计算机硬件技术基础课程设计.doc
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针算机硬件啟*基舷礫程疲针课程设计报告项目名称：洗衣机功能设计(PC机) 所在学院：自动化学院成 员:班 级：08级自动化三班vL* vJLz vl* six six siz six slz viz six vlx six vlx vtx xjx xjx XJX ✓jx xjx xjx xjx xjx XjX ✓jx指导老师:完成时间：9刀11日目录1、 设计要求 32、 设计背景 43、 产品功能简介 44、 纽员分T 45、 详细操作说明 46、 系统程序流程图 77、 系统程序附注释 128、 组员心得体会 30-、设计耍求本次课程设计旨在让08级自动化同学为上学年所学计算机硬件技术基础课 程作一个总结，锻炼同学在软件设计屮，汇编语言的应用及软件设计的基本思维, 也为了培养同学团队协作能力。此次设计的主要内容：模拟一台洗衣机的功能，用计算机的输入输出设备完成洗衣机的基本功能。本次设计基本要求具体如下：1. 以计算机系统的输入输出设备为基础，即键盘作为输入设备，显示器作为输 出设备，完成设计。(可以利用PC机的扬声器作为发声设备)2. 基本功能描述如下：(1) 洗衣机具有电源键、启/停键、水位设置键、清洁程序设置键。(2) 水位分为低、屮、高3个档次。(3) 清洁程序有标准程序，即洗涤，漂洗在，最后甩干。(4) 按下电源键后，电源指示灯亮，此吋默认设置为低水位，标准程序。(5) 按下水位设置键可切换水位档次。(6) 按下启/停键，洗衣机开始或停止洗涤。(7) 用图形化界面显示洗衣机内部的肖前工作状况，如放水、正转、反转、 甩干等。3. 自行完善和优化的功能——智能记忆洗衣模式：功能提出背景：其实大部分家庭洗衣服都有自己较为固定的习惯，例如经常 都用屮水位，洗涤，漂洗加上甩干。而每次都要去一步一•步慢慢设定则会显 得比较繁琐，所以我们选择了带有智能记忆洗衣模式的洗衣机。功能描述：洗衣机会记录每次用户洗衣所使用的设置情况，并对不同的洗衣 程序的次数进行累计，并从屮选取次数最多的那种洗衣模式作为记忆洗衣模 式，半用户按下智能记忆洗衣按钮时，洗衣机会自动选取记忆洗衣模式并开 始工作。二、设计背景随着口动化技术在日常生活JI •的广泛运用，人们越来越依赖有着口动系统的工具 来帮助我们完成牛活屮一些基本活动，提高我们的生活效率，让我们活的更为轻 松。作为一名学习自动化的学子，我们必须具备一•些设计自动化系统的基本操作技术, 此次课程设计正好为我们提供了一个锻炼及证明自己的机会。这次我们就运用我 们所学知识，主要为上学年所学的大学计算机破件技术基础课程内容，来完成本 次设计——洗衣机功能设计。以此来复习和叽固所学内容，培养我们实际设计能 力。三、产品功能简介我们本次模拟设计的洗衣机主要功能，包括低、屮、高水位，清洁过程包括洗 涤、漂洗、甩干。四、组员分工张安国：负责洗衣模式设置的权值算法，清洁程序的设置，智能记忆洗衣模式， 包括随机数产生的算法，启停键设置。律仕军：负责电源开关检测，洗衣模式的识别(智能洗衣模式、默认洗衣的标 准程序、自定义洗衣程序)，水位设置模块。五、详细操作说明1、程序运行后，首先会出现提示界而:Washing Machine1.press"p*' to2.press"aM topress"w" topressto3・press"s" toswitch on/off power supply・ choose automatic pattern,or choose manual pattern,or choose tolerant pattern. start/stop・For STEP2,If you have choosed "w"2・1 choose Water Level ( W_LV ): press for 1 ow/middle/high.2・2 choose Wash Pattern:press ,,y，7，,nH for 3 times.