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1、微机原理课程设计指导书南通大学计算机科学与技术学院计算机科学与技术系二零一二年五月目 录1 课程设计的目的和任务12 课程设计指导及要求13 课程设计的主要步骤13.1 总体设计23.2 硬件设计23.3 软件设计23.4 软、硬件联调24 课程设计报告内容及格式要求25 进度安排36 课程设计的考核方法及成绩评定37 课程设计题目38 主要参考资料51 课程设计的目的和任务课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。它具有动手、动脑和理论联系实际的特点，是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践
2、中遇到的各种问题能力的一个重要教学环节。通过课程设计，要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题，真正做到理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力，实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法，熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。通过课程设计实践，不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度，培养学生的实际动手能力，检验
3、学生对本门课学习的情况，更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料，撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。2 课程设计指导及要求在课程设计时，23名同学组成1个设计小组，分别完成项目的功能设计、电路编辑及调试、编码及调试和课程设计报告编写工作。同批次同学中选择同一题的不超过3组。在教师指导下，可以相互讨论。每设计小组提交1份设计报告，设计报告由设计小组同学独立完成，不得互相抄袭。教师的主导作用主要在于指明设计思路，启发学生独立设计的思路，解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。学生必须发挥自身学习的主动性和能动性，主动思考问题、分析问题和解决问题，而不应处处被动地依赖指导老师。同学应积极主动的提出问
4、题、解决问题、讨论问题，互相帮助和启发。学生在设计中可以引用所需的参考资料，避免重复工作，加快设计进程，但必须和题目的要求相符合，保证设计的正确。指导教师要引导学生学会掌握和使用各种已有的技术资料，不能盲目地、机械地抄袭资料，必须具体分析，使设计质量和设计能力都获得提高。学生要在老师的指导下制定好自己各环节的详细设计进程计划，按给定的时间计划保质保量的完成个阶段的设计任务。设计中可边设计，边修改，软件设计与硬件设计可交替进行，问题答疑与调试和方案修改相结合，提高设计的效率，保证按时完成设计工作并交出合格的设计报告。3 课程设计的主要步骤课程设计分为硬件设计和软件设计两个部分，其设计过程可以归纳
5、为以下所述的四个步骤：3.1 总体设计本阶段的任务是通过调查研究，查阅资料来初步确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，即某些功能既可以用硬件实现也可以用软件实现。一般说来，用硬件实现的优点是可以提高系统的工作速度，但会增加电路的复杂性和硬件成本；而用软件代替某些硬件的功能可以使电路简化，便于修改设计，降低硬件成本，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。3.2 硬件设计在Proteus环境下，结合课程设计题目，设计硬件原理图，搭建硬件电路。3.3 软件设计1、采用模块化程序结构设计软件，可将
6、整个软件分成若干功能模块。2、画出程序流程图。3、根据流程图，编写源程序。3.4 软、硬件联调在Proteus环境下，仿真调试程序。4 课程设计报告内容及格式要求【课程设计报告内容】1、设计题目（在封面注明）2、设计内容（在此部分详细说明所做题目的基本内容和主要功能）3、设计原理及方案（含电路原理图、硬件连接示意图、系统功能框图、程序流程图等）4、汇编源程序代码（关键代码要加必要注释）5、实施结果（可给出程序运行界面、实验箱运行结果照片等）6、课程设计体会7、参考文献【格式要求】1、课程设计报告要求（1）总体要求课程设计报告应排版工整、内容完整、结论正确。要在报告封面上注明学院、班级、姓名、学
