微机原理课程设计报告 专业班级: 计科专业10102班 同组姓名: 彭蛟龙 指导教师: 杨红杰 设计时间: 2013年下学期第17周
题 目: 表决器的设计
学生姓名: 刘卫军
指导老师意见: 评定成绩: 签名: 日期: 年 月 日 目录
目录 .................................................................................................................................................. 1 1.设计目的和内容 ........................................................................................................................... 2
1.1实验目的 ............................................................................................................................ 2 1.2实验内容 ............................................................................................................................ 3 2.实验准备 ....................................................................................................................................... 3 3.电路设计与比较 ........................................................................................................................... 4 4.设计原理 ....................................................................................................................................... 5
4.1设计流程图 ........................................................................................................................ 5 4.2电路的总体原理框图 ........................................................................................................ 7 4.3硬件框架图 ........................................................................................................................ 7 4.4表决器接口设计 ................................................................................................................ 8 4.5.电路工作原理简述: ........................................................................................................ 8 5.软件设计说明 ............................................................................................................................. 10
5.1模块设计 .......................................................................................................................... 10 5.2硬件设计流程图 .............................................................................................................. 10 6. 接口设计 ................................................................................................................................... 11
6.1 8253中断接口的设计 ..................................................................................................... 11
6.1.1 8253接口的工作流程 ....................................................................................... 11 6.1.2 试验箱连线简介 .................................................................................................. 12 6.1.3芯片的引脚 ........................................................................................................... 12 6.1.4实验整体布线图 ................................................................................................... 13 6.2.1 8255试验箱连线简介 .......................................................................................... 13 6.2.2 8255引脚连线图 .................................................................................................. 14
7程序清单 ..................................................................................................................................... 15 8.心得体会 ..................................................................................................................................... 21 9.参考文献 ..................................................................................................................................... 23
1.设计目的和内容
1.1实验目的
本课程设计是在前导验证性认知实验基础上,进行更高层次的命题设计实验,要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。培养学生利用模拟、数字电路知识,目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。
用已学过的知识和对数字电子技术的基本理论,基本概念,基本方法和单元电路,逻辑部件的深入认识,而拓宽思路,扩大视野,进一步巩固,扩充所学知识,提高分析问题和解决问题的能力。提高自己的动手能力。
1.2实验内容
(1)用于七人以下会议表决。半数以上人同意通过。 (2)应考虑弃权情况,有三人以上弃权,推迟会议再议。
(3)根据表决情况显示“否决”“通过”“再议”字样。显示方式自己设计
2.实验准备
根据七人表决器的原理,我们的准备过程如下:
1.使用七个拨动开关(K1~K7)作为输入变量来表示七个投票人,当拨动开关输入为‘1’时,表示对应的人投同意票,否则当拨动开关输入为‘0’时,表示对应的人投反对票。
2. 使用一个七段数码管来显示同意的票数。
3. 使用七个LED(LED2~LED8)用来分别记录投票人的个人投票结果,当LED亮起时就表示对应的投票人同意,否则就表示不同意。
4. 使用一个LED(LED1)来表示最终的投票结果,当LED1亮起时表示表决通过,不亮时就表示表决不通过。
5. 使用一个拨动开关(K8)来达到复位要求,即需要复位时能够达到同时清零数码管的显示结果和LED的显示情况。
6. 软件仿真成功后,通过专用的连接线再用硬件进行测试,并将硬件测试的结果以照片的形式做记录。
3.电路设计与比较
3.1方案一:用数据选择器分别将通过、否决、弃权的高低电平进行选
择,之后将七人的选择结果用T触发器构成的同步二进制加法计数器进行累加。然后用数字比较器进行比较,如果弃权的票数大于等于3,则输出为“再议”。如果弃权的票数小于3且通过的票数大于3,则显示为“通过”。其余的则显示为“否决”。
3.2方案二:将七人的通过、否决票数用移位寄存器进行寄存,弃权
的票数用另一组移位寄存器进行寄存,然后用CLK脉冲信号使其移位寄存器进行右移,用T触发器构成的同步二进制加法计数器进行累加,如果弃权的票数大于等于3,则输出为“再议”。如果弃权的票数小于3且通过的票数大于3,则显示为“通过”。其余的则显示为“否决”。
3.3方案对比:方案一用的数据选择器比较多而且反应速度较慢,方
案二用器件较少,比较好一些。方案二:电路的总体结构
4.设计原理
4.1设计流程图
由下图可知,所谓表决器就是对于一个行为,由多个人投票,如果同意的票数过半,就认为此行为可行;否则如果否决的票数过半,则认为此行为无效。