微处理器结构与设计--第11次课-2013-05-15_53690188

微处理器课程设计报告

桂林航天工业学院 课程设计报告 系（部）：电子工程与自动化学院专业班级：xxxx班学生姓名：xxx学号：xxxxxx 课程：微处理器与接口技术课程设计 设计题目：简易波形发生器 完成日期：2016年01月04日 指导教师评语： 成绩（五级记分制）： 指导教师（签字）：____

摘要 本系统是基于STC89C52单片机的数字式低频信号发生器。采用STC89C52单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM324）、按键和8位数码管等。通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波等，同时用数码管指示其对应的频率。其设计简单、性能优好，可用于多种需要低频信号的场所，具有一定的实用性。 各种各样的信号是通信领域的重要组成部分，其中正弦波、三角波和方波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。为了实验、研究方便，研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。 本文介绍的是利用STC89C52单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，STC89C52的基础理论，以及与设计电路有关的各种芯片。文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。 本次关于产生不同低频信号的信号源的设计方案，不仅在理论和实践上都能满足实验的要求，而且具有很强的可行性。该信号源的特点是：体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。 关键词： STC89C52 DAC0832 LM324 数码管 Abstract The Waveform The system is a digital signal generator based on single chip computer.STC89c52 is used as a control microcontroller core.The system is composed by digital/analog comversion(DAC0832), imply circuit,button and nixie tube.It can generate the square, triangle and sine wave,with nixie tube.The system can be used for a signal soure in the low-frequency signal soure.It is very practical. Various signals are an important part of correspondent area. In this area, sine wave, triangle wave and square wave are common signals. In science research and teaching experiment, we often need the occurrence equipment of these signals. In order to make the experiment and research easier, to develop a suitable, full functional and easily used signals

简单微处理器的设计

简单微处理器的设计 摘要：本课程设计采用EDA技术设计简单微处理器。系统设计采用自顶向下的设计方法。它由数的输入，数的比较，数的交换和结果输出四部分组成。系统实现采用硬件描述语言VHDL把系统电路按模块化方式进行设计，然后进行编程、时序仿真并分析。系统结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的应用价值。 关键词：处理器；输入；比较；交换

目录 1 引言 (1) 1.1课题设计的背景、目的 (1) 1.2 课程设计的内容 (1) 2 EDA、VHDL简介 (2) 2.1 EDA简介 (2) 2.2 VHDL简介 (2) VHDL语言的特点 (2) VHDL的设计流程 (3) 3 简单微处理器的设计过程 (4) 3.1设计规划 (4) 3.2 各模块设计及相应程序 (4) 4 系统仿真 (8) 1.数的输入. (8) 2 数的比较。 (8) 3 交换两个数。 (9) 4 结果输出（从小到大）. (9) 结束语 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)

1 引言 随着社会的发展，科学技术也在不断的进步。特别是计算机产业，可以说是日新月异，而处理器，作为计算机中的一个重要部分，其性能从很大程度上决定了计算机的性能。本设计介绍的简单微处理器，要求具有以下验证程序所要求的功能：输入包含10个整数（无符号数）的数组M，按从小到大的顺序输出这10个数。 1.1课题设计的背景、目的 微处理器技术的发展是与微电子技术即大规模集成电路技术的发展分不开的。微电子技术以每18个月集成度提高一倍的速度迅速发展。20世纪80年代初，主要是16位微处理器8086/8088。1985年推出了80386微处理器，完成了16位体系结构向32位体系结构的转变。1989年80486出现了。80486的设计目标是提高指令执行速度和支持多处理器系统。80486在芯片内部增加一个8KB的高速缓冲存储器(cache)，还增加了相当于80387的浮点部件(FPU)，在基本指令的实现上，采用硬布线逻辑而不是微程序技术。1993年3月，Intel公司推出了第一代“奔腾”微处理器(Pentium)，微处理器技术发展进入了一个新的阶段。到目前为止，“奔腾”已有四代产品。“奔腾”的设计思想是把如何提高微处理器内部指令执行的并行性作为主导。指令执行的并行性越好，微处理器的性能就越高。 本次设计的目的就是了解并掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想，通过学习的VHDL语言结合电子电路的设计知识理论联系实际，掌握所学的课程知识，学习VHDL基本单元电路的综合设计应用。通过对实用电子称的设计，巩固和综合运用所学课程，理论联系实际，提高IC设计能力，提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。通过课程设计深入理解VHDL语言的精髓，达到课程设计的目标。 1.2 课程设计的内容 本设计主要介绍的设计一台简单微处理器，要求具有以下验证程序所要求的功能：输入包含10个整数（无符号数）的数组M，按从小到大的顺序输出这10个数。 ( 1 )程序开始及输入10个数据。 ( 2 )数的比较。

