表決器的設計微機原理課程設計報告

aaaaaa微機原理課程設計報告題目：表決器的設計學生姓名：劉衛(wèi)軍學號：201017010235專業(yè)班級：計科專業(yè)10102班同組姓名:彭蛟龍指導教師：楊紅杰設計時間：2013年下學期第17周aaaaaa指導老師意見：評定成績：簽名：日期：年月日目錄TOC\o"1-3"\h\u29320目錄 1120241.設計目的和內(nèi)容 2239041.1實驗目的 2218711.2實驗內(nèi)容 361772.實驗準備 3290203.電路設計與比較 4235274.設計原理 5273924.1設計流程圖 5320634.2電路的總體原理框圖 7176174.3硬件框架圖 7318334.4表決器接口設計 8203444.5.電路工作原理簡述： 8aaaaaa152755.軟件設計說明 1036625.1模塊設計 10145615.2硬件設計流程圖 10169046.接口設計 11279626.18253中斷接口的設計 11126306.1.18253接口的工作流程 11282486.1.2試驗箱連線簡介 12194616.1.3芯片的引腳 1289166.1.4實驗整體布線圖 1312966.2.18255試驗箱連線簡介 13183876.2.28255引腳連線圖 14109677程序清單 1522588.心得體會 21325069.參考文獻 231.設計目的和內(nèi)容1.1實驗目的本課程設計是在前導驗證性認知實驗基礎上，進行更高層次的命題設計實驗，要求學生在教師指導下獨立查閱資料、設計、安裝和調(diào)試特定功能的電子電路。培養(yǎng)學生利用模擬、數(shù)字電路知識，目的在于鞏固基礎、注重設計、培養(yǎng)技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱谩aaaaa用已學過的知識和對數(shù)字電子技術(shù)的基本理論，基本概念，基本方法和單元電路，邏輯部件的深入認識，而拓寬思路，擴大視野，進一步鞏固，擴充所學知識，提高分析問題和解決問題的能力。提高自己的動手能力。1.2實驗內(nèi)容（1）用于七人以下會議表決。半數(shù)以上人同意通過。（2）應考慮棄權(quán)情況，有三人以上棄權(quán)，推遲會議再議。（3）根據(jù)表決情況顯示“否決”“通過”“再議”字樣。顯示方式自己設計2.實驗準備根據(jù)七人表決器的原理，我們的準備過程如下：1.使用七個撥動開關（K1~K7）作為輸入變量來表示七個投票人，當撥動開關輸入為‘1’時，表示對應的人投同意票，否則當撥動開關輸入為‘0’時，表示對應的人投反對票。aaaaaa2.使用一個七段數(shù)碼管來顯示同意的票數(shù)。3.使用七個LED（LED2~LED8）用來分別記錄投票人的個人投票結(jié)果，當LED亮起時就表示對應的投票人同意，否則就表示不同意。4.使用一個LED（LED1）來表示最終的投票結(jié)果，當LED1亮起時表示表決通過，不亮時就表示表決不通過。5.使用一個撥動開關（K8）來達到復位要求，即需要復位時能夠達到同時清零數(shù)碼管的顯示結(jié)果和LED的顯示情況。6.軟件仿真成功后，通過專用的連接線再用硬件進行測試，并將硬件測試的結(jié)果以照片的形式做記錄。3.電路設計與比較3.1方案一：用數(shù)據(jù)選擇器分別將通過、否決、棄權(quán)的高低電平進行選擇，之后將七人的選擇結(jié)果用T觸發(fā)器構(gòu)成的同步二進制加法計數(shù)器進行累加。然后用數(shù)字比較器進行比較，如果棄權(quán)的票數(shù)大于等于aaaaaa3，則輸出為“再議”。如果棄權(quán)的票數(shù)小于3且通過的票數(shù)大于3，則顯示為“通過”。其余的則顯示為“否決”。3.2方案二：將七人的通過、否決票數(shù)用移位寄存器進行寄存，棄權(quán)的票數(shù)用另一組移位寄存器進行寄存，然后用CLK脈沖信號使其移位寄存器進行右移，用T觸發(fā)器構(gòu)成的同步二進制加法計數(shù)器進行累加，如果棄權(quán)的票數(shù)大于等于3，則輸出為“再議”。