沈阳工程学院微机原理课程设计

沈阳工程学院课程设计课程设计题目：模拟医院报警系统设计系别电气工程系班级供电本094学生姓名李天祥学号2009206431指导教师衣云龙、王新颖职称讲师、副教授起止日期：2012年6月4日起——至2012年6月8日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：模拟医院报警系统设计系别电气工程系班级供电本094学生姓名李天祥学号2009206431指导教师衣云龙、王新颖职称讲师、副教授课程设计进行地点：微机原理实验室(F106)任务下达时间：2012年6月4日起止日期：2012年6月4日起——至2012年6月8日止教研室主任王健2012年6月1日批准一、设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。二、设计的原始资料及依据查阅可编程并行芯片8255、中断控制等其他相关资料。用简单的输入输出端口等硬件，结合开关状态实现报警灯亮灭控制。三、设计的主要内容及要求内容：利用微机原理实验箱，采用一组发光二极管来模拟报警灯。要求:1.采用8个开关为8个病房的开关，当有人按下时立即在8个发光二级管上显示出来，并且该位置闪动，同时发出警报，并通过一个数码管显示出来。2.警报有8254控制一个扬声器发出。3.设置一个警报清除按键，通过8259中断进入，清除所有报警情况。四、对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求1.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。2.学生应撰写的内容为：目录、正文、参考文献等。课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。3.说明书（论文）手写或打印均可。手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。4.课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、参考文献。五、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求；提交课程设计说明书一份。在说明书中要有设计原理、硬件电路接线图、设计的程序及必要注释等。六、时间进度安排；顺序阶段日期计划完成内容备注11.5天讨论设计题目、查阅资料及完成对硬件电路的基本设计22.5天程序设计、上机调试程序30.5天书写报告40.5天答辩、成绩评定七、主要参考资料（文献）[1]王惠中.微机原理及应用.武汉：武汉大学出版社，2011[2]邹逢兴.微型计算机原理与接口技术实验指导.北京：清华大学出版社，2009[3]赵全利，吕建平，邹雪艳.微型计算机原理及接口技术.北京：机械工业出版社，2009[4]何宏.微型计算机原理与接口技术.陕西：西安电子科技大学出版社，2009[5]丁新民微机原理及其应用.上海；高等教育出版社，2009沈阳工程学院微机原理及应用课程设计成绩评定表系（部）：电气工程系班级：供电本094学生姓名：李天祥指导教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作，0.25432工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。0.25432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指导教师评审成绩（加权分合计乘以12）分加权分合计指导教师签名：年月日评阅教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评阅教师签名：年月日课程设计总评成绩分微机原理及其应用课程设计报告-1-目录第一章绪论........................................................................................................................-1-1.1设计要求.............................................................................................................................-1-1.2设计目的.............................................................................................................................-1-第二章硬件设计...................................................................................................................-2-2.1硬件原理.............................................................................................................................-2-2.1.18255芯片简介...................................................................................................-2-2.1.28254计数器/定时器芯片...............................................................................-2-2.1.18259中断控制芯片..........................................................................................-2-2.2硬件流程图........................................................................................................................-8-2.3实际连接图........................................................................................................................-8-第三章程序设计...................................................................................................................-9-第四章系统实现.................................................................................................................-14-第五章结论..........................................................................................................................-15-微机原理及其应用课程设计报告-1-第一章绪论1.1设计要求内容利用微机原理实验箱，采用一组发光二极管来模拟报警灯。要求1.采用8个开关为8个病房的开关，当有人按下时立即在8个发光二级管上显示出来，并且该位置闪动，同时发出警报，病房号通过一个数码管显示出来。2.警报由8254控制一个扬声器发出。3.设置一个警报清除按键，通过8259中断进入，清除所有报警情况。4.设置7号与8号病房为高危病房，当有人按下这两个病房的开关时，数码管的数字将闪动8次，以示警告，之后与正常病房反应相同1.2设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。微机原理及其应用课程设计报告-2-第二章硬件设计2.1硬件原理2.1.18255芯片简介8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位、32位等。用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。图2.18255芯片的内部结构图（1）输入/输出端口A、B、C。这三个端口均可看作是I/O端口，但它们的结构和功能也稍有不同。A口和B口是一个独立的8位I/O口。C口：可以看作是一个独立的8位I/O口；也可以看作是两个独立的4位I/O口。（2）A组和B组控制电路。这是两组根据CPU命令控制8255工作方式的电路，这些控制电路内部设有控制寄存器，可以根据CPU送来的编程命令来控制8255的工作方式，也可以根据编程命令来对C口的指定位进行置/复位的操作。A组控制电路用来控制A口及C口的高4位；B组控制电路用来控制B口及C口的低4位。（3）读/写控制逻辑，它负责管理8255的数据传输过程。它接收CS及RD、WR、RESET，还有来自系统地址总线的口地址选择信号A0和A1。将这些信号组合后，得到对A组控制部件和B组控制部件的控制命令，并将命令发给这两个部件，以完成对数据、状态信息和控制信息的传输。微机原理及其应用课程设计报告-3-1D6D5D4D3D2D1D0方式选择控制字的标志位A组方式选择00－方式001－方式11X－方式2通道A：00－输入11－输出PC3～PC0：1－输入0－输出通道B：1－输入0－输出B组方式选择：0－方式01－方式1PC7～PC4：1－输入0－输出（4）数据总缓冲器，它是8位的双向的三态缓冲器。作为8255与系统总线连接的界面，输入/输出的数据，CPU的编程命令以及外设通过8255传送的工作状态等信息，都是通过它来传输的。8255芯片的控制字8255控制字有两类。一类用于定义各端口的工作方式，称为方式选择控制字；另一类用于对PC口的任一位进行置位或者复位操作，称为置位或复位控制字。对8255进行编程时这两种控制字多被写入控制寄存器中。但方式选择控制字D7位总是“1”，而置位或复位控制字的D7位总是“0”。1、工作方式选择控制字它可以使8255的三个端口工作于不同的工作方式（方式0：基本输入/出方式，方式1：选通输入/出方式，方式2：双向选通工作方式）。图2.2方式选择控制字格式本次课设中8255芯片只用到了工作方式0，控制字为90H（A口输入，B口、C口输出）。2.1.28254计数器/定时器芯片1.8254计数器/定时器芯片简介8254芯片是一款使用十分广泛的可编程定时，计数芯片，其主要功能是定时和计数的功能。8254芯片内部具有三个独立的16位计数器，它可用程序设置成多