微处理器系统与嵌入式系统1—7章最全答案合集

“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第一章习题解答 1.1 什么是程序存储式计算机？ 程序存储式计算机指采用存储程序原理工作的计算机。 存储程序原理又称“·诺依曼原理”，其核心思想包括： ●程序由指令组成，并和数据一起存放在存储器中； ●计算机启动后，能自动地按照程序指令的逻辑顺序逐条把指令从存储器中 读出来，自动完成由程序所描述的处理工作。 1.2 通用计算机的几个主要部件是什么？ ●主机（CPU、主板、存）； ●外设（硬盘/光驱、显示器/显卡、键盘/鼠标、声卡/音箱）； 1.3 以集成电路级别而言，计算机系统的三个主要组成部分是什么？ 中央处理器、存储器芯片、总线接口芯片 1.4 阐述摩尔定律。 每18个月，芯片的晶体管密度提高一倍，运算性能提高一倍，而价格下降一半。 1.5 讨论：摩尔定律有什么限制，可以使用哪些方式克服这些限制？摩尔定律还会持续多久？在摩尔定律之后电路将如何演化？ 摩尔定律不能逾越的四个鸿沟：基本大小的限制、散热、电流泄露、热噪。具体问题如：晶体管体积继续缩小的物理极限，高主频导致的高温…… 解决办法：采用纳米材料、变相材料等取代硅、光学互联、3D、加速器技术、多核…… （为了降低功耗与制造成本，深度集成仍是目前半导体行业努力的方向，但这不可能永无止，因为工艺再先进也不可能将半导体做的比原子更小。用作绝缘材料的二氧化硅，已逼近极限，如继续缩小将导致漏电、散热等物理瓶颈，数量集成趋势终有终结的一天。一旦芯片上线条宽度达到纳米数量级时，相当于只有几个分子的大小，这种情况下材料的物理、化学性能将发生质的变化，致使采用现行工艺的半导体器件不能正常工作，摩尔定律也就要走到它的尽头了。业界专家预计，芯片性能的增长速度将在今后几年趋缓，一般认为摩尔定律能再适用10年左右，其制约的因素一是技术，二是经济。）

嵌入式系统课程设计---基于ARM微处理器的数码管驱动设计-任务书(1)

河南工业大学嵌入式课程设计 课程设计题目：基于ARM微处理器的数码管驱动设计学院：信息科学与工程学院 班级：电科1304 姓名： 学号：2013160304 指导老师姓名：李智慧

13级电科专业课程设计任务书

基于ARM微处理器的数码管驱动设计 一、设计要求 1.1实验内容： 1. 利用ARM微处理器实现数码管显示驱动； 2.能够显示0 1 2 3 4 5 6 7 8 9等数字，且循环显示； 3. 通过按键改变循环显示速度； 1.2实验设备： 硬件：PXA270 实验平台，PXA270 ARM 标准/增强型仿真器套件，PC 机。 软件：VMware Workstation、Ubuntu、win7。 二、设计方案 本次试验选用的芯片为 PXA270 ，使用的是 PXA270集成试验箱。基于 IntelXScale 架构的 PXA270处理器，集成了存储单元控制器、时钟和电源控制器、 DMA控制器、 LCD控制器、 AC97控制器、 I2S 控制器、快速红外线通信 (FIR) 控制器等外围控制器，可以实现丰富的外围接口功能。其低电源运行模式以及动态电源管理技术可以有效的降低电源的功耗。使用试验箱上的 4X4 的矩阵键盘作为输入，用来控制数码管显示的快慢速度，将需要输出的各个数码管状态从两个数码管中输出。 三、设计原理 1、数码管结构 七段数码管由 8 个发光二极管排列组成（包括小数点位）如下图所示： 这 8 个独立的二极管通常被命名： a.b.c.d.e.f.g.h 。 h 表示小数点。利用 7 段数码管能显示所有数字以及部分英文字母。 数码管有 2 种不同的形式：一种是 8 个发光二极管的阳极都连一起，成为共 阳极 8 段数码管如图所示： 共阳极 8 段数码管的 8 个发光二极管的正极一起接 VCC ，要控制数码管中的某一段亮，比如 A段，只须要控制数码管的 A 脚为低电平就可以了，反之熄灭 A 段就控制 A 脚为高电平。

微处理器系统结构与嵌入式系统设计(第2版) 第3章答案

“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第三章习题解答 3.1处理器有哪些功能？说明实现这些功能各需要哪些部件，并画出处理器的基本结构图。 处理器的基本功能包括数据的存储、数据的运算和控制等功能。其有5个主要功能：①指令控制②操作控制③时间控制④数据加工⑤中断处理。其中，数据加工由ALU 、移位器和寄存器等数据通路部件完成，其他功能由控制器实现。处理器的基本结构图如下： 寄存器组 控制器 整数单元 浮点单元 数据通路 处理器数据传送 到内存数据来自内存数据传送到内存指令来自内存 3.2处理器内部有哪些基本操作？这些基本操作各包含哪些微操作？ 处理器基本操作有：取指令、分析指令、执行指令。 取指令：当程序已在存储器中时，首先根据程序入口地址取出一条程序，为此要发出指令地址及控制信号。 分析指令：对当前取得的指令进行分析，指出它要求什么操作，并产生相应的操作控制命令。 执行指令：根据分析指令时产生的“操作命令”形成相应的操作控制信号序列，通过运算器、存储器及输入/输出设备的执行，实现每条指令的功能，其中包括对运算结果的处理以及下条指令地址的形成。 3.3什么是冯·诺伊曼计算机结构的主要技术瓶颈？如何克服？ 冯·诺伊曼计算机结构的主要技术瓶颈是数据传输和指令串行执行。可以通过以下方案克服：采用哈佛体系结构、存储器分层结构、高速缓存和虚拟存储器、指令流水线、超标量等方法。

