(1)每片 8
13、259A 可管理 8 级优先级中断源,通过开关,最多可管理 64 级 优先权的中断源。(2)对任何一个级别的中断源都可单独进行屏蔽,使该级中断请求暂时被挂起,直到取消屏蔽时为止。(3)能向 CPU 提供可编程的标识码。(4)具有多种中断优先权管理方式。有完全嵌套方式、自动循环方式、特殊循环方式、特殊屏蔽方式和查询方式五种。这些管理方式均可通过程序动态地进行变化。在本设计中用到了这四种功能,电子时钟的灵活调时功能就是通过对级别的屏蔽或开启来实现的。8255A 的主要功能:可编程外设接口芯片可由程序改变其功能,通用性强、使用灵活。通过 8255A,CPU 可直接同外设相连接,其负责 CPU 和外设
14、之间的数据传送。8253 的主要功能:可编程定时器/计数器,其定时与计数功能可由程序灵活地设定,设定后与 CPU 并行工作,不占用 CPU 的时间。通道 2 工作在 3 方式下,提供计算一秒的 中断请求信号。软件总体设计 电子时钟主要由显示模块、对时模块和时钟运算模块三大部分组成。其中对 时模块和时钟运算模块要对时、分、秒的数值进行操作,并且秒计算到 60 时,要自己清零并向分进 1;分计算到 60 时,要自己清零并向时进 1;时计算到 24 时,要清零。这样,才能循环记时。课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设
15、计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 第 3 章详细设计 硬件设计 3.1.1 显示模块 利用数码管的显示功能来设计。数码管是由八个条形发光二极管组成
16、的,这 些发光二极管的阴极是互相连接在一起的,所以称为共阴极数码管。通过在这八 个发光二极管的阳极加 +5 V 或 0 V 的电压使不同的二极管发光,形成不同的字符 和数字。电子时钟用到的是 0 到 9 十个数字,他们所对应的字符表依次是 3FH、06H、5BH、4FH、66H、6DH、7DH、07H、7FH、6FH。该模块主要是将时钟运算 模块和对时模块运算出来并存放在内存单元里的十六进制表示的时位和分位数 据转化为十进制,并通过四个数码管显示出来。该模块实现的硬件是 TND86/88 的 LED-KEYBOARD UNIT。3.1.2 时钟运算模块 该模块的主要功能是对时、分、秒的运算,并
17、把运算出的最终结果存到事先 已经开辟的内存单元里,以便显示模块即时地显示出来。该模块可以细分为秒定 时模块和运算模块。秒定时模块负责提供中断信号,由于 CPU 运算模块中的指 令消耗一定的时间,所以中断信号最好通过硬件来实现,可以选择 TND86/88 实 验箱中的 8253 定时/计数器来提供,但又因为 8253 所能提供的信号的周期时毫 秒级的,因此必须通过软件的方法在运算模块中设置一个统计中断次数的变量,并且这一变量必须事先在内存里开辟存储单元。中断信号是 8253 的通道 2 工作 方式为方式 3 时,产生一个 40ms 的脉冲信号。运算模块负责时、分、秒的计算,该模块主要通过 825
18、9 的 IRQ7 号中断来实现,首先将秒定时模块提供的中断信号 为 8259 的 IRQ7 中断请求信号。但由于每 40ms 一次中断请求。所以在中断服务 课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程
19、设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 程序必须利用已申请内存单元 count 来统计中断请求的次数,只有当 count 的值为 25 时,才能让秒单元内的数值加 1。另外,在中断服务程序里,必须对秒、分和时的单元内的数值进行判断,当秒加到 60 时,分必须加 1、秒清零;当分加到 60 时,时加 1、分清零。当时加到 24 啊,直接清零。3.1.3 对时模块 该模块主要功能是修改时、分内存单元的数值。在对时的时候,秒应停止不变,并且在对分进行调整的时,时单元内的数值不变
20、。由以上分析可见,对时、分的 调整用两个优先级高于 IRQ7 的中断来完成。因此,可以用 8259 的 IRQ2 中断来 实现,两个中断源的中断请求信号只需直接接在两个按键即可起到对时作用。3.1.4 设计电路图 电子时钟的完整电路图如下:课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效
21、程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应
22、在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书 软件设计 3.2.1 程序流程图 显示模块 程序图 开始 时、分转化为十进 计算时、分的各位数值 依次在 61H 段 结束 IRQ7 中断 COUNT=COUNT+1 COUNT=25 Yes S=S+1 S=60 Yes M=M+1 M=60 Yes H=H+1 H=24 Yes H=0 中断服务 No No No No IRET 课程设计
23、任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要求每人独立完成课程设计四设计内容采用系列微机现有的硬件和软件资源编写汇编语言程序在显示器上显示时分秒每秒钟更新次五课程设计工作量一般每人的程序量应在行有效程序行上不得抄袭否则给不及格成绩六课程设计工生撰写课程设计报告微机原理与汇编语言课程设计指导教师评语与成绩指导教师签字专业主任签章指导教师评语课程设计表现成绩课程设计验收成绩课程设计报告成绩课程设计总成绩年月日指导教师签字目录第章概述错误未定义书
24、中断服务 IRQ2 中断 OFF=OFF+1 Yes OFF=3 No Yes OFF=1 No Yes OFF=2 No 中断服务 程序 IRQ6 No IRQ6 中断 No OFF=1 Yes No M=M+1 OFF=2 Yes M=60 H=H+1 Yes No M=0 H=24 Yes H=0 OFF=0 屏蔽 IRQ6 中断,OFF=0 屏蔽 IRQ7 中断,IRET IRET 课程设计任务书一题目电子表二设计的目的掌握利用机的的中断及中断服务程序的编写方法掌握定时器计数器的工作原理及编程方法三设计要求编写程序利用主机内的的计数器产生的方波输出此输出送至使每产生次中断次后秒加然回要
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