——Power: off演示图1未按下电源时的提示界面2、按下电源键P后，将出现如下界面：*** Washi ng Machine ***s s e r ppaws演示图2开启电源后该界面会提示用户：如果再按下电源键，将会关闭电源，即返回DOS；如果按 下a键，将会进入智能记忆洗衣模式；如果按下w键，将进入自定义洗衣模式； 如果按下s键将进入默认的标准洗衣模式。并且提示按下s键会暂停\启动，并 且洗衣程序将会是：低水位、洗涤、漂洗、甩干。3、当我们选择屮水位、洗涤、漂洗后，将会出现如下界面：*** Washi ng Machine ***o o o o o 11111 —pfa•w.s.s s s s s s s s s s s e e e e e r r r r r p p p p p ■ ■ ■ 1 2 3switch on/off power supply・ choose automatic pattern,or choose manual pattern,or choose tolerant pattern. start/stop ・switch on/off power supply・ choose automatic patter choose manual pattern,or choose tolerant pattern・ start/stop・演示图3选择对应模式时，状态对应变化4、这时，再按下$启\停键，将会岀现如下界而：―Have choosed:(W_LV & Wash/Rinse/Dry) M & Y/Y/N—Doi ng now:Weighing the Clothes 5演示图4按下启\停键后升始洗衣5、表示正反转的情况：—Doi ng now: R*ins*ing»»»>«««演示图8六、系统程序流程图1、输入模块的程序流稈图:洗衣机状态显示界1111卜U模块流程阳总流程图开始表格1水位放水时间显示低05H»>中09H»»»高00H»»»»»>表1-1水位与放水时间洗衣模式权值(10进制)权值(2进制)■ 低水位、洗。省略部分。ov endpn f 9 f 9 n 9M n n f m n n 9 9 f m n u n 9 ngb_movl proc near；光标换行+左移i位pushamov al,0ah；换行int lOhmov ah,O3int lOh；读取光标位置dec dl；光标列数4mov ah,02int lOhl置光标位置poparetgb_movl endpgb_mov2 proc near pushamov ah,O3 int lOh dec dlmov ah,O2 int lOhpoparetgb_mov2 endp9 9 n f 9 9 f n 9 f n f 9 9 H n n f 9 9 9 n 9 n 9 9 9 9 9 9 9 n gb_mov3 proc nearpushamov ah,O3 int lOh dec dhmov ah,O2 int lOhpoparetgb_mov3 endp/；//； gb_movO proc nearpushamov ah,O3 int lOh incdhmov dl,12h mov ah,O2 int lOhpoparetgb_movO endp;光标左移-•位；光标丄移-•位；冋车&换行&多个空格99999999999999999999999999999999999999999f999999999999999999999999999999DELAY PROC ;延时pushamov dx,0500hdelayl: mov cx,Offffhloop $ ;直至ex减为0dec dx jnz delaylpoparetdelay endpCODE ENDSEND START八、组员心得体会心得体会(一)我们小组所选的计算机课程设计的课题为“洗衣机的功能设计(PC机)”，经过 小组成员的合理分工和不懈努力，终于提前并且高质量地完成了这项课题。 其屮，课题设计完成的过程屮，我所做的有：智能记忆洗衣模式的洗衣模块，清 洁程序的设置模块，权值分配思想等。智能记忆洗衣模式，即洗衣机会记忆住用户每次的洗衣步骤，是用什么水位来洗 衣，清洁步骤是否包括洗涤、漂洗和甩干。并IH动选取用户使用次数最多的洗衣 步骤作为智能洗衣的步骤，即如果用户最经常使用高水位，洗涤，甩干的话，智 能记忆洗衣模式就会是高水位、洗涤、甩干。