3.5指令系统的设计会影响计算机系统的哪些性能？ 指令系统是指一台计算机所能执行的全部指令的集合，其决定了一台计算机硬件主要性能和基本功能。指令系统一般都包括以下几大类指令。：1）数据传送类指令。（2）运算类指令 包括算术运算指令和逻辑运算指令。（3）程序控制类指令 主要用于控制程序的流向。 （4）输入/输出类指令 简称I/O 指令，这类指令用于主机与外设之间交换信息。 因而，其设计会影响到计算机系统如下性能: 数据传送、算术运算和逻辑运算、程序控制、输入/输出。另外，其还会影响到运算速度以及兼容等。 3.9某时钟速率为2.5GHz 的流水式处理器执行一个有150万条指令的程序。流水线有5段，并以每时钟周期1条的速率发射指令。不考虑分支指令和乱序执行带来的性能损失。 a)同样执行这个程序，该处理器比非流水式处理器可能加速多少？ b)此流水式处理器是吞吐量是多少（以MIPS 为单位）？ a.=51p T nm S T m n =≈+-串流水 速度几乎是非流水线结构的5倍。 b.2500M IPS p n T T =≈流水 3.10一个时钟频率为2.5 GHz 的非流水式处理器，其平均CPI 是4。此处理器的升级版本引入了5级流水。然而，由于如锁存延迟这样的流水线内部延迟，使新版处理器的时钟频率必须降低到2 GHz 。 (1) 对一典型程序，新版所实现的加速比是多少？ (2) 新、旧两版处理器的MIPS 各是多少？ （1）对于一个有N 条指令的程序来说： 非流水式处理器的总执行时间s N N T 990 106.1)105.2/()4(-?=??= 5级流水处理器的总执行时间s N N T 991 10)4(2)102/()15(-?+=?-+= 加速比=42.310 +=N N T T ，N 很大时加速比≈3.2 （2）非流水式处理器CPI=4，则其执行速度=2500MHz/4=625MIPS 。 5级流水处理器CPI=1，则其执行速度=2000 MHz /1=2000 MIPS 。 3.11随机逻辑体系结构的处理器的特点是什么？详细说明各部件的作用。 随机逻辑的特点是指令集设计与硬件的逻辑设计紧密相关，通过针对特定指令集进行

原子结构(教学设计)

第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第一课时（教学设计） 一.教学目标 （一）知识与技能： 使学生能进一步认识原子核外电子的分层排布； 熟知原子核外电子的能层分布、能级分布及其能量关系。 （二）过程与方法： 在教学中，我将采用微视频引入、类比、自主探究、合作探究、练习巩固、归纳总结等方式展开教学。 （三）情感态度和价值观： 通过让学生阅读《人类认识原子的历程》，使学生了解原子结构理论发展的过程，是一个逐步深入和完善的过程；让他们体会到科学探究的魅力，从而树立积极、务实的人生观、价值观。 二.教学重、难点： 认识能层、能级的分布以及它们之间的能量关系。 三.教学过程 （引课）播放宇宙大爆炸的模拟小视频，然后引入：同学们，在大爆炸之后，原子便诞生了！让我们一起来探寻原子的奥秘吧！ 【课前自主学习的效果检测】 1.什么是能层？核外电子共有几个能层? 2.各能级最多容纳的电子数是多少？ 3.能级间的能量关系如何？（三个问题都通过填空的形式呈现。） 【学生自主学习过程中的问题展示】 学生将自己在课前预习过程中发现的问题在课堂上进行展示。 【合作探究与表达评价】 各小组任意选择之前学生所展示的问题，在组内进行交流讨论，然后由各小组推选出一名同学给全班同学进行讲解。 【课堂探究】

