吉林大学第一医院西南科技大学网络教育学院

附件

1

西南科技大学网络教育

《微机原理与应用》课程设计指导书

一、

课程基本信息

【课程设计名称】

微机原理与应用

【课

程

归

属】

信息工程学院

【适

用

专

业】

电子工程、通信工程、自动化、计算机等

【专业基础课程】

程序设计语言

C

二、

课程设计目的

< br>学生通过前期的理论学习与实验，

如何将所学知识归纳起来，

集中应用于工 程实践？课程设计的目

的就在于初步培养学生综合分析问题与解决问题的能力。

通过课程设计，

让学生独立或协作应用该课程

的基本知识和基本原 理，

设计出简单的有关微机接口与应用的小系统，

使之训练初步工程设计技能，< /p>

主

要是汇编程序设计、数据采集、传输方式、中断技术、输入输出接口技术 及应用方面的应用技能，也为

后续课程如单片机原理及应用、计算机控制系统、

EDA

技术等奠定基础。

三、

设计概况及要求

本课程设计采用两人一组或一人一题的 方式分散进行。

学生选择课题之后，

按照该课题任务要求在

规定时间内完成相应硬软件设计并撰写报告，

之后完成答辩方可获得学分。

该课 程设计亦是师生互动的

过程，需达到如下基本要求：

1.

培养学生查阅参考资料及自学能力，通过独立思考深入钻研问题， 学会自己分析和解决问题的

方法；

2.

通过对所选课题进行方案分析比较、利用现有设备和条件，设计硬件、编制程序与组装调试，

初步掌握简单微机应用小系统的设计方法；

3.

掌握用汇编语言开发应用小系统的正确方法，熟练调试汇编程序，能在教师的指导下，完成课

题任务各项指标；

4.

整理课题的分析、设计、调试与结果各个环节，撰写报告；

5.

优化设计，参加答辩。

四、

设计内容、要求及步骤

题目一

秒表程序设计

一）设计内容

利用

PC

机的硬件定时器

8253

，

编制稳定延时程序。

要求设计一个跑步比赛的秒表计时器，

可以显

示

1

～

59

秒，并可连续存储至少

5

条 记录，然后翻阅显示。

二）设计要求

1.

用系统

8253

定时器提供的

55ms

定时单位，设计定时程序；

2.

按下定时器按钮就开始计时，计时过程中，每按一下存储按钮就存储一次当前的计时数字，直

到按下停止按钮。

3.

可将存储的历史记录逐条翻阅显示，也可手动清除历史记录。

三）设计提示

1.

秒表计时功能

PC

机系统

中的

8253

定

时器

0

工

作于方式

3

，外部

提供一

个时钟作为

CLK

信

号

,

频

率

f=1.1931816MHz

。

定时器

0

输出方波的频率

: fout=1.1931816/65536=18.2Hz

。

输出方波的周期

Tout=1/18.2=54.945ms

。

8253A

每隔

55ms

引起一次中断，

作 为定时信号。

可用

55ms

作基本计时单位。即

8253

每秒中断

18.2

次

,

INT

1AH/00H

取得中断次数

( DX),

得到

54.945ms

的定

时单 位，用

INT 21H/02H

模拟显示

60

秒的变化。

下面是在屏幕上每间隔

5

秒显示一个字符‘

Y< /p>

’的参考程序：

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

START:

MOV

AX,DA

TA

MOV

DS,AX

MOV

CX,3

S:

MOV

INT

ADD

AH,0H

1AH

DX,91

；延时

5

秒

MOV

BX,DX

R:

MOV

AH,0H

INT

CMP

JNZ

DEC

JNZ

MOV

1AH

DX,BX

R

CX

S

AH,4CH

21H

CALL

SHOW

INT

SHOW

PROC

NEAR

MOV

DL,'Y'

MOV

INT

RET

SHOW

ENDP

CODE ENDS

END

START

2.

时间存储与翻阅功能

当 按下存储按钮时，将当前显示的秒数（在

DL

中）存储在存储器（可以是数据段中 定义好的一段

变量空间）中，可通过编程实现。翻阅时也是依次读取存储器逐个显示。< /p>

AH,02H

21H

题目二

简易电子琴设计

一）设计内容

利用

PC

机的键盘与扬声器电路，设计简易电子琴，要求可以演 奏出一段美妙的音乐。

二）设计要求

1.

查资料，了解

PC

机的键盘与扬声器电路；

2.

制定

PC

机的按键与音阶的对应关 系，

然后编程序模拟电子琴演奏。

当按下相应键时，

可以发出

对应的声音，在一首歌曲中选一段音乐，示范演奏。

三）设计提示

1.