如果棄權(quán)的票數(shù)小于3且通過的票數(shù)大于3，則顯示為“通過”。其余的則顯示為“否決”。3.3方案對比：方案一用的數(shù)據(jù)選擇器比較多而且反應速度較慢，方案二用器件較少，比較好一些。方案二：電路的總體結(jié)構(gòu)4.設計原理4.1設計流程圖由下圖可知，所謂表決器就是對于一個行為，由多個人投票，如果同意的票數(shù)過半，就認為此行為可行；否則如果否決的票數(shù)過半，則認為此行為無效。aaaaaa七人表決器顧名思義就是由七個人來投票，當同意的票數(shù)大于或者等于4人時，則認為同意；反之，當否決的票數(shù)大于或者等于4人時，則認為不同意。實驗中用7個撥擋開關來表示七個人，當對應的撥擋開關輸入為‘1’時，表示此人同意；否則若撥擋開關輸入為‘0’時，則表示此人反對。表決的結(jié)果用一個LED表示，若表決的結(jié)果為同意，則LED被點亮；否則，如果表決的結(jié)果為反對，則LED不會被點亮。aaaaaa4.2電路的總體原理框圖投票按鍵控制電路投票按鍵控制電路輸入轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示控制電路票數(shù)統(tǒng)計票數(shù)分析 圖2總體原理圖 觀眾通過按鍵，來選擇自己的投票結(jié)果，輸入后，通過硬件方面電路的控制來進行轉(zhuǎn)換和票數(shù)統(tǒng)計，然后分析票數(shù)，最后將結(jié)果顯示出來。4.3硬件框架圖數(shù)碼管顯示電源系統(tǒng)aaaaaaEL教學實驗箱EL-JY-2電腦LED顯示開關按鈕 圖3硬件框架是由：電源系統(tǒng)，開關按鈕，數(shù)碼管顯示，LED顯示，以及EL-JY-2來構(gòu)成。其中EL-JY-2是設計中的重中之重。4.4表決器接口設計表決器表決器SetSet1xin[0:6]selsel1xout[0:6]xout0[0:6]xout1[0:6]xout2[0:6]aaaaaa 圖4 注釋：set：選擇是否記名set1：選擇是否顯示投票人數(shù)及比例xin[0:6]:表決輸入，分別是七個撥動開關sel：輸出指示是否記名投票sel1：輸出指示是否顯示投票人數(shù)及比例xout[0:6]:譯碼用數(shù)碼管輸出表決是否通過xout0[0:6]:譯碼用數(shù)碼管輸出同意的人數(shù)（set1=1）xout1[0:6]:譯碼用數(shù)碼管輸出不同意同意的人數(shù)（set1=1）xout2[0:6]:譯碼用七個LED輸出記名結(jié)果 4.5.電路工作原理簡述：該電路是基于硬件電路，應用匯編語言來設計出其工作流程，硬件電路是用軟件程序來檢測表決器的開始按鍵是否被按下，如果開始鍵已按下，則利用軟件程序來檢測用于表決的按鍵是否被按下以及按下的按鍵是否有效，然后檢測結(jié)束鍵是否被按下，如果按下則表決結(jié)束，并且顯示最終的表決結(jié)果。硬件電路只能夠用于表征表決是否開始以及每個人按下的是同意按鍵還是反對按鍵。aaaaaa工作流程：當主持人按下開始表決的開始按鍵（在電路中用接在外部中斷0上的按鍵來表示開始按鍵）后，七個人才開始表決，七個人分別按下同意按鍵或是反對按鍵，剩余的事情由軟件來處理分析最終統(tǒng)計得到“同意”的人數(shù)和“反對”的人數(shù)，當主持按下結(jié)束按鍵后（在電路中用外部中斷1上所接的按鍵來表示結(jié)束按鍵），軟件中用外部中斷1來表示結(jié)束（采用中斷的方式），在中斷程序中比較“同意”的人數(shù)與“反對”的人數(shù)的大小。當“同意”的人數(shù)大于“反對”的人數(shù)時，應用軟件程序點亮綠燈；當“同意”的人數(shù)小于“反對”的人數(shù)時，應用軟件程序點亮紅燈；當“同意”的人數(shù)等于“反對”的人數(shù)時，則應用軟件程序?qū)⒓t燈與綠燈同時點亮。aaaaaa5.軟件設計說明5.1模塊設計初始化模塊 ：對系統(tǒng)進行初始化，由于程序中有中斷源，因此打開相應的中斷也放在程序的初始化模塊中。檢測開始按鍵：檢測開始按鍵是否被按下，按下則開始執(zhí)行循環(huán)檢測同意與反對按鍵，為消除按鍵抖動，此處需調(diào)用延時程序。循環(huán)檢測同意/反對按鍵：循環(huán)檢測同意與反對按鍵是否被按下，同時統(tǒng)計同意總數(shù)與反對總數(shù)，然后等待中斷到來。延時程序：用于消除按鍵的機械抖動，調(diào)用0.5s的延時程序；中斷處理：當中斷源到來，首先熄滅黃燈，然后將同意總數(shù)與反對總數(shù)進行比較，并點亮對應的顯示燈；調(diào)用延時程序開始按鍵的檢測系統(tǒng)初始化開始5.2硬件設計流程圖調(diào)用延時程序開始按鍵的檢測系統(tǒng)初始化開始中斷程序等待中斷循環(huán)檢測同意反對按鍵中斷程序等待中斷循環(huán)檢測同意反對按鍵點亮綠燈點亮綠燈比較同意與反對數(shù)的大小大于比較同意與反對數(shù)的大小點亮所有燈結(jié)束中斷返回等于點亮所有燈結(jié)束中斷返回小于aaaaaa點亮紅燈點亮紅燈用于檢測開始按鍵是否被按下，按下則表決按鍵按下才有效，即開始表決；開始表決后循環(huán)檢測對應的同意與反對按鍵是否被按下，并統(tǒng)計同意總數(shù)與反對總數(shù)。等待中斷，即等待結(jié)束按鍵被按下，在中斷處理中將同意與反對數(shù)進行比較。aaaaaa接口設計6.18253中斷接口的設計6.1.18253接口的工作流程aaaaaa6.1.2試驗箱連線簡介aaaaaa6.1.3芯片的引腳6.1.4實驗整體布線圖6.28255并行接口的設計aaaaaa6.2.18255試驗箱連線簡介aaaaaa6.2.28255引腳連線圖aaaaaa7程序清單ORG 0000H AJMP MAIN ;//轉(zhuǎn)主程序// ORG 0013H ;//外部中斷1的入口地址// AJMP INT_1 ;//跳轉(zhuǎn)到中斷// ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H ;//給地址指針賦初值// MOV A,#0FFH MOV P1,A ;//給P1口賦初始值// MOV P2,A ;//給P2口賦初始值// MOV P0,A ;//給P0口賦初始值// SETB EA ;//開中斷// SETB EX1 ;//打開外部中斷1// SETB IT1 ;//設置外部中斷1為邊沿觸發(fā)方式// JB P3.2,$ ;//等待外部中斷0上的按鍵按下// LCALL DEL05S ;//調(diào)用延時程序// JNB P3.2,$ ;//等待按鍵彈起// CLR P0.5 ;//點亮黃燈//L10: JB P1.4,L11 ;//判斷按鍵P1.4口上的按鍵是否被按下// JNB P1.4,$ ;//等待按鍵彈起// JNB P2.0,L11 ;//檢測對應的反對按鍵是否被按下// aaaaaa LCALL DEL05S ;//調(diào)用延時程序// MOV 21H,#00H ；//將21H初始化// MOV A,21H ;//21H中存儲第一個同意按鍵的按下數(shù)// INC A ; //對21H地址單元中的值加1// MOV B,A MOV A,#01H CJNE A,B,L11 ;//將寄存器A中的值與1比較，保證只有第一次按下才有效// MOV 21H,A ;//26H中存儲第一個反對按鍵的按下數(shù)// MOV 31H,#00H MOV A,31H INC A MOV 31H,A ;//對31H中的同意數(shù)加1// L11: JB P1.3,L12 ;//檢測按鍵是否被按下// JNB P1.3,$ ;//等待按鍵彈起// JNB P2.1,L12 ;//判斷對應的反對建是否被按下// LCALL DEL05S ;//調(diào)用延時程序// MOV 22H,#00H MOV A,22H ;//同L10注釋，下同// INC A MOV B,A CJNE A,B,L12 MOV 22H,Aaaaaaa MOV A,31H INC A MOV 31H,A L12: JB P1.2,L13 ;//同上// JNB P1.2,$ JNB P2.2,L13 LCALL DEL05S MOV 23H,#00H MOV A,23H INC A MOV B,A CJNE A,B,L13 MOV 23H,A MOV A,31H INC A MOV 31H,A L13: JB P1.1,L14 ;//同上// JNB P1.1,$ JNB P2.3,L14 LCALL DEL05S MOV 24H,#00H MOV A,24Haaaaaa INC A MOV B,A CJNE A,B,L14 MOV A,31H INC A MOV 31H,A L14: JB P1.0,S0 ;//同上// JNB P1.0,$ JNB P2.4,S0 LCALL DEL05S MOV 25H,#00H MOV A,25H INC A MOV B,A CJNE A,B,S0 MOV 25H,A MOV 30H,A MOV A,31H INC A MOV 31H,AS0: JB P2.0,s1 ;//判斷第一個反對建是否被按下// JNB P2.0,$ ;//等待按鍵彈起//aaaaaa JNB P1.4,s1 ;//判斷對應的同意鍵是否被按下// LCALL DEL05S ;//調(diào)用延時程序// MOV 26H,#00H ；//將26H初始化// MOV A,26H ;//將值送入對應的存儲空間// INC A;//寄存器A的內(nèi)容加1// MOV B,A CJNE A,B,S1 ;//與1比較// MOV 26H,A MOV A,32H INC A ;//對寄存器A的內(nèi)容加1// MOV 32H,A ;//將寄存器A的值賦值給32H//S1: JB P2.1,S2 ;//同上面的S0程序的注釋// JNB P2.1,$ JNB P1.3,S2 LCALL DEL05S MOV 27H,#00H MOV A,27H INC A MOV B,A CJNE A,B,S2 MOV 27H,A MOV A,32Haaaaaa INC A MOV 32H,AS2: JB P2.2,S3 ;//同上// JNB P2.2,$ JNB P1.2,S3 LCALL DEL05S MOV 28H,#00H MOV A,28H INC A MOV B,A CJNE A,B,S3 MOV 28H,A MOV A,32H INC A MOV 32H,AS3: JB P2.3,S4 ;//同上// JNB P2.3,$ JNB P1.1,S4 LCALL DEL05S MOV 29H,#00H MOV A,29H INC Aaaaaaa MOV B,A CJNE A,B,S4 MOV 29H,A MOV A,32H INC A MOV 32H,AS4: JB P2.4,RT ;//同上// JNB P2.4,$ JNB P1.0,RT LCALL DEL05S MOV 30H,#00H MOV A,30H INC A MOV B,A CJNE A,B,RT MOV 30H,A MOV A,32H INC A MOV 32H,A RT: AJMP L10 ;//跳轉(zhuǎn)到L0程序循環(huán)檢測各個按鍵是否被按下//DEL05S: MOV TMOD,#10H ;//定時器T1，方式1// MOV TL1,#0DCH ;//送計數(shù)初值，保證定時時間為125ms//aaaaaa MOV TH1,#0BH MOV R2,#4 ;//設置軟計數(shù)器，使4*125ms=0.5s// SETB TR1 ;//啟動定時計數(shù)器//LOOP: JNB TF1,$ ;//等待1ms定時到// MOV TL1,#0DCH ;//再送計數(shù)初值，保證定時時間始終為125ms// MOV TH1,#0BH CLR TF1 ;//清除溢出標志位，以便下次判斷// DJNZ R2,LOOP ;//等待0.5S延時到// CLR TR1 ;//關閉定時器1// RET ;//延時程序返回//INT_1: SETB P0.5 ;//熄滅黃燈// MOV A,31H ;//將同意數(shù)賦值給寄存器A// MOV B,A MOV A,32H CLR P0.0 CJNE A,B,LP ;//比較同意數(shù)與反對數(shù)的大小// MOV P0,#00H ;//三個顯示燈同時點亮// SJMP OUT ;//跳轉(zhuǎn)到OUT程序//LP: JC GREEN ;//判斷溢出標志位Cy// CLR P0.0 ;//點亮綠燈// SJMP OUT ;//跳轉(zhuǎn)到OUT程序//GREEN: CLR P0.2 ;//點亮紅燈//aaaaaaOUT: NOP ;//空操作指令// RETI ;//中斷返回// END 8.心得體會本學期的微機原理和接口技術(shù)及其課程設計都已經(jīng)結(jié)束。在這個過程中，我們有所付出，也有所回報，讓我感受頗多。

對于《微機原理與接口技術(shù)》這門課程而言，初學時，感覺摸不著頭緒。面對著眾多的術(shù)語、概念及原理性的問題不知道該如何下手。在了解課程的特點后，我發(fā)現(xiàn)，應該以微機的整機概念為突破口，在如何建立整體概念上下功夫?！奥槿鸽m小，五臟俱全”，可以通過學習一個模型機的組成和指令執(zhí)行的過程，了解和熟悉計算機的結(jié)構(gòu)、特點和工作過程?！段C原理與接口技術(shù)》課程有許多新名詞、新專業(yè)術(shù)語。透徹理解這些名詞、術(shù)語的意思，為今后深入學習打下基礎。一個新的名詞從首次接觸到理解和應用，需要一個反復的過程。而在眾多概念中，真正關鍵的并不是很多。比如“中斷”概念，既是重點又是難點，如果不懂中斷技術(shù)，就不能算是搞懂了微機原理。在學習中凡是遇到這種情況，絕對不輕易放過，要力求真正弄懂，搞懂一個重點，將使一大串概念迎刃而解。學習過程中，我發(fā)現(xiàn)許多概念很相近，為了更好地掌握，將一些容易混淆的概念集中在一起進行分析，比較它們之間的異同點。比如：微機原理中，引入了計算機由五大部分組成這一概念；從中央處理器引出微處理器的定義；在引出微型計算機定義時，強調(diào)輸入/輸出接口的重要性；在引出微型計算機系統(tǒng)的定義時，強調(diào)計算機軟件與計算機硬件的相輔相成的關系。微處理器是微型計算機的重要組成部分，它與微型計算機、微型計算機系統(tǒng)是完全不同的概念。aaaaaa

微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)在微機中，最基礎的語言是匯編語言。匯編語言是一個最基礎最古老的計算機語言。語言總是越基礎越重要，在重大的編程項目中應用最廣泛。就我的個人理解，匯編是對寄存的地址以及數(shù)據(jù)單元進行最直接的修改。而在某些時候，這種方法是最有效，最可靠的。比如，在當今的戰(zhàn)爭中，首先就是運用這方面的知識來修改地方的系統(tǒng)程序。讓地方的衛(wèi)星偏離軌道，從而不能發(fā)現(xiàn)目標。其威力可見一斑。

然而，事物總有兩面性，有優(yōu)點自然缺點也不少。其中，最重要的一點就是，匯編語言很復雜，對某個數(shù)據(jù)進行修改時，本來很簡單的一個操作會用比較煩瑣的語言來解決，而這些語言本身在執(zhí)行和操作的過程中，占有大量的時間和成本。在一些講求效率的場合，并不可取。匯編語言對學習其他計算機起到一個比較、對照、參考的促進作用。學習事物總是從最簡單基礎的開始。那么學習高級語言也當然應當從匯編開始。學習匯編語言實際上是培養(yǎng)了學習計算機語言的能力和素養(yǎng)。個人認為，學習匯編語言對學習其他語言很有促進作用。

匯編語言在本學期微機學習中有核心地位。本學期微機原理課程內(nèi)容繁多，還學習了可