1.如何比较不同能层中同一能级的能量? 2.同一能层中,各能级之间的能量大小有怎样的关系? 3.1s、2s、3d分别表示什么意义? 4.钠原子第三能层只有3s能级填充电子,是否可以说钠原子第三能层只有3s能级?钠原子有3个能层填充电子,是否可以说钠原子只有3个能层? 5.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数N与能层的序数(n)之间存在什么关系? 6.不同能层相同类型的能级中所容纳的电子数有什么规律? 7.第5能层所容纳的电子数最多是多少?写出你推导的两种方法。 8.能级的能量高低主要是由哪些因素决定的？ 【教师点拨和疑难突破】 （播放整张幻灯片：能层和能级） （设疑）都是核外电子，为什么具有的能量不同，运动的区域也不同？ （讲解）我们每个人就好比不同的电子，有的人体格强壮，有的人瘦弱多病。有一天，大家聚在一起比赛跳高，那些体格强壮的人，能跳两米多高，而那些体弱多病的人，却只能跳几分米高。电子也一样，能量低的电子，只能在离核近的区域运动，而那些能量高的电子，却可以跑到离核远的地方去“逍遥”。 【学以致用】完成课堂学案中的“学以致用”题目。 学生归纳总结，并交流学习心得。 四. 板书设计 一.能层和能级 1.能层 2.能级 3.能量关系 作业布置：课本12页1-4题。

微原课程设计

微机原理课程设计 学院机电工程学院 专业自动化 姓名颜秦鑫 学号 指导教师千博董瑞军

第一章绪论 1.1课程设计的意义： 《微机原理与接口技术》是自动化专业的专业基础课，在总课程体系种占有重要的位置。课程设计的目的是使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，加深对微机应用的理解，以达到巩固课堂教学内容，并进一步加强学生的应用能力和创新能力，是培养学生综合素质，提高动手能力，增强发现问题和解决问题能力的重要部分。 1.2课程设计的目的： 1.掌握8088最小系统的实现方法 2.掌握利用8088最小系统完成存储器的设计及其扩展方法 3.掌握系统设计时的地址空间分配及其译码电路设计 4.掌握利用8088最小系统完成接口设计的方法 5.掌握8255、8253、0809、0832等芯片的使用方法 1.3 课程设计的要求： 1.构成8088最小工作系统 2.分别采用两片6264和2764完成存储器电路的设计 3.采用ADC0809组成8位温度AD变换接口电路 4.采用DAC0832组成8位DA变换接口电路驱动直流电机 5.采用8255和8253组成步进电机的控制电路 第二章设计思路说明 2.1 设计任务分析： 系统要求采用8088工作于最小方式下，在这种方式中，8088CPU引脚直接产生存储器或I/O口读写的所有控制信号。首先利用8284提供时钟信号，同时也提供了复位信号和准备好信号。然后利用3片74LS373锁存器芯片形成20位地址总线，利用1片74LS245双向数据收发器芯片形成8位数据总线，至此形成

总线逻辑电路和最小系统工作电路。存储器设计分别采用2片2764和2片6264进行扩展，分别形成16KB的ROM和16KB的RAM。温度变换电路采用AD590采集温度信号送入0809的通道进行AD转换，并用8259对其产生的EOC信号产生中断控制。将系统数据送入0832进行DA转换，完成控制直流电机。系统的定时计数器8253完成对步进电机定时计数，采用8255并行接口控制步进电机。以上各模块译码电路均由74LS138产生。 2.2 系统各模块地址空间分配： 存储器模块： ROM:FC000H—FFFFFH RAM:00000H—03FFFH 温度变换模块： ADC0809：000H—007H 8259：008H—009H 直流电机驱动模块： DAC0832：00AH 步进电机控制模块： 8253：00CH—00FH 8255:010H—013H 键盘显示模块： 8255:014H—017H 第三章电路总体构成 3.1 最小系统设计： 3.1.1 8088芯片介绍 1.8088芯片简介：

高二化学《原子结构》教学设计

高二化学《原子结构》教学设计 高二化学《原子结构》教学设计 高二化学《原子结构》教学设计 第一节原子结构 第1课时 一、教学目标： 知识与技能： 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义 过程与方法： 复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。 情感和价值观：认识原子结构理论发展的过程是个逐步深入完美的过程。 二、教学重点：知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 三、教学难点：构造原理 四、教学过程： 第一环节情境引导，激发欲望 [多媒体展示原子结构理论发展] 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。

第二环节组内合作，自学讨论 [复习]必修学习的原子核外电子排布规律： 1、核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层 时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子 [思考]这些规律是如何归纳出来的呢？ 第三环节班内交流，确定难点 2、能层与能级 由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为： 第一、二、三、四、五、六、七能层 符号表示K、L、M、N、O、P、Q 能量由低到高 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下： 能层一二三四五六七

16位cpu设计课程设计

石家庄经济学院 信息工程学院 计算机组成原理课程设计报告 题目16位模型计算机的设计 姓名 学号 班号 指导老师 成绩 2011年1月

目录 1. 课程设计目的 (3) 2. 开发工具选择 (3) 3. 方案选择 (3) 4．指令系统设计 (4) 5. 模型机框图设计 (4) 6. 指令流程图 (5) 7.微指令格式（微程序控制器）设计 (6) 8.微程序（微程序控制器）设计 (7) 9. VHDL程序代码 (9) 10. 调试仿真 (16) 11. 课程设计回顾总结 (18) 参考文献 (18)