通过计算 机模拟电子琴的演奏，首先需要建立音阶与

8253

输出频率的对应表，如表

1

所示。

表

1

音符音调对照表

（

1

）低音

音符

1

2

音调

．

．

3

．

4

．

A

221

248

278

294

B

248

278

312

330

C

131

147

165

175

D

147

165

185

196

E

165

185

208

221

F

175

196

221

234

G

196

221

248

262

（

2

）中音

音符

1

2

3

4

音调

A

441

495

556

589

B

495

556

624

661

C

262

294

330

350

D

294

330

371

393

E

330

371

416

441

F

350

393

441

467

G

393

441

495

525

（

3

）高音

音符

1

。

2

。

3

。

4

。

音调

A

882

990

1112

1178

B

990

1112

1248

1322

C

525

589

661

700

D

589

661

742

786

E

661

742

833

882

F

700

786

882

935

G

786

882

990

1049

2.

下面是发出单一音调（

6 00HZ

）的参考程序：

DA

TA SEGMENT

A1 DB ‘HELLO!’,0DH,0AH,’$$’

DA

TA ENDS

5

．

6

．

330

371

371

416

196

221

221

248

248

278

262

294

294

330

5

6

661

742

742

833

393

441

441

495

495

556

525

589

589

661

5

。

6

。

1322

1484

1484

1665

786

882

882

990

990

1112

1049

1178

1178

1322

7

．

416

467

248

278

312

330

371

7

833

935

495

556

624

661

742

7

。

1665

1869

990

1112

1248

1322

1484

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DA

TA

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET A1

MOV AH,09H

INT 21H

MOV CX,10

XOR BX,BX

MOV BL,0FFH

SING:

CALL SOUND

LOOP SING

MOV AH,4CH

INT 21H

START:

MOV AX,DA

TA

;-----------------------------------------SOU ND---------------------------------

SOUND PROC NEAR

PUSH AX

PUSH BX

PUSH CX

MOV AL,0B6H

OUT 43H,AL

MOV AX,1983

OUT 42H,AL

MOV AL,AH

OUT 42H,AL

IN AL,61H

MOV AH,AL

OR AL,00000011B

OUT 61H,AL

WAIT1: SUB CX,CX

DELAY1:LOOP DELAY

DEC BL

JNZ WAIT1

MOV AL,AH

OUT 61H,AL

POP CX

POP BX

POP AX

RET

SOUND ENDP

CODE ENDS

END START

题目三

霓虹灯控制系统设计

一）设计内容

设计一组霓虹灯，利用键盘和屏幕模拟霓虹灯工作。

二）设计要求

1.

设计至少 两组霓虹灯的样式：可选用

m

行

n

列个符号代表小 灯；

2.

可以控制每个小灯的点亮或熄灭；

3.

实现霓虹灯显示：小灯依次点亮一定时间；

4.

可选择霓虹灯样式，可设置点亮间隔时间，精确到秒；

5.

具有自动和手动控制功能。

三）设计提示

1.

可以将霓 虹灯设计成直线型或方形或菱形等多种形状，可用字符

*

模拟小灯，

图

1

霓虹灯示意图

2.

直线型霓虹灯控制 方式：小灯可从左向右依次点亮；或者从中间开始，依次向两边点亮一定时

间。其它形状 可自行设计点亮方式。

题目四

电子实时时钟设计

一）设计内容

设计一个驻留系统的时钟显示程序。

二）设计要求

1.

设计一个 能准确显示时间的电子时钟，时间显示形式为“时：分：秒”

（都是两位）

，并可 在一

天

24

小时内循环。

2.

时间显示在屏幕右上角。

3.

可通过

Q

键结束程序。

三）设计提示

1.

利用

BIOS

的

INT 1AH

的

2

号系统功能调用，

将计算机系统的时间参数

（

BCD

码）

送入寄存器，

其中

，

CL

中保存的是小时数和分钟数，

DH

和

DL

中保存的是秒钟数和百分之一秒钟数。

将用

BCD

码表示的时、分、秒转换成

ASCII

2.

实现驻留程序：

D OS

为实现程序驻留提供了以下两种方法：

1

）

DOS

中断

INT 27H

2

）

INT 21H

的

31H

号功能

3.

避免“

DOS

重入”

：简单地说，当程序正在执行

INT

21H

的某项功能时，该 项功能调用还没结

束，又被另一程序中断，中断第一个程序，又再次调用

INT

21H

，这种现象称为“

DOS

重入”< /p>

。

避免

“

DOS

重入”

的对策是：

在驻留程序中避免使用

DOS

功能调用。

如果驻留程序涉及到键盘输入、

屏幕

显 示、字符打印等操作，应当避免使用

INT 21H

的

1~0CH

功能调用，而改用

BIOS

功能调用。

题目五

交通信号灯控制系统设计

一）设计内容

假设有一个十字路口，交通红绿灯显示情况如图

2

：当开 关闭合时，东西绿灯亮

5s

后闪

2s

灭；黄

灯亮

2s

灭；红灯亮

5s

；绿灯 亮……循环，对应东西绿黄灯亮时南北红灯亮

5s,

接着绿灯亮

5 s

后闪

2s

灭；黄灯亮

2s

后，红灯又亮……循环。