微机原理课程设计任务书剖析.docx

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微机原理课程设计任务书剖析

《微机原理与接口技术课程设计及研究论文》任务书

一．课程设计的目的

通过课程设计及研究论文，使学生对计算机系统尤其对计算机硬件系统有更深入的理解，并具有较简单的计算机应用的设计能力。

二、格式要求

1、封面

2、设计题目

3、设计要求

4、设计目的

5、设计方案

6、原理分析

7、硬件设计

用到哪些硬件、对此硬件的介绍、硬件框图、原理图（用protel99se绘制）

8*、软件分析（含程序流程图，程序清单要有注释）

9、总结与展望

10、参考文献

正文采用小四号宋体，正文（除封面）不少于10页。

三．参考课题

1、十字路口交通灯的设计与实现（数码管倒记时方式）

要求：

用微机原理实验箱提供的发光二级管模拟交通灯，数码管实现交通倒计时。

以塔南路某十字路口（自己定）交通规则编制控制程序。

2、十字路口交通灯的设计与实现（光柱渐熄灭方式）

要求：

用微机原理实验箱提供的发光二级管模拟交通灯，用若干发光二级管实现光柱倒计时。

以塔南路某十字路口（自己定）交通规则编制控制程序。

注：

1、2两个课题的交通规则如下：

交通灯亮灭规律：

初始态为四个路口红灯全亮，之后，X路口绿灯亮，Y路口红灯亮，X路口通车，延迟一段时间后，X路口绿灯灭，X路口黄灯开始闪烁，闪烁若干次后（一般5次），四个路口红灯全亮。

之后，Y路口绿灯亮，Y路口通车，延迟一段时间后，Y路口绿灯灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切换到X方向，之后重复上述过程。