1. 课程设计目的 (1)、计算机组成原理课程设计的主要任务是让学生通过动脑和动手解决计算机设计中的实际问题。综合运用所学计算机组成原理知识，在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统构造一台基本的模型计算机，掌握整机概念，并设计机器指令系统，编写程序，在所设计的模型计算机上调试运行。 (2)、通过一台模型机的设计过程，明确计算机的控制原理与控制过程，巩固和灵活应用所学的理论知识，掌握计算机组成的一般设计方法，提高学生设计能力和实践操作技能，为从事计算机研制与设计打下基础。 2. 开发工具选择 使用QUARTUS 5.0软件编写并调试VHDL程序，然后做功能仿真。 3. 方案选择 本次实习的内容为16位模型计算机的设计，单总线，采用微程序控制方式，有四种寻址方式：直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址和变址寻址。 微程序控制方式由微指令译码产生。微程序中一条机器指令往往分成几步执行，将每一步操作所需的若干为命令以代码编写在一条微指令中，若干条微指令组成一段微程序，对应一条机器指令。然后根据系统的需要，事先编制各段微程序，将它存入一个专用寄存器（即控制存储器）中。 微程序执行过程：如图1所示，为微程序控制基本框： （1）从控存中逐条取出“取指令操作”，执行取指令公共操作。 （2）根据指令的操作码，经过微地址形成部件，得到这条指令的入口地址，并送入微地址寄存器中。 （3）从控存中逐条的取出对应的微指令并执行。 （4）执行完一条机器指令对应的微程序后又回到取指微程序的入口地址，继续第（1）步，以完成取下一条机器指令的公共操作。 IR PSW PC 微地址 形成电路 微地址寄 存器μAR 微指令寄存器μIR 译码器 控制存储器CM 指令代码 运行状态 …… 微命令字段微地址字段 …… 微命令序列 图1 微程序控制基本框

原子的结构教学设计

原子的结构 山东省齐河县晏城镇南北中学王超 一、教材分析 （一）教材内容的地位和作用 第四单元包括原子的构成、元素、离子、化学式与化合价四个课题，内容比较抽象，远离学生的生活经验，再加上前三个单元学生学到的元素化合物知识不多，感性认识不充分，这给教学带来了一定的困难，但本单元的知识对于学生十分重要，它既是今后学习的理论基础，又是必不可少的工具。 课题1是原子的构成，本课题包括原子的构成、相对原子质量两部分内容，此前学生已经学习了分子、原子的概念，初步探索了物质构成的奥秘，但他们并不满足，还想知道原子是否可以再分，原子的质量有多大等等，本课题的内容就是回答这些问题。 通过以上分析并结合《课标》的要求，确定了本节课的教学目标、重点和难点，同时利用网络资源二次加工，并结合学生的实际情况制作出实用的教学课件。 （二）教学目标 （1）知识与技能：了解原子的构成，相对原子质量的概念；会查相对原子质量表。 （2）过程与方法：通过对原子结构的分析、讨论，了解原子结构的有关知识，初步了解假说与模型是研究物质微观结构的重要方法。 （3）情感态度与价值观：利用有关原子结构的科学史实，体会科学发展的曲折性，了解科学家严谨求实的科学态度，培养科学精神。 （四）教学重点 1、原子的构成 2、原子呈电中性的原因 3、相对原子质量概念的形成 （五）教学难点 1、原子呈电中性的原因 2、相对原子质量概念的形成

（六）重、难点突破 1、通过数学计算，让学生体会原子的大小； 2、充分利用多媒体课件，高科技图片，展示微观世界； 3、给学生提供更多的思考、探究的机会。 5、培养学生的抽象思维能力、想象力和分析能力。 二、教学策略 首先利用化学史资料，让学生了解原子的核式结构的发现经过，通过阅读来提高学生的学习兴趣，帮助学生理解微观理论知识，加深对原子结构的理解。结合课本中的表格，列举几种原子的构成，采用对比方式，从表格中获取信息，并对信息进行分析、处理，归纳出原子的结构，为下一步学习相对原子质量做好准备。 利用多媒体课件，加深理解相对原子质量的内容及注意的问题。同时对本课知识点进行归纳和总结。通过练习，对所学知识进行巩固。 通过课件展示科学家的原子微观理论，对学生进行发散思维训练，通过讨论，让学生真正地动起来，在想一想，议一议，讲一讲，做一做的多样化活动中，强化学生的学习积极性和有效性。 三、学情分析 九年级学生己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力，学习本课题之前只是初步建立了原子的概念，对原子的内部结构建立了极为初步的概念，因此对学生来说，本课题的知识只是几乎是全新的。 四、教学程序 （一）、原子的结构 1、通过引言展示课件，引出课题。 2、进行课前复习：利用多媒体课件提出问题，学生回答后，教师予以评析。 3、出示本课的教学目标。 4、学生进行自主学习：了解原子的结构及发现史，学生阅读资源与评价p56，原子的核式结构的发现，然后看课本p70课文第一部分，学习原子的构成，出示图片，了解构成原子的粒子的电性和质量情况，总结出原子的质量主要集中在原子核上。 5、检查自学情况，指名学生归纳原子的结构，并利用课件配合小结原子的结构，

