硬件课程设计题目

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1、硬件课程设计计算机组成原理设计一、实验目的1.在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将具纽成系统，构造-台基本模型计算机。2.为其定义血条机器指令，并编写相应的微程序，具体上机调试掌握整机概念。3.在以上实验的基础上再扩展五条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试运行。二、实验设备TDN-GM+计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。三、实验内容本次实验将能在微程序控制下口动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，计算机数据通路的控制将由微程序控制器來完成，CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令纽成的序列來完成，即一•条机器指令对应一•个

2、微程序。木实验采用五条机器指令：IN（输入）、ADD（二进制加法）、STA（存数）、OUT（输出）、JMP（无条件转移），其指令格式如下（前4位为操作码）：助记符机器指令码说明1N00000000“INPUTDEVICE，"11的开关状态->R0ADDaddr00010000XXXXXXXXR0+[addr]->R0STAaddr00100000XXXXXXXXR0->[addr]OUTaddr00110000XXXXXXXX[addr]->BUSJMPaddr01000000XXXXXXXXaddr—PC其中IN为单字长（8位），其余为双字长指令，XXXXXXXX为addr对应的

3、二进制地址码。为了向RAM中装入程序和数据，检查写入是否正确，并能启动程序执行，还必须设计三个控制台操作微程序。1.存储器读操作（KRD）：拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA为“0（T时，按START微动开关，可对RAM连续手动读操作。2.存储器写操作（KWE）：拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA置为“01"时，按START微动开关可对RAM进行连续手动写入。3.启动程序（RP）:拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA置为TL时，按START微动开关，即可转入到第01号“取址"微指令，启动程序运行。题目实验内容考核内容基木模型机设计与实现编写基本5条

4、机器指令的微指令,并完成调试。主要是对计算机组成原理内容的微指令部分综合考核。（50%）复杂模型机的设计与实现扩充指令，至少扩充5条。设计并实现完整的计算机，基本指令的扩充。（50%）根据以上要求，参考《计算机组成原理实验指导书》设计出相应的微指令代码和微程序，在实验台上调试运行。运行通过后再设计五条机器指令和相应的微指令代码以及微程序，在实验台上调试运行通过。微机接口技术设计一、基本要求：1、8255基本输入输出（接口成绩的40%）:能够在自行设计的接口开发板上，实现拨动开关控制LED的亮灭。2、流水灯设计实现（接口成绩的10%）能够在口行设计的接口开发板上，实现拨动不同开关控制

5、LED灯的变化。例如，K1从左往右，K2从右往左，K3从中间向两边，K4从两边向中间依次亮灭变化。3、数码管应用（接口成绩的10%）能够在自行设计的接口开发板上，实现拨动不同开关，数码管显示该开关位置值（1-8）:若同时拨动两个以上开关，则数码管显示“E”o二、较高要求：鼓励白拟题目，但必须使用8255、8254、数码管、LED、开关的综合应用。参考选题：序号题目实验内容考核内容1交通灯的控制模拟交通灯的控制，分为东西和南北方向，分别由红、绿、黄等显示。数秒时间应从数码管显示，并包括紧急情况处理。硬件实现设计（画图并连线），软件编程调试，要求有演示效果。课题提们自己增加电路功能。1

6、、8255编程2、8254定时/计数2抢答器用逻辑开关模拟竞赛抢答器按钮（共8个开关：K0〜K7）当某个逻辑开关置“1”时,相当某组抢答按钮按下。在七段数码管上将其组号（0〜7）显示出來，若为0表示无人抢答。从键盘上按空格键开始卞一轮抢答，按＜ESC＞键退出程序。1、8255编程2、输入输出编程3秒表计时在白行设计接口板的数码管模拟一个秒表，要求具有一般秒表的功能。按准备键时，进入秒表准备状态，再按开始键开始秒表计时，再按停止键时停止秒表计时。秒表计吋的吋间在数码管上显示。按退出键退出秒表计时状态。1、8255编程输入可控制2、8253定时/计数3、数码管显示时间4汽车速度控制系统

7、在H行设计接U板的的按键转换汽车的挡位，用发光二极管显示挡位，用数码管显示汽车的速度。1.按“T键启动系统，汽车以最低速度行驶，1、PC人机交互接口2、LED控制3、数码管显示4、8255编程同时用1盏绿灯显示挡位，数码管显示速度（最低速度为5Km/h）o当需要换档时，用键盘键入2、3键，并加用一•盏黄灯和一•盏红灯显示，同吋在数码管上显示相应的速度。2.汽车慢加速吋用“A”键，急加速时用“B”键。慢刹7T时用“C键，急刹年时用“D”键。加速和刹车吋用数码管显示相应的