3、计算机系统中的地址与Internet网络中的IP地址之对比研究

计算机系统中的地址研究涉及：

8086CPU的实地址和80386CPU以后的虚拟地址；存储器地址和I/O口地址；地址的使用问题：

尽量连续使用地址，高位地址和低位地址的处理等。

INTERNET网络地址涉及：

网络节点主机的逻辑地址（IP地址）和节点的物理地址；Internet的IP地址分类；网络地址部分和主机地址部分等。

两者的对比研究，两种地址的性质是有很大差别的，计算机系统中的地址（指实地址）是若干条地址线连接的真实地址，而IP地址则只是一种编号，即逻辑地址。

分析计算机系统中地址的识别方法，分析IP地址的识别方法。

4、8路数据采集板的设计

要求：

对8路模拟量连续采集1小时，每隔10分钟采集一次，并在数码管上显示数值

5、现有各种存储器的对比研究及计算机内部存储技术分析

涉及：

（1）RAMEPROMEEPROM闪存Cache硬盘光盘U盘等。

研究这些存储器特点、与计算机的连接方式、在计算机中所起的作用等。

（2）要结合现有的存储器品牌和类型加以分析。

（3）要求画出连接原理图加以解释。

例如，如何使用扩展的EEPROM存储大于一个字节的数。

以及多种存储设备共同使用时的存取策略。

（4）多种存储器设备共同使用时的存取策略。

（5）分析现有计算机内部的先进的存储技术。

6、电子表

要求：

用键盘、八段码模拟电子表工作过程，使其具有电子表的一些基本功能：

利用4个数码管，在其上显示分、秒，初值用2×4键盘1-6设定，设定好以后，按键7，开始计时，再次按下该键，重新设置初值。

按下键8，对时间进行微调，可选择四个键（如1-4）分别表示分+1、分-1、秒+1、秒-1，调整后再次按8回到计时状态。

7、硬件实验装置自检

要求：

设计简单的硬件连接并编制自检程序对PC总线微机应用实验装置中的部分硬件实行自检，要求的自检电路与相应的提示如下（PC上有相应显示）：

1、对8个LED发光管自检：

流水灯方式逐个点亮然后熄灭，周而复始2-3遍。

2、对4个八段码自检：

流水灯方式逐个显示1，2，..9，0。

3、对2×4键盘自检：

键盘输入，八段码显示；按相应键，显示相应数字。

4、对8个开关自检：

开关合上，相应LED灯亮；开关断开，相应LED灯灭。

8、计算机近距离的RS232通信与网上计算机远程通信的对比研究

研究计算机RS232近距离串行通信的工作原理和工作协议，对比研究INTERNET通信工作原理和工作协议。

9、乒乓球比赛

要求：

用8个LED发光管（4红4绿）的来回滚动显示模拟打乒乓球时，乒乓球在两边球台上的来回运动。

比赛双方用按按钮（双方各用一个按钮）的方法来模拟发球与接球，即发球方按动其控制的按钮，球从发球方一侧向对方运动（LED发光管从发球方到对方逐个点亮，滚动显示）。

当球运动至接球方时，接球方立即按动其控制的按钮，“击球”使球“弹回”发球方一侧。

如此周而复始，直至在规定的击球时间内有一方未能完成击球动作，从而对方得一分；然后继续比赛。

比赛规则可参照一般的乒乓球比赛。

10、点阵电子显示屏的设计

要求：

8X8点阵LED字符显示器能显示“电子设计”。

11、计算机并行处理机制的研究

要求：

分析计算机内部的并行处理机制。

对比现有的先进计算机内部的并行处理技术加以分析。

并扩展到计算机间的并行处理机制，例如分布式系统，网格技术等等。

分析其原理。

给出原理图并加以解释。

12、按键控制发光二级管的设计

要求：

用S1～S4组成的键盘分别控制4个发光二极管的点亮，S5按键来熄灭各二极管。

按键具有防抖动功能。

例如：

S1点亮1号灯，按S5可以将其熄灭。

S2点亮2号灯，按S5可以将其熄灭。

13、航标灯的设计

要求：

1．白天航标灯熄灭，晚上间歇发光，亮2s,灭2s,周而复始。

2．晚上能够显示时间。

可以将白天晚上的时间缩短，以便于看到实验结果。

14、现场总线的研究

要求：

生产现场与微机化测量控制设备之间多采用现场总线，当今有多种现场总线技术，例如CAN总线等等。

系统地对各个现场总线技术进行分析研究其功能、原理及其优缺点，并配合各自电路图加以举例和解释。

15、抢答计时器

要求：

设计一个用于智力竞赛的抢答计时器。

按下启动钮，2个八段码倒计时开始（如从10秒或20秒倒计时），同时开始抢答，参赛双方（或三方）分别按不同的抢答按钮参与抢答，一旦其中一位按下按钮，相应的显示灯（LED）亮并有“嘟”的一声响，此时若其他按钮按下均无效。

若一直到计数到零，无一人按下按钮，则抢答结束（以后再按抢答钮无效）。

16、模拟电梯

要求：

用键盘、按钮、八段码和LED发光管模拟电梯工作过程。

楼层设为8层，键盘数字键1-8用来键入希望停的楼层，8个LED发光管显示希望停的楼层，八段码指示电梯当前所在楼层，按钮用来开停电梯。

电梯正常运行时以每0.5秒一层的速度上升或下降。

17、PC机通信中编码及纠错机制的研究

要求：

研究pc机通信（包括无线通信）中现有的编码技术，举例分析各种编码技术的工作原理及优缺点。

在此基础上研究纠错机制，给出纠错的原理、方法。

举例说明。

（要求通信安全，纠错能力强。

海明码、循环冗余码等属于基础，不在此列）

18、双机通讯

要求:

用两个实验装置的串口和8259A 实现两台微机之间的通信，要求：

1、用中断方式实现信息传递；

2、实现双机之间的半双工通信，开始的时候发送机和接受机可以固定，然后轮流发送和接收。

19、评分系统

要求：

用8086系统的接口芯片，设计一个四个评委使用的评分系统,最高得分10分,编程求其平均得分,并显示其最后得分。

20、汽车信号灯控制系统

要求：

汽车上有一转弯控制杆。

此控制杆有三个位置：

1、中间位置时，汽车不转弯；

2、向上时，汽车左转；

3、向下时，汽车右转；

4、汽车转弯时，要求左右尾灯、左右头灯和仪表板上的2个指标灯相应地发出闪烁信号；

5、当应急开关合上时，所有6个信号灯都应闪烁；

6、汽车刹车时，2个尾灯发出不闪烁的信号；

7、如刹车时正在转弯，则相应的转弯闪烁信号不受影响。

8、汽车转弯或应急状态下，外部信号灯和仪表板指示灯的闪烁频率为1HZ。

9、停靠（合上停靠开关）：

头灯、尾灯以30Hz的频率闪烁。

21、多种类信息混合文件存储格式的研究

要求：

分析现有的文件存储格式，分析现有的文件格式。

要求将现有的图形文件，动画文件、文字信息、键盘信息以及来自数据库的各种信息能够系统的存放。

例如：

用LED大屏显示。

要求提出相应的方法既可系统地存储多种文件格式，又高效简便。

提出的存储方法要结合图例解释。

22、数字电压表

要求：

能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示。

23、键盘和显示电路

要求：

用8255设计一个具有8个按键（A-H）和1个七段显示器的接口电路，用中断方式扫描键盘，将按下键送7段显示器显示。

24、电子密码锁的设计

要求:

1、使用LCD显示器显示密码输入的信息。

2、可以设置4位数字（0～9）密码。

3、内定另一组数字密码为“1234”。

4、密码输入正确则继电器启动2s。

5、密码错误则发出报警声。

25、数字温度计的设计

要求：

能够测量环境温度－10～40℃。

并进行显示。

26、简易频率计

要求：

将测量的脉冲以16进制数用4个数码管直接显示出来

27、电压报警器的设计

要求：

1、采集0~5V的电压；

2、当输入电压在3V以内，用数码管显示电压值，如2.4，同时由D/A输出；

3、当输入电压超过3V，数码管显示E.O，并将此电压限制到3V后输出。

   提示：

由A/D进行电压转换，注意小数转换为整数处理的方法。

28、彩灯控制

要求：

1、使用三种发光二极管。

2、使用8255接口芯片控制三种发光二极管。

3、使用8254接口芯片做定时器。

4、使三种发光二极管依次向右发光。

5、定时1秒后使三种发光二极管依次向左发光。

29、电子乐曲的设计

要求：

音乐信号的离散值存放在内存的某一连续区域中，这些离散值经8253转换器转换成频率模拟量以形成音乐信号（经放大器放大输出到喇叭中）。

设计查询式输出系统结构图和完整的汇编语言程序

30、自选题：

主要方向应是讲过的各种接口芯片的应用

注意：

1、每个班1~25号，每位同学对应题目编号选题，如：

学号为5号的同学选做第五个题目。

2、理论性题目不允许将内容简单罗列，要系统归纳。

要有图例，并结合当今先进技术。

3、CPU采用8086/8088

4、如自选题目应征得指导教师意见

统一递交课程设计时间：

第18周周五上午（6月27日），以班为单位交计算机楼121室。

计算机科学与技术学院

课程设计报告

200—200学年第学期

课程名称

设计题目

学生姓名

学号

专业班级

指导教师

年月日

内容及要求：

撰写论文要分层次，以分节格式体现出来；

最后要列出参考文献。

用A4纸打印（小四号宋体），页数>10.

内容撰写举例：

用8255芯片实现双机并行通信

一、概述

二、双机通信方式研究

三、用8255芯片实现双机并行通信的电路设计

四、用8255芯片实现双机并行通信的程序设计

五、设计总结或设计体会

参考文献：

[1]潘新民.微型计算机控制技术[M].北京：

人民邮电出版社，1999.

[2]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：

高等教育出版社，2000.