但是，我考虑到每次洗衣步骤的统 计，在pc上断电的话统计变量就会被清空，而如果在真实的洗衣机上，我们可 以用一个存储器将这一组数据存储起來。所以为了演示这个功能，我才去随机数 的方法，即利用pc机随机产生一个数，由于总共的洗衣模式有21种，所以我Z 前先设置一个长度为21的数红I,而计算机产生的随机数也介于0-20,若产生的 随机数为n,则选取数组屮第n个数作为最常使用的洗衣步骤。随机数的产生一开始难住了我，因为汇编语言并没有生成随机数的语句, 于是，我采用了利用pc机的系统时间来随机选取数的方法。即先读取系统时间 的秒,假设为 m 秒，若0<=m<=20,则 n=m；若 21<=m<=41,则 n=m-21；若42<=m<=60, 则n=m-42.这样就解决了这个问题。清洁程序的设置，即进入清洁程序的步骤设置之后，通过判断键盘按键 的情况来确定是否有洗涤、漂洗或者甩干这些步骤。首先是判断是否洗涤，按下7 或者'Y'即yes,有洗涤；按下F'或者'N'即no,无洗涤。再判断是 否漂洗,按下'y'或者'Y'即yes,有漂洗；按下F'或者'N'即no,无漂 洗。最后判断是否甩干，按下7或者'Y'即yes,有甩干；按下或者细' 即no,无甩干。权值分配思想，这是我的创新想法，也是一个很有价值的想法，想法来 自权值二叉树的思想，H的是用来解决洗衣步骤记忆的问题，使我们的程序更加 精炼，即在最后半我们设置完了洗衣模式的时候，我们只要去读取这个权值总和 就可以完全知道之前的设置。设计屮，我们对低水位赋的权值为0, 00h即；屮 水位的权值为1,即Olh；高水位的权值为2,即10h；洗涤的权值为4,即100h；漂洗的权值为8,即1000h； —•个洗衣模式的权值表：甩干的权值为16,即lOOOOho这样我们可以得到洗衣模式权值(10进制)权值(2进制)低水位、洗涤40000 0100低水位、漂洗80000 1000低水位、甩干160001 0000低水位、洗涤、漂洗120000 1100低水位、洗涤、甩干200001 0100低水位、漂洗、甩干240001 1000低水位、洗涤、漂洗、甩干280001 1100中水位、洗涤50000 0101中水位、漂洗90000 1001中水位、甩干170001 0001中水位、洗涤、漂洗130000 1101中水位、洗涤、甩干210001 0101中水位、漂洗、甩干2500011001中水位、洗涤、漂洗、甩干290001 1101高水位、洗涤60000 0110高水位、漂洗100000 1010高水位、甩干180001 0010高水位、洗涤、漂洗140000 1110高水位、洗涤、甩干2200010110高水位、漂洗、甩干260001 1010高水位、洗涤、漂洗、甩干300001 1110表1-1洗衣模式的权值分配表从上表我们我们可以很容易看出：二进制代码屮，低水位的最后两位为 00,屮水位为01,高水位为10；第三位为洗涤判断位，若为1即有洗涤，若为 0即无洗涤；第四位为漂洗判断位，若为1即有漂洗，若为0即无漂洗；第五位 为甩干判断位，若为I即有甩干，若为0即无甩干。这样我们就很容通过权值來 对洗衣模式做出正确判断。当然，在前而的模式设置小，若选择了某一步骤，则 需要对权值参数变量value加上相应的权值。程序编写屮需要注意的问题：1、 对按键进行比较的时候，我们会用到这样的语句：movah, Olhint 21h然后通过cmp al和H标按键进行多次比较，但是扎比较前，我 们一定要先将al的值保存起来mov bl, al将al的值保存在bl中,因为用cmp对al的值 进行比较的吋候，会改变al的值。再进行第二次比较的吋候，再 将bl的值赋给al,即mov al, bl。2、 在用到s\S键暂停的时候，只能用mov ah,01h int 16h而不能用int21h,否则程序会一直等待按键而不能向下执行。3、模块化编程细想，小组分工编程必须用模块化的思想去编写程序, 否则程序将很难甚至无法融合。 关键词： 设计 技术 硬件 课程 基础 计算机
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