微机硬件综合课程设计教学要求
一、本课程的目标及意义
本课程是一门工程实训课程,目的是强化学生理论联系实际,综合运用计算机软、硬件知识的能力。同时使同学初步掌握一个微机应用系统从应用需求分析入手,到最终软硬件设计实现的全过程。并通过实际的设计制作过程学习到一些必要的实际经验和技能,同时培养同学分析问题和解决问题的能力,为深入进行计算机软硬件应用系统开发打下基础。
二、设计任务及要求
二人1组,完成一个基于8088 CPU的可编程数据采集系统设计制作。
要求采用8086 CPU,系统包括128KB 静态存储器(HM628128),128K FLASH ROM(SST29EE010),74HC138译码器,AD0809,8255,8253,8259,3位8段数码管,8位LED,4×4小键盘,门电路。系统可实现模拟信号的采集、显示及1K字节数据的滚动存储。系统可通过小键盘设置数据的采样频率从1~100Hz, 模拟电压为0~5V,由电位器提供。3位数码管在初始设置时用于显示设置的采样频率值,在采样工作过程中,最高位显示AD0809当前采样通道号,低2位显示带1位小数的十进制电压值。 设计将集中在2~9周内完成,分两个阶段进行: 第一阶段:
完成基于Proteus仿真环境的电路设计及程序设计及仿真。共4周时间。(2周~5周) 第二阶段:
完成最终微机数据采集系统的电路制作及程序实现。共4周时间。(6周~9周)
三、具体设计实现步骤及时间安排
第一阶段: 1、2周~3周:
(1)下载安装Proteus 7.8版并学习使用。
(2)完成基于8086 CPU最小模式下的微机硬件核设计及仿真
涉及的电路包括:8086CPU,74HC273(或74HC373),74HC245,4MHz晶振,复位电路。仿真的具体方法是用虚拟示波器观察CPU的ALE输出是否有规则的脉冲信号。如果有,表明CPU工作正常并在不断产生外部地址锁存信号。也可通过逻辑分析仪观察地址锁存器输出的地址信号A19~A0是否为FFFF0H。
(3) 完成基于硬件核的存储器译码电路和外设端口地址译码电路设计仿真
译码电路采用74HC138,要求:1MB存储空间内最高的128KB (E0000H~FFFFFH)作为