一、实验目的１．掌握定时/计数器、输入/输出接口电路设计方法。 ２．掌握中断控制编程技术的方法和应用。３．掌握8086汇编语言程序设计方法。 二、实验内容与要求 微机灯光控制系统主要用于娱乐场所的彩灯控制。系统的彩灯共有12组，在实验时用12个发光二极管模拟。1. 基本要求：灯光控制共有8种模式，如12个灯依次点亮；12个灯同时闪烁等八种。系统可以通过键盘和显示屏的人机对话，将8种模式进行任意个数、任意次序的连接组合。系统不断重复执行输入的模式组合，直至键盘有任意一个键按下，退出灯光控制系统，返回DOS系统。2. 提高要求：音乐彩灯控制系统，根据音乐的变化控制彩灯的变化，主要有以下几种：第一种为音乐节奏控制彩灯，按音乐的节拍变换彩灯花样。第二种音律的强弱（信号幅度大小）控制彩灯。强音时，灯的亮度加大，且被点亮的数目增多。第三种按音调高低（信号频率高低）控制彩灯。低音时，某一部分灯点亮；高音时，另一部分点亮。 三、实验报告要求 １．设计目的和内容 ２．总体设计 ３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明 ４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法） 四、设计原理我们以背景霓虹灯的一种显示效果为例，介绍控制霓虹灯显示的基本原理。设有一排 n 段水平排列的霓虹灯，某种显示方式为从左到右每0.2 秒逐个点亮。其控制过程如下： 若以“ 1 ”代表霓虹灯点亮，以“ 0 ”代表霓虹灯熄灭，则开始时刻， n 段霓虹灯的控制信号均为“ 0 ”，随后，控制器将一帧 n 个数据送至 n 段霓虹灯的控制端，其中，最左边的一段霓虹灯对应的控制数据为“ 1 ”，其余的数据均为零，即 1000 … 000 。当 n 个数据送完以后，控制器停止送数，保留这种状态（定时） 0.2 秒，此时，第 1 段霓虹灯被点亮，其余霓虹灯熄灭。随后，控制器又在极短的时间内将数据 1100 … 000 送至霓虹灯的控制端，并定时 0.2 秒，这段时间，前两段霓虹灯被点亮。由于送数据的过程很快，我们观测到的效果是第一段霓虹灯被点亮 0.2 秒后，第 2 段霓虹灯接着被点亮，即每隔 0.2 秒显示一帧图样。如此下去，最后控制器将数据 1111 … 111 送至 n 段霓虹灯的控制端，则 n 段霓虹灯被全部点亮。 只要改变送至每段霓虹灯的数据，即可改变霓虹灯的显示方式，显然，我们可以通过合理地组合数据（编程）来得到霓虹灯的不同显示方式。 五、总体方案论证分析系统设计思路如下：1) 采集8位开关输入信号，若输入数据为0时，将其修改为1。确定输入的硬件接口电路。采样输入开关量，并存入NUM的软件程序段。2) 以12个灯依次点亮为例(即灯光控制模式M1)，考虑与其相应的灯光显示代码数据。确定显示代码数据输出的接口电路。输出一个同期显示代码的软件程序段（暂不考虑时隙的延时要求）。3) 应用定时中断服务和NUM数据，实现t＝N×50ms的方法。4) 实现某一种模式灯光显示控制中12个时隙一个周期，共重复四次的控制方法。要求在初始化时采样开关输入数据NUM，并以此控制每一时隙的延时时间；在每一时隙结束时，检查有无键按下，若是退出键按下，则结束灯光控制，返回DOS系统，若是其他键就返回主菜单，重新输入控制模式数据。5) 通过人机对话，输入8种灯光显示控制模式的任意个数、任意次序连接组合的控制模式数据串（以ENTER键结尾）。对输入的数据进行检查，若数据都在1 - 8之间，则存入INBUF；若有错误，则通过屏幕显示输入错误，准备重新输入灯光显示控制模式数据。6) 依次读取INBUF中的控制模式数据进行不同模式的灯光显示控制，在没有任意键按下的情况下，系统从第一个控制模式数据开始，顺序工作到最后一个控制模式数据后，又返回到第一个控制模式数据，不断重复循环进行灯光显示控制。7) 本系统的软件在总体上有两部份，即主程序（MAIN）和实时中断服务程序（INTT）。讨论以功能明确、相互界面分割清晰的软件程序模块化设计方法。即确定有关功能模块，并画出以功能模块表示的主程序（MAIN）流程框图和定时中断服务程序的流程框图。 六、硬件电路设计 以微机实验平台和PC机资源为硬件设计的基础,不需要外加电路。主要利用了以下的资源：1．8255并行口电路8255并行口电路主要负责数据的输入与输出，可以输出数据控制发光二极管的亮灭和读取乒乓开关的数据。实验时可以将8255的A口、B口和一组发光二极管相连，C口和乒乓开关相连。2．8253定时/计数器8253定时/计数器和8259中断控制器一起实现时隙定时。本设计的定时就是采用的t＝N×50ms的方法，50ms由8253定时/计数器的计数器0控制定时，N是在中断服务程序中软件计时。8253的OUT0接到IRQ2，产生中断请求信号。8253定时/计数器定时结束会发出中断信号，进入中断服务程序。3．PC机资源本设计除了利用PC机作为控制器之外，还利用了PC机的键盘和显示器。键盘主要是输入控制模式数据，显示器就是显示提示信息。 七、软件设计 软件主要分为主程序（MAIN）和中断服务程序（INTT），主程序包含系统初始化、读取乒乓开关、读取控制模式数据以及按键处理等模块。中断服务程序主要是定时时间到后根据控制模式数据点亮相应的发光二极管。1．主程序主程序的程序流程图如图1所示。
