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2022年3月30日

8-32位微機原理接口實(shí)驗系統

SB-A86 8-32位微機原理接口實(shí)驗系統

 

基于微機原理和接口實(shí)驗教學(xué)的特點(diǎn),我們采用基礎功能實(shí)驗電路一體化設計,CPU核心模塊和創(chuàng )新拓展型實(shí)驗電路用獨立模塊外接擴展方式實(shí)現,既兼顧演示驗證性實(shí)驗、又考慮到綜合設計和創(chuàng )新研究性實(shí)驗的需要。是一款靈活性極強的新型微機原理和接口實(shí)驗教學(xué)平臺,適合各層次學(xué)生進(jìn)行微機原理和接口應用方面的實(shí)驗。

圖片供參考

一、主要特點(diǎn)

1、CPU系統模塊獨立設計,支持2CPU系統:Intel 486 CPU系統和80386EXCPU系統。標配Intel 486 CPU系統。有機玻璃面板保護。

2、常用基礎實(shí)驗電路采用集成一體化設計,創(chuàng )新擴展模塊通過(guò)20L_DV總線(xiàn)接入主板。

3、設計有嵌入式雙通道虛擬示波器。

4、 配套微機控制技術(shù)輔助教學(xué)聯(lián)機軟件,與PC通信有USB和以太網(wǎng)絡(luò )兩種方式。

5、匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言支持符號化遠程調試,同時(shí)支持本機調試,即PC獨立調試方式。

6、匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言均采用工程文件組織管理。

7、支持保護模式下的編程實(shí)驗。

二、詳細硬件組成和結構

1、實(shí)驗系統采用CPU核心板和實(shí)驗模塊底板分離設計,全部系統總線(xiàn)通過(guò)250針插座和實(shí)驗電路主板隔離設計,確保CPU系統安全可靠,同時(shí)CPU系統板上加保護罩。

2、Intel 486 CPU核心板組成

2.1 CPU基于Intel 486 設計。

2.2 系統主控芯片采用CPLD器件EPM7128S設計。

2.3 系統監控采用256K Flash Memory W29C020設計。

2.4 用戶(hù)程序和數據存儲器采用128K SRAM UT621024設計。

2.5 兩種與PC系統通信方式:CH395設計的標準USB通信;CH395SL設計的以太網(wǎng)通信。

2.6 設計有新型串行通信接口16C2550BRS232收發(fā)器SP232EEN及其DB9接口。

2.7 總線(xiàn)插座提供32位數據總線(xiàn)、20位地址總線(xiàn)(可擴展為32位地址總線(xiàn)),數據總線(xiàn)支持8/16/32位存儲器與I/O操作。

3、80386EX核心板組成(選配)

3.1 CPU基于80386EX設計。

3.2 系統主控芯片采用CPLD器件EPM7032S設計。

3.3 系統監控采用256K Flash Memory W29C020設計。

3.4 用戶(hù)程序和數據存儲器采用128K SRAM UT621024設計。

3.5 兩種與PC系統通信方式:CH395設計的標準USB通信方式;CH395SL設計的以太網(wǎng)通信方式。

3.6 設計有RS232收發(fā)器SP232EEN及其DB9接口。

3.7 總線(xiàn)插座提供16位數據總線(xiàn)、20位地址總線(xiàn)(可擴展為32位地址總線(xiàn)),數

據總線(xiàn)支持8/16位存儲器與I/O操作。

4. 實(shí)驗電路主板組成

4.1電源:提供±5V,±12V工作電源。每路均有短路保護自恢復功能。

4.2 信號源:

12路正負單次脈沖輸出。

28路固定脈沖輸出:1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ。

310-5V模擬量輸出。

4.3人機接