7、号、指导教师、提交时间等完整信息。要求用计算机打印，纸张大小为A4。 （2）格式要求 目录：用四号字，其中每章题目中，中文用宋体，英文用Times New Roman，并注明各章节起始页码，题目和页码之间用“”相连。 标题：中文采用四号黑体，英文用Times New Roman。 正文：中文采用小四号宋体，英文用Times New Roman。段落为：1.5倍行距，段前、段后均为0磅。 页面设置：单面打印：上2cm，下2cm，左2.5 cm，右1.5 cm，装订线0.5cm，页眉1.2cm，页脚1.5cm。页眉以小五号宋体字键入“接口技术课程设计”，居左。页脚插入页码，居中。 参考文献的编写格
8、式：期刊文献格式：序号作者文目J期刊名，年，卷号(期数)：起止页码图书文献格式：序号作者书名M出版地：出版者，年份，起止页码5 进度安排课程设计任务在课程设计开始之前布置。学生可以在课余时间提前熟悉设计任务，查阅相关资料，确定总体方案，软、硬件功能划分，硬件接口原理图设计，程序设计等工作，为课程设计提前做好准备工作。课程设计时间为1周。具体安排如下：周一至周四学生完成设计课题的软硬件联调工作;周五指导教师检查本周设计任务的完成情况，学生完成课程设计报告的撰写。6 课程设计的考核方法及成绩评定 考核方法：现场验收（占50%），课程设计报告（占50%）。 考核内容：学习态度（出勤情况，平时表现等）
9、、方案合理性、程序编制质量、演示效果、答辩情况及设计报告质量。 成绩评定：优，良，中，及格，不及格。 特别说明：（1）如发现抄袭，按照不及格处理。（2）若出现2组以上设计方案完全相同，视同抄袭。7 课程设计题目【选题说明】（1）一组一题，不得重复。可从下列题目中任选1题，也可自拟题目。（2）下列题目仅提出了合格要求，各位同学需要在基本要求的基础上增加功能并实现。指导教师根据各位同学完成课题的质量评分。题目1 交通灯控制系统利用8253定时器、8255等接口，设计一电路，模拟十字路口交通灯控制。要求自行设计控制方式。题目2 利用DAC设计波形发生器 利用DAC设计一个波形发生器，能分别产生三角波
10、、正弦波、锯齿波和方波，要求自行设计波形输出的切换方式。题目3 利用DAC设计幅值可变的波形发生器利用DAC设计一个幅值可变的波形发生器，要求自行设计控制方式。题目4 电子万年历参考市场上的电子万年历的功能，利用所学接口芯片设计一电子万年历。要求至少能显示日期值、星期值，并可通过键盘修改日期。题目5 电子秒表利用8253等接口设计电子秒表，要求完成开始计时、停止计时及计时复位等功能，计时时间精确到毫秒，控制方式自行设计。题目6 编程控制步进电机的转向查找资料，了解步进电机的性能及原理，编程控制步进电机的正转或反转。题目7 直流电机调速系统了解直流电机闭环调速的方法，实现直流电机的调速功能。题目
11、8 数字钟利用LED七段数码管设计数字钟电路，要求自行设计数字钟的显示格式和数值调整控制方式。题目9 花式跑马灯自行设计电路，实现具有5种以上工作方式的跑马灯，要求设计两种以上的切换方式。题目10 篮球比赛电子记分牌根据篮球比赛规则，设计电子记分牌。题目11 定时器利用8253等接口芯片设计计时器，要求设计定时时间输入方式和一种以上的报警方式。题目12 篮球比赛计时器根据篮球比赛规则，设计篮球比赛计时器。题目13 电子密码锁设计一个电子密码锁，利用器件的状态（如：发光二极管的亮与灭）模拟锁的开、闭。要求设计恰当的初始密码设定方式，并能根据密码开锁。题目14 计算器设计一计算器，要求至少能完成2
12、位数的加减运算。题目15 点阵广告牌利用点阵屏器件（如MATRIX-8X8-RED）设计能显示字符或图案的点阵广告牌。题目16 音乐播放器利用8253驱动扬声器发声，实现乐曲播放，音调频率请自行查找参考资料，如参考文献4。题目17 电子琴本程序将键盘变成钢琴键盘，选择键盘上7个按键，作为“哆来咪”音的按钮。通过此程序驱动扬声器发出不同的音调。题目18 电压报警器设计一个电压报警器，要求利用Proteus ISIS提供的POT-HG（POT-LIN）元件模拟电压变化，利用ADC0808实现电压监控，当输入电压在设定值以内，显示电压值。当输入电压超过设定值，报警。显示方式、报警方式自行设计。题目19 投票统计器设计一个投票统计器，完成投票、计票统计和票数显示等功能。题目20 多路数字抢答器设计一个多路数字抢答器，要求自行设计有关功能。题目21 自行拟定的题目各位同学可以结合所学知识，自行拟定本次课程设计题目。自拟的题目须得到指导教师的认可。8 主要参考资料1周明德.微型计算机系统原理及应用.北京：清华大学出版社2张弥左,王兆月,邢立军等.微型计算机接口技术.北京：机械工业出版社3戴梅萼,史嘉权.微型计算机技术及应用.北京：清华大学出版社 4沈美明,温冬婵.IBM-PC汇编语言程序设计.北京：清华大学出版社