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附件有二个文当，都是dxp2004教程 ，第一部份DXP2004的相关快捷键，以及中英文对照的意思。第二部份细致的讲解的如何使用DXP2004。 dxp2004教程第一部份： 目录 1 快捷键 2 常用元件及封装 7 创建自己的集成库 12 板层介绍 14 过孔 15 生成BOM清单 16 顶层原理图: 16 生成PCB 17 包地 18 电路板设计规则 18 PCB设计注意事项 20 画板心得 22 DRC 规则英文对照 22 一、Error Reporting 中英文对照 22 A ： Violations Associated with Buses 有关总线电气错误的各类型（共 12 项） 22 B ：Violations Associated Components 有关元件符号电气错误（共 20 项） 22 C ： violations associated with document 相关的文档电气错误（共 10 项） 23 D ： violations associated with nets 有关网络电气错误（共 19 项） 23 E ： Violations associated with others 有关原理图的各种类型的错误 (3 项 ) 24 二、 Comparator 规则比较 24 A ： Differences associated with components 原理图和 PCB 上有关的不同 ( 共 16 项 ) 24 B ： Differences associated with nets 原理图和 PCB 上有关网络不同（共 6 项） 25 C ： Differences associated with parameters 原理图和 PCB 上有关的参数不同（共 3 项） 25 Violations Associated withBuses栏 —总线电气错误类型 25 Violations Associated with Components栏 ——元件电气错误类型 26 Violations Associated with documents栏 —文档电气连接错误类型 27 Violations Associated with Nets栏 ——网络电气连接错误类型 27 Violations Associated with Parameters栏 ——参数错误类型 28 dxp2004教程第二部份 路设计自动化（ Electronic Design Automation ） EDA 指的就是将电路设计中各种工作交由计算机来协助完成。如电路图（ Schematic ）的绘制，印刷电路板（ PCB ）文件的制作执行电路仿真（ Simulation ）等设计工作。随着电子工业的发展，大规模、超大规模集成电路的使用是电路板走线愈加精密和复杂。电子线路 CAD 软件产生了， Protel 是突出的代表，它操作简单、易学易用、功能强大。 1.1 Protel 的产生及发展 1985 年 诞生 dos 版 Protel 1991 年 Protel for Widows 1998 年 Protel98 这个 32 位产品是第一个包含 5 个核心模块的 EDA 工具 1999 年 Protel99 既有原理图的逻辑功能验证的混合信号仿真，又有了 PCB 信号完整性 分析的板级仿真，构成从电路设计到真实板分析的完整体系。 2000 年 Protel99se 性能进一步提高，可以对设计过程有更大控制力。 2002 年 Protel DXP 集成了更多工具，使用方便，功能更强大。 1.2 Protel DXP 主要特点 1 、通过设计档包的方式，将原理图编辑、电路仿真、 PCB 设计及打印这些功能有机地结合在一起，提供了一个集成开发环境。 2 、提供了混合电路仿真功能，为设计实验原理图电路中某些功能模块的正确与否提供了方便。 3 、提供了丰富的原理图组件库和 PCB 封装库，并且为设计新的器件提供了封装向导程序，简化了封装设计过程。 4 、提供了层次原理图设计方法，支持“自上向下”的设计思想，使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。 5 、提供了强大的查错功能。原理图中的 ERC （电气法则检查）工具和 PCB 的 DRC （设计规则检查）工具能帮助设计者更快地查出和改正错误。 6 、全面兼容 Protel 系列以前版本的设计文件，并提供了 OrCAD 格式文件的转换功能。 7 、提供了全新的 FPGA 设计的功能，这好似以前的版本所没有提供的功能。