微型计算机系统技术课程设计书

一、设计目的 为了进一步巩固学习的理论知识，增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的知识解决实际问题的能力，开始为期两周的课程设计。通过设计使学生在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。 1、通过本设计，使学生综合运用《微型计算机技术》、《C 语言程序设计》以及《数字电路》、《模拟电路》等课程的内容，为以后从事电子产品设计、软件编程、系统控制等工作奠定一定的基础。 2、学会使用KEIL C 和PROTEUS 等软件，用C 语言或汇编语言编写一个较完整的实用程序，并仿真运行，保证设计的正确性。 3、了解单片机接口应用开发的全过程：分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等。 二、设计内容 该实践训练环节要求学生能够运用所学知识，在老师的引导下完成课程设计题目，达到相应的训练要求。 通过实验进一步学习D/A 转换器的基本原理以及在单片机系统中扩展D/A 转换器的方法。用D/A 完成锯齿波输出，用PROTEUS 内带的示波器查看波形。 三、问题分析、方案的提出、设计思路及原因 首先根据锯齿波的图形构建基本框架，输出的电压值以一定的增量逐步增加，达到最大值后再回到初始值然后再次循环。 本设计要求利用数字量/模拟量（D/A ）转换来完成锯齿波的输出。数/模转换器（DAC ）是一种把数字信号转换成模拟信号的器件。计算机输出的数字信号首先传送到数据锁存器中，然后由模拟电子开关把数字信号的高低电平变成对应的电子开关状态。 1、系统方案的比较 方案一：采用函数信号发生器ICL8038集成模拟芯片，（如图2-1）它是一种可以同时产生方波、三角波、正弦波的专用集成电路。但是这种模块产生的波形都不是纯净的波形，会寄生一些高次谐波分量，采用其他的措施虽可滤除一些，但不能完全滤除掉。 方案二：采用分立元件实现非稳态的多谐振振荡器，然后根据需要加入积分电路等构成正弦、矩形、三角等波形发生器。这种信号发生器输出频率范围窄，而 图2-1方案一方框图 D/A 键 盘 单片机 ICL8038 运算电 路 显 示 D/A 输出

原子结构教学设计

原子结构教学设计 Teaching design of atomic structure

原子结构教学设计 前言：小泰温馨提醒，化学是自然科学的一种，主要在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质。是一门以实验为基础在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学。本教案根据化学课程标准的要求和针对教学对象是 高中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启 迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。 〖教学目标〗 1．复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和 x的含义，掌握构成原子的粒子间的关系． 2．使学生了解关于原子核外电子运动特征的常识． 3．了解核外电子排布的初步知识，能画出1-20号元素的原子结构示意图． 4．培养学生的空间想象能力、抽象思维能力、科学的分析 推理能力及对所学知识的应用能力． 5．使学生认识物质的结构决定物质的性质． 〖教学重点〗-----原子核的结构关系计算及核外电子的 排布规律 〖教学难点〗

1．原子核外电子运动的特征 2．原子核外电子的排布规律 〖课时安排〗----2课时 〖教学方法〗----启发、诱导、设问、激疑、形象比喻、讨论、练习、讲述 〖教学用具〗----投影仪、胶片、画面一样的音乐贺卡和普通贺卡、铁锁、电脑 〖教学过程〗 第一课时 〖引入〗----［展示两张外表类似的贺卡］ 〖提问〗同学们，我这儿有两张贺卡，现在我把它们打开，请大家说出它们最明显的不同点在哪里？为什么会不同呢？ 〖过渡〗我们知道，一种物质之所以区别于另一种物质，是由于它们具有不同的性质．而它们的性质又决定于它们各自的结构．因此，我们很有必要掌握有关物质结构的知识．然而，自然界的物质太多太多，如果我们不假思索地去一个一个地进行认识的话，既耗时间又费精力，这显然是不切合实际的．这就需要我们在研究物质结构的基础上，总结出一些规律，并以此来指导我们的实践．本章我们就来学习这方面的内容．

微型计算机技术及应用课程设计

微型计算机技术及应用 课程设计 课程题目：跑马灯的设计与实现 院系： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 完成日期：

跑马灯的设计与实现 一实验目的 1.巩固和加深课堂所学知识；熟悉各种指令的应用及条件； 2.深入了解与掌握8086微处理器、8255A、74ls154 和74LS273的工作原理 3.通过走马灯的设计与制作，深入了解与掌握利用可编程8255A进行开关量控制的原理与方法。 二实验要求 1．产生6种彩灯（8位LED）的走马灯花样； 2．键控(或拨码开关控制)发光实验。通过按下不同的开关来控制灯的不同的走向。 三实验内容 1．进行走马灯的系统电路设计，掌握基本原理； 2．利用PROTEUS软件画出电路原理图； 3．进行走马灯的控制程序设计（采用ASM语言）； 4.将程序导入8086中进行仿真，完成4种不同的走向。 四程序流程图

