华北水利水电学院。
课程设计指导书。
2010——2011学年。
第二学期。环节名称：微机原理与接**术。
学生专业班级：自动化2008081-083
指导教师： 王亭岭
系别： 电力学院
教研室： 自动化教研室
注：此表应于课程设计前一周填写，一式二份，一份交教务科备案，另一份由教研室存档。
微机原理与接**术课程设计指导书。
微机原理与接**术”是一门实践性和实用性都很强的课程，学习的目的在于应用。本课程设计是配合“微机原理与接**术”课堂教学的一个重要的实践教学环节，它能起到巩固课堂和书本上所学知识，加强综合能力，提高系统设计水平，启发创新思想的效果。我们希望每个学生都能自己动手独立设计完成一个典型的微机应用小系统。
第一部分微机应用系统的研制过程。
研制一个微机应用系统，可以分为硬件研制和软件研制两个部分，从设计草图开始到样机调试成功，常常要将硬件、软件结合起来考虑，才能取得较好的效果。随着系统的用途不同，它们的硬、软件结构各有不同，但系统研制的方法和步骤是基本相同的，其研制过程可以归纳为以下所述的四个步骤：
一、确定任务。
确定任务如同任何一个新产品设计一样，微机应用系统的研制过程也是以确定应用系统的任务开始的。确定应用系统的功能指标和技术参数，这是系统设计的起点和依据，它将贯穿于系统设计的全过程，必须认真做好这个工作。在确定任务的阶段中必须明确：
1）本应用系统需要达到的主要目标是什么；有多少个回路，有几个参数需要进行检测和控制？检测和控制的精度为多少？
2）本应用系统有多少输入信号和输出信号；输入信号的形式和电压等级及变化频率情况，输出信号的形式，电压等级和驱动功率有何要求？
3）本应用系统需要提供哪些人——机对话功能；如：小键盘要多少个按钮，显示器应有几位等。
4）本应用系统的工作环境情况如：温度、湿度、供电质量、电磁干扰等，是否需要采用特殊的安全保护和抗干扰措施；
5）本应用系统的经济指标，特别是对新产品的开发，应当综合考虑成本，可靠性，可维护性以及经济效益和社会效益，参考国内外同类产品的资料，提出比较合理的技术指标，使所开发的产品具有最佳的性能**比。
二、总体设计。
本阶段的任务便是通过调查研究，查阅资料来初定系统结构的总体方案，其中主要涉及到硬件和软件的功能划分。
应用系统中硬件和软件具有一定的互换性，即某些功能既可能硬件实现也可以软件来完成。一般说来，用硬件实现的优点是可以提高工作速度，但使电路复杂，增加了硬件成本，而用软件代替某些硬件的功能可以使电路简化，硬件成本降低，但软件工作量增大。
总体设计时，必须在硬件和软件之间权衡，分工明确，然后分头开始设计。
三、硬件研制过程
1）将整个硬件系统划分为若干功能单元电路，绘出整个系统逻辑电路图，注明各单元电路间接口信号，并画出一些重要控制信号的时序图；
2）完成各单元电路设计：包括选择合适的各类元器件和电路板设计(元器件布局和走线等)；
3）各单元电路板装配、分调；
4）整个硬件联机调试、完成后准备与软件联调。
四、软件研制过程。
1）采用模块化程序结构设计软件，首先将整个软件分成若干功能模块；
2）对各模块设计写一个详细的程序流程图；
3）根据流程图，编写源程序；
4）上机调试各模块程序；
5）各程序模块联调；
6）与硬件一起联调，最后完成全部调试工作。
第二部分课程设计课题。
1、计算机模拟电子琴。
一、要求。1）利用pc机内8253驱动内扬声器与键盘1,2,3,4,5,6,7,8设计一个电子琴，通过按数字键响相应的乐符1,2,3,4,5,6,7,ⅰ,使能演奏简单的乐曲；
2）能自动记录并回放所演奏乐曲；
3）结合题目2显示图形。
4）可自行设计****的方案。
二、分析。pc机扬声器发声驱动系统由机内的8255 i/o接口的pb0控制8253通道2的定时计数；pb1来控制扬声器的接通和断开，以此来发声。编程使扬声器发出1，2，3，4，5，6，7，ⅰ，对应的频率分别为262，294，330，347，392，440，494，523hz。
三、硬件设计。
pc机扬声器发声驱动系统由机内的8255 i/o接口的pb0控制8253通道2的定时计数；pb1来控制扬声器的接通和断开，以此来发声。8255 pb口地址为61h；8253通道2口地址为42h，控制口为43h。
四、软件设计。
1）设计详细的程序流程图；
2）根据流程图，编写源程序；
3）上机调试源程序。
2、屏幕显示图形的设计。
一、要求。1）利用80x86汇编语言bios中断调用的方法，通过‘*’字符设计自己的名字及学号，并在显示器上用6种以上的颜色显示出来；
2）动态切换姓名与学号；
3）可自行设计显示姓名及学号的方案。
二、分析。1）bios中断调用：
bios常驻rom，独立于dos，可与任何操作系统一起工作。它的主要功能是驱动系统所配置的外部设备，如磁盘驱动器、显示器、打印机及异步通讯接口等。通过int 10h～int 1ah向用户提供服务程序的入口，使用户无需对硬件有深入了解，就可完成对i/o设备的控制与操作。
bios的中断调用与dos功能调用类似。
2）图形设计：
掌握bios中断调用int 10h的13h号功能。注意13h号功能入口参数的要求。
3）颜色显示：
在彩色显示屏幕上每个字符在存储中用两个字节表示。一个字节保存字符的ascii码，另一个字节保存字符的属性。bios中断调用int 10h的13h号功能是显示字符串，字符的属性在bl中。
属性设置方法见教材第四章164页。
三、软件设计。
1）设计详细的程序流程图；
2）根据流程图，编写源程序；
3）上机调试源程序。
微机原理课程设计指导书2019教材
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组成原理课程设计指导书
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机械原理课程设计指导书
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