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附件附带破解补丁 浩辰CAD 2012专业版破解方法： 按正常安装浩辰CAD 2012专业版，点击安装KeyGen.exe。 浩辰CAD2012，以增强软件实用性、易用性为主要目标，新增了大量实用功能，改进了着色、消隐的正确性，提升了大幅面光栅图像处理的性能，同时改进了LISP\VBA二次开发接口的正确性和兼容性。 浩辰CAD 2012根据国内外用户的需求，增加了大量实用功能，例如动态块、DWF文件插入、隔离隐藏对象、转换EXCEL表格、块属性管理器、放样、超级填充等。 浩辰cad2012新增功能： 1、动态块（bedit） 动态块具有灵活性和智能性。 用户在操作时可以轻松地更改图形中的动态块参照。 可以通过自定义夹点或自定义特性来操作动态块参照中的几何图形。 a)通过设置图块中元素的可见性，一个图块中可以包含一种图形的多种形态，如下图的汽车模块就包含跑车、轿车和卡车的各向视图，只需在可见性列表中选择一个选项，就可以显示相应的图形。 还可对图块中的图形设置参数和动作，可对图块的整体或部分图形进行移动、旋转、翻转、缩放、阵列等；并可建立查询列表，对图块进行参数化控制。通过图块的动作设置，一个图块可以派生出数个图块，如下图所示： 2、DWF参考底图（dwfattach） 可以将dwf文件插入到当前图中作为参考底图，并可以捕捉到底图的端点、中点，如下图所示： 3、对象隔离、对象隐藏、取消对象隔离 可将选择的对象暂时隐藏，也可将选择对象以外的其他所有对象隐藏。当图中对象较多，利用此命令可以简化图纸，方便后续操作，操作起来比图层隔离更加简便、直观。 4、冻结其它图层和锁定其它图层 浩辰CAD 之前版本提供了图层隔离的功能，冻结其他图层和锁定其它图层与图层隔离功能类似，可以通过选择需要显示或可编辑对象，将其他图层进行冻结和锁定。 5、CAD表格转EXCEL表格 可以直接选择CAD中由直线、多段线和单行文字、多行文字组成的表格输出为EXCEL表格。 6、文字递增 可以对序号、编号、数值进行递增复制，间距、数量和增量均可随心所欲地控制。 7、多段线布尔运算 可直接对封闭的多段线进行差并交计算，无需转换面域，有时比修剪更简便。 8、拼写检查（spell） 此功能实现对用户输入的单词或文章进行单词校验，提示匹配的单词列表，方便用户进行正确的单词填写工作。可以实现不同语言的单词校验工作，包括英文，德文，等8种语言。 可以对全部实体（包括布局，模型中的所有实体）进行校验。 可以分别对布局或模型中的实体进行校验。 可以单独对一个实体或一个选择集进行校验。 方便用户自定义词典。 兼容的自定义词典。 支持文字，块内文字，块属性，属性，标注的校验。 9、放样（Loft） 通过对包含两条或者两条以上的横截面曲线的一组曲线进行放样（绘制实体或曲面）来创建三维实体或曲面。 10、块属性管理器（battman） 创建带属性的块后，执行 battman 对块中属性定义进行查询和修改，如果将修改应用到所有块参照，则对应块的块参照中属性实体也会做对应修改。 11、超级填充（superhatch） 超级填充命令有点像hatch命令，不同的是，可以使用该命令将光栅图像、块、外部参照和擦除这些实体作为填充实体对闭合区域进行填充。 12、线上写字 可以在选择线上书写文字，线会被自动打断，文字会放到线中间。 ◆ 重要功能改进 1、超链接 浩辰CAD 2012版的超链接不仅修改了以前存在的一些错误，而且提供了更为丰富的功能。 a)支持web链接的浏览和连接的设置。 b)支持打开操作系统可打开的所有文件。 c)支持dwg图纸的视图定位。 d)支持超链接的复制粘贴。 e)可以通过鼠标光标状态来判断是否存在链接，方便用户判断是否存在链接。 f)可以通过ctrl+鼠标点击打开设置的文件，方便用户的操作。 g)可以通过右键打开块内实体的链接。 2、光栅图像 浩辰CAD 2012版不仅增加了图像格式的支持，同时提升了大分辨率光栅图像的插入、显示和打印的效果和速度。 a) 增加了对多种图像格式的支持，诸如：CALS-1(*.cal,*.mil,*.rst,*.cg4)、RLC、GEOSPORT(.bil)、PICT(.pct/.pict)、IG4、Autodesk Animator(.fil/.flc)。 b) 内存使用问题，可以插入多张图片，内存不会增加。 c) 光栅图像打印问题（不清晰）。 d) 插入大图像时，预览速度大幅提升。 3、二次开发改进 浩辰CAD 2012版针对二次开发商和用户提出的一些LISP及VBA与AutoCAD存在的兼容性问题进行了系统梳理，兼容性有明显提升，此外还针对国外二次开发商的需求开发了Lisp调试器。 a) Lisp改进 处理了线程问题、命令范围值问题、VLX解析问题，对Lisp程序执行速度进行了优化。 b) VBA改进 处理了VBA的文档管理、接口不全、接口错误、类派生关系错误问题。 c) Lisp调试器 用户在使用浩辰CAD时，由于LISP与AutoCAD不完全兼容，用户需要一个工具进行调试，以协助用户解决及分析报告LISP问题。此系统以完成调试功能为主，不处理词法分析前的映射。适用于中级以上开发用户。
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PCB板常见按故障分析
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