Y N 五.设计原理与硬件电路 开始 系统初始化 8255初始化 按下开关 判断1-6的哪种 方式 选择发光方式 结束 熄灭LED 灯

1.功能分析 此次课程设计具体功能为： （1）采用不同的开关作为输入信号，8个LED灯作为输出信号。 （2）当按下不同的开关时（每次只能按下一个开关，不能同时按下多个开关）LED灯会出现不同的闪烁方式。当开关段开始，LED灯自动熄灭。 2.实验原理（系统连接图的设计） 8255A是一种通过可编程并行I/O接口芯片。广泛用于几乎所有系列的微机系统中,8255A具有三个带锁存或缓冲的数据端口,可与外设并行进行数据交换,8255A有多种操作方式,通用性较强,可为CPU与外设之间提供输入/输出通道。8255A和各端口内具有中断控制逻辑,在外设与CPU之间可用中断方式进行信息交换,使用条件传输方式时可用“联络”线进行控制。在实验中,我们运用8255为CPU与外设之间提供输入输出输出通道来实现对走马灯花样变换的控制。 8086微处理器，选择最小工作模式，所有的总线控制信号均由8086产生；8086CPU的地址\数据总线AD15-AD0和地址\状态总线A16/S3-A19/S6是复用的，必须通过地址锁存器把地址总线和数据总线分离。 走马灯模拟电路原理如图1所示。模块包括8个LED彩灯、三个74LS273、一个74LS154和若干电阻及开关。用LED可以观测在不同按键输入下，走马灯花样的变化效果。 如图1所示我们利用软件输入信号，通过8255端口扩展芯片和74LS273芯片，调节输出端口的电平变化，来控制共阴极的LED灯的亮与灭，实现走马灯花样变化。

微处理器系统结构与嵌入式系统设计(第2版) 第5章答案

5.10 用16K×1位的DRAM芯片组成64K×8位存储器，要求： (1) 画出该存储器的组成逻辑框图。 (2) 设存储器读/写周期为0.5μS, CPU在1μS内至少要访问一次。试问采用哪种刷新方式比较合理？两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？ （1）组建存储器共需DRAM芯片数N=（64K*8）/（16K*1）=4*8（片）。 每8片组成16K×8位的存储区，A13~A0作为片内地址，用A15、A14经2:4译码器产生片选信号，逻辑框图如下（图有误：应该每组8片，每片数据线为1根） （2）设16K×8位存储芯片的阵列结构为128行×128列，刷新周期为2ms。因为刷新每行需0.5μS，则两次（行）刷新的最大时间间隔应小于： 为保证在每个1μS内都留出0.5μS给CPU访问内存，因此该DRAM适合采用分散式或异步式刷新方式，而不能采用集中式刷新方式。 ●若采用分散刷新方式，则每个存储器读/写周期可视为1μS，前0.5μS用于读写，后 0.5μS用于刷新。相当于每1μS刷新一行，刷完一遍需要128×1μS＝128μS，满足刷新周期小于2ms的要求； ●若采用异步刷新方式，则应保证两次刷新的时间间隔小于15.5μS。如每隔14个读写周期刷新一行，相当于每15μS刷新一行，刷完一遍需要128×15μS＝1920μS，满足刷新周期小于2ms的要求； 需要补充的知识： 刷新周期：从上一次对整个存储器刷新结束到下一次对整个存储器全部刷新一遍为止的时间间隔。刷新周期通常可以是2ms，4ms或8ms。 DRAM一般是按行刷新，常用的刷新方式包括： ●集中式：正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。

EDA课程设计简易cpu设计

EDA技术课程设计任务书 班级：姓名：学号： 设计题目：简易CPU系统 一、设计目的 进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力；掌握EDA设计的一般方法；熟悉一种EDA软件，掌握一般EDA系统的调试方法；利用EDA软件设计一个电子技术综合问题，培养VHDL编程、书写技术报告的能力。为以后进行工程实际问题的研究打下设计基础。 二、设计任务 用VHDL设计一个4位CPU。要求具备CPU的基本组成：运算器、控制器和寄存器；可以实现两个操作数的五种基本算术运算：加法运算、带进位的加法运算、减法运算、带借位的减法运算和乘法运算；四种逻辑运算：与运算、或运算、非运算、异或运算；以及程序跳转的功能。对设计电路进行波形仿真、定时分析，下载电路实现CPU的预定功能，同时给出设计电路占用芯片资源的基本情况。 三、设计要求 （1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应课题的背景、意义及现状研究分析。 （2）通过课题设计，掌握计算机组成原理的分析方法和设计方法。 （3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计和实验结果。 （4）学生应抱着严谨认真的态度积极认真查阅相应文献以及实现，给出

