《微机原理及接口》课程设计任务书

《微机原理与接口技术》课程设计任务书

适用专业：计算机科学与技术

一、 本次课程设计的目的和意义

学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 二、 设计时间和设计题目 （一）、设计时间：两周 （二）、设计题目：可从以下题目中任选两题，每班每题不超过5人。每题的设计要求：a、设计出完整的接口电路。b、编写出全部程序。c、在实验系统上调试通过。

1、交通灯控制系统：按照时间控制原则，利用并行接口和定时器，采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统，通行时间（或禁止时间）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。可利用8255、8253、8259等接口电路。

2、温度测控系统的设计：利用ADC0809采用中断式设计一个温度测控系统，在LED数码显示器上显示温度值，并对温度进行测试和控制，当检测温度到达温度上限60℃时开风扇（即开启电动机），低于下限30℃时关闭风扇，LED上的显示内容为：XX ℃（采用十进制显示）。

3、函数发生器1的设计：利用D/A设计一个函数发生器，并利用按键选择输出波形，能分别产生三角波、阶梯波（每阶梯1V）、正向锯齿波、负向锯齿波和方波。并利用按键（自行定义）进行输出波形选择，同时将当前输出波形代号显示在LED上（左边位）：0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波 、3 为三角波 、4为阶梯波。

4、函数发生器2的设计：设计一个三角波发生器，可利用键盘改变其输出波形的幅值。例如，可利用1---5这5个数字键改变其输出波形的幅值，当按下1---5数字键时使D/A输出幅值从1V增加到5V。

5、电子音乐播放器：设计要求：利用8253作为音阶频率发生器，应先对一段音乐进行编码后存入音符表，并建立好音阶表（只建立一个8度即可，音阶表见附录），音符长度不能少于60个，连续播放3遍后停止。

6、键盘电子乐器：利用并行接口8255作为键盘接口，设计一个具有2个八度音阶的键盘乐器，音阶键不少于16个，采用扫描方式管理键盘，音域范围自行定义。

7、电子时钟设计：利用8253定时器设计一个具有时、分、秒显示的电子时钟，并定义一个启动键，当按下该键时电子时钟从当前设定值开始走时。

8、压力测控系统的设计1：对压力传感器的信号进行检测并在LED数码显示器上显示压力值，当压力低于30pa时，黄灯闪烁，闪烁周期为1秒。当压力高于150pa时，红灯闪烁。LED的显示内容为P=XXX为测试值。

9、可变输出频率方波发生器设计：设计一个输出方波频率可利用按键改变的方波信号发生器（可以使用D/A也可以直接使用8253产生方波），利用键盘选择方波发生器的输出频率并驱动喇叭。输出频率=键号*100HZ。

10、直流电机速度控制器设计：利用按键控制直流电动机的转速。按键定义如下：0 停止，1 1/10转速， 2 2/10转速…… 9 最高速（D/A输出满量程），键号每加1，D/A输出增加0.5V 。

11、可任意启动/停止的电子秒表设计：6位LED数码显示，计时单位为1/100秒。利用功能键进行启/停控制。其功能为：上电后计时器清0，当第一次（或奇数次）按下启/停键时开始计数。第2次（或偶数次）按下该键时停止计时，再一次按启/停键时清零后重新开始计时……。

12.转速测试系统设计：测试直流电机的转速，测试结果采用4位LED数码显示（即最高测速为9999转/分），显示格式为：n=XXXX，X为测试值。测试方法：可采用定时计数方式。定时时间到时，可读取转数脉冲的计数值并将其转化为十进制进行显示。

13.温度测试系统设计2：利用温度传感器和ADC0809采用中断方式设计一个温度测试系统，将测试结果(十进制)在LED上显示出来，并定义一个保持按键，当按下该键时，将当前测试值保持不变(按键不动作时为正常测量显示)。温度显示格式为：XXX ℃。（可以每隔0.3秒测量一次）

14.压力测试系统设计2：利用压力传感器和ADC0809采用中断方式设计一个压力测试系统，并将测试结果(十进制)在LED上显示出来，并定义一个测试最大值按键，当按下该键时，可进行最大值测量(按键不动作时为正常测量显示)，即：只有当当前测量值大于上次测量值时才刷新显示，显示格式为：P=XXX。可以每隔0.3秒测量一次。

15.简易计算器系统设计：设计一个可以进行2位数四则运算的计算器，要求：1，用按键输入数和运算符号；2，用LED显示运算过程和结果（十进制数）；3，可以表示出当前的运算类型；4，具有清零和复位功能；5，具有连续运算功能。

16.点阵LED显示系统设计：设计一个点阵式LED显示系统。要求：1，每次显示一个文字和图形；2，每隔一固定时间更变需要显示的文字或图形；3，可以现实循环显示几个文字或图形；4，可以根据按键来控制显示的文字的替换时间的长短；5，具有复位功能。 三、 设计任务及要求：

1、接口电路设计：根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并进行电路连接和调试。

2、程序设计：要求画出程序框图，设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释。 3、设计文件：a、设计图纸（接口电路原理图）；b、使用或操作说明；c、设计报告：字数约3000~4000字，内容包括：（1）设计题目；（2）系统的主要功能作用及主要技术性能和指标；（3）总体设计方案及组成原理（框图）或设计说明及技术路线；（4）系统设计：接口电路设计，程序设计（程序框图和程序清单及注释）其他有关的理论分析和计算；（5）设计总结：对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结，提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、收获和提高。

4、设计要求：

（1）不允许抄袭和复印，否则取消设计成绩。 （2） 每人必须做两道题。 四、 设计时间和成绩分配： （一） 设计时间：

19周——20周 （二） 设计成绩分配：

1、接口电路设计占30%（包括电路图设计、电路连接和调试通过）。 2、程序设计占40%（包括程序设计说明、程序框图、程序行注释等）。 3、设计文件占30%（内容见三、3） 五、 设计安排及实验地点：

1、从19周星期三开始去微机原理实验室进行设计实验，两人一组，每次两个班。其他班的同学自行进行书面设计，主要内容是进行接口电路和程序设计，整理实验报告，20周周四检查验收，星期五上午十一点前交设计报告。

2、地点：微机原理实验室（9号楼四层） 具体安排如下：

计科0901、0902：19周周三 20周周一 计科0903、0904：19周周四，20周周二

计科0905、0906：19周周五，20周周三 20周周四上午检查验收计科0901、02、03的课程设计成果，下午检查验收计科0904、05、06的课程设计成果。 附录：音阶频率表：

音阶 频率（HZ） 1 247

2 247（12√2）2=277 3 311 4 330 5 370 6 415 7 466

1 247（12√2）12 =247*2=494 计算机学院

计算机技术系

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