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1、微机原理及应用课程设计指导书东华大学信息学院2011年9月1日一、课程设计目的本课程设计是继微机系统及应用课程之后的一次综合性设计、实验训练。根据微机系统及应用课程教学的重点和主要知识点及工程实际需要，设置汇编语言程序设计、PC机内部接口和8086系统接口电路设计等设计题目。要求学生综合本课程和其它相关课程中学到的80X86系统结构、汇编语言设计、典型接口芯片、电路电子技术等相关知识进行程序设计、硬件接口电路设计和调试，系统地掌握微机原理和接口技术的相关知识，实现知识的融会贯通。要求学生通过1.5周的学习，提高设计汇编语言程序的能力和技巧，培养实现一个简单应用系统功能的硬件软件设计能力。二、课
2、程设计内容（一）汇编语言程序设计及调试1 文件加/解密程序设计用8086汇编语言设计、调试一个任意文件加/解密程序。（1） 设计思路利用DOS系统文件操作功能，打开文件，读入磁盘文件，对读入的数据与密钥按一定规律进行加密运算，运算结果再存入磁盘达到加密目的；若要使用文件，则执行一次相反的解密运算。 （2） 要求 运行程序，提示选择加密、解密；然后提示输入加/解密文件名；再提示输入密码，重输入密码，两次输入密码相等，开始加解密运算，显示加/解密进行中等有关信息；加/解密布成功，提示OK。加/解密算法自定，比如用用与密钥异或运算等。（文件操作方法请参阅附件DOS功能大全）2 按键声音程序设计为0-
3、9，*，#，A，B，C，D这16个按键配上不同频率的声音信号。当程序运行时，按这16个键，可以听到不同的声音。设计思路： PC机系统内的8253通道2和8255PB0，PB1实现了PC机扬声器发声及控制。通过改变8253通道2的计数常数，实现改变OUT2引脚输出波形的频率，当有键按下时，若按键为上述16键之一，则写入计数值，启动计数，且持续输出约0.5秒后关闭声音。要求： 运行程序时有提示，比如：请输入号码等。按其它键，退出程序。提示：参考弹钢琴程序。16种频率自定。3 几何图形显示程序 试利用PC机显示器软件中断（INT 10H）功能（VGA模式640*480），设计一个几何图形显示程序。显
4、示器水平方向为时间轴，垂直方向为信号幅度。测试信号为正弦波信号和三角波信号。要求：基本要求： 能显示三角形、五角星、度方型图案。程序运行时，先按任意尺寸显示所有图形，然后提示选择所要显示的图形。 提示：线条生成可以采用直线插补算法。（二）接口电路设计1 数据采集系统设计利用8253，8255A，ADC0809设计一个基于8088最小系统的数据采集系统（不包含A/D转换器输入通道中的放大器和采样保持电路），最小系统的时钟频率为5 MHz，8253时钟频率为1 MHz。要求每隔200 s采集一个数据，每次启动采集数据时采集时间为20 ms（即每次启动一次，共采集100个数据）。由一个开关手动启动数
5、据采集，数据的I/O传送采用中断方式传送。8259A地址为20H，21H，仅对8255A，8253地址进行译码，8255A、8253的端口地址为每位同学学号最后4位乘以8，如：学号后4位是1820，则地址范围为1820*81820*8+8。允许附加必要的门电路、地址译码器和单稳电路等。完成：（1） 硬件设计，画出连接图（不包括8259A，用正规“米”字方格纸绘制）（2） 软件设计，包括8255A，8253的初始化及中断服务程序（只采集ADC0809的IN0通道）。2 键盘显示接口电路设计利用8253，8255A设计一个基于8088最小系统的键盘显示接口电路。键盘为4X4行列式键盘（0-9，A-
6、F），显示器为7段代码LED，共4位，动态显示。要求每隔200ms扫描一次键盘，解码后的键值在LED显示器上滚动显示。假定最小系统的时钟频率为5 MHz，8253时钟频率为1 MHz, 键盘软件消抖动。8259A地址为20H，21H，不用参与译码，8255A，8253的端口地址为每位同学学号最后4位乘以8，如：学号后4位是1820，则地址范围为1820*81820*8+8。允许附加必要的门电路、地址译码器和单稳电路等。（1） 硬件设计，画出连接图（不包括8259A，用正规“米”字方格纸绘制）（2） 软件设计，包括8255A，8253的初始化及中断服务程序，键盘扫描子程序，LED显示子程序。3
7、交通灯控制系统利用8253，8255A，8259等芯片设计一个基于8088最小系统的十字路口交通灯控制系统。通行时间（绿灯）（或禁止时间（红灯）30秒，准备时间3秒，在准备时间里黄灯闪烁3次，闪烁频率为0.5秒，周而复始。最小系统的时钟频率为5 MHz, 8253的时钟频率为1 MHz。8259A地址为20H，21H，不用参与译码，8255A，8253的端口地址为每位同学学号最后4位乘以8，如：学号后4位是1820，则地址范围为1820*81820*8+8。允许附加必要的门电路、地址译码器和单稳电路等。（1）硬件设计，画出连接图（不包括8259A，用正规“米”字方格纸绘制）（2）软件设计，包括
8、8255A，8253的初始化及中断服务程序，控制程序等。三、课程设计要求要求每位同学独立完成一项软件题目的设计和调试，一项接口电路的设计。汇编语言程序必须实现基本功能，在基本功能基础上要有所发挥，力求创新。硬件接口电路设计必须完成手绘原理图（通常画在描图纸上），编写相应的程序。四、参考资料 1 杨素行编 微型计算机系统原理及应用，清华大学出版社2 吴宁主编 80X86/Pentium微型计算机原理及应用，电子工业出版社 3 孙德文主编 微型计算机技术，高等教育出版社 4 沈美明编 IBM-PC汇编语言程序设计，清华大学出版社五、考核 1 集中上机调试时间段执行严格的考勤制度2 上机实考3 设计报告4 教师随机提问注：独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计。如发现程序或者课程设计报告雷同，一律记不及格。六、设计报告（须手写，打印无效）1、所完成课程设计的题目、内容、功能2、设计思想、原理，模块的划分，程序的流程框图3、每个程序中，所使用的DOS/BIOS功能调用，宏库文件列表清单； 如涉及硬件编程，介绍相应的工作原理4、程序源代码及注释。5、调试过程，出现的问题及解决，运行结果，运行说明。6、硬件工作原理分析，硬件电路接线图，相应的工作程序。7、课程设计总结及展望。