分析、设计。 四、设计时间安排 查找相关资料（1天）、设计并绘制系统原理图（2天）、编写VHDL程序（2天）、调试（2天）、编写设计报告（2天）和答辩（1天）。 五、主要参考文献 [1] 江国强编著. EDA技术与实用(第三版). 北京：电子工业出版社，2011. [2] 曹昕燕，周凤臣.EDA技术实验与课程设计.北京：清华大学出版社,2006.5 [3] 阎石主编.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2003. 指导教师签字：年月日

九年级化学微课设计

九年级化学微课设计 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

“九年级化学元素及其符号的书写和意义”微课设计 一、教学目标 1.知识技能：认识一些元素及其符号，深刻理解元素意义及其符号的意义。了解质子数与元素的关系。知道元素的简单分类。 2.过程方法：认识科学分类的的依据与方法。 3.情感价值：理解物质的统一性，知道化学变化中元素不变。 二、探究学习 1.默读理解元素符号的意义和书写。 2.找资料理解元素与健康的关系。 三、教学重点 常见元素的书写和意义。 四、探究讨论法 五、课堂学习 一、引入 某品牌矿泉水标有：硒，锶，……（单位：mg/ml）这里的硒、锶指的是原子、元素还是什么 学生交流：生活中你还听到哪些有关元素的知识 二、师生互动 共同讨论：人类对元素的认识历史。世界是物质世界，所有物质由一百多种元素组成。 学生讨论：氧原子是一个总称，为什么还有元素这个总称 小结：1.原子中的质子数或核电荷数（核外电子数）都为1，这样的原子叫做氢原子。2.原子中的质子数为1，而中子数、相对原子质量可以不同。 1.元素概念：具有相同核电荷数的一类原子的总称。 反思升华：质子数为1的一类原子，称为什么 2.元素的分类 投影常见元素的名称，引导学生对元素分成三类。 3.元素的写法、读法 看看元素周期表，在前面的学习中，你知道哪些元素是否知道他们的名称和元素符号 4.元素符号的意义

（1）表示元素（2）表示一个原子 些是纯净物在纯净物中，谁只含一种元素 提问：同学们想知道现在的元素有多少种吗请打开书翻到元素周期表，说说看元素有多种金属元素有多少种，在周期表的什么地方非金属呢 讲解：元素周期表是俄国化学家门捷列夫发现的，目前知道元素只有一百多种，他们组成了三千多万种不同的物质。 六、课堂评价练习 1.下列元素名称与符号都正确的是（） A.炭C B.钠Ne C.贡Hg D.铝Al 2.某药品书上标有“含碘150mg,含镁65mg”，这里的“碘，镁”是指（） A.分子 B.原子 C.元素 D.离子 3.属于金属元素的一组是（） Ba Mn He Mg H O D. Hg Ba He Mg 4.写出符号的含义：H ( ), ( ),2H ( ) 5.写出化学符号：四个氖原子（）钙元素( ) 两个硫原子（） X个氧原子（）

微处理器系统结构与嵌入式系统设计(第二版)答案全

微处理器系统结构与嵌入式系统设计(第二版)答案全

一 1.2 以集成电路级别而言，计算机系统的三个主要组成部分是什么？ 中央处理器、存储器芯片、总线接口芯片 1.3 阐述摩尔定律。 每18个月，芯片的晶体管密度提高一倍，运算性能提高一倍，而价格下降一半。 1.5 什么是SoC？什么是IP核，它有哪几种实现形式？ SoC：系统级芯片、片上系统、系统芯片、系统集成芯片或系统芯片集等，从应用开发角度出发，其主要含义是指单芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能系统。 IP核：满足特定的规范和要求，并且能够在设计中反复进行复用的功能模块。它有软核、硬核和固核三种实现形式。 1.8 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的主要特点有哪些？ 概念：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求的专用计算机系统，即“嵌入到应用对象体系中的专用计算机系统”。 特点：1、嵌入式系统通常是面向特定应用的。 2、嵌入式系统式将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。 3、嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。

4、嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键，对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有以下不同点。 ①软件要求固体化，大多数嵌入式系统的软件固化在只读存储器中； ②要求高质量、高可靠性的软件代码； ③许多应用中要求系统软件具有实时处理能力。 5、嵌入式系统和具体应用有机的结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行的，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，就具有较长的生命周期。 6、嵌入式系统本身不具备自开发能力，设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 二 2.2 完成下列逻辑运算 （1）101+1.01 = 110.01 （2）1010.001-10.1 = 111.101 （3）-1011.0110 1-1.1001 = -1100.1111 1 （4）10.1101-1.1001 = 1.01 （5）110011/11 = 10001 （6）(-101.01)/(-0.1) = 1010.1 2.3 完成下列逻辑运算 （1）1011 0101∨1111 0000 = 1111 0101 （2）1101 0001∧1010 1011 = 1000 0001 （3）1010 1011⊕0001 1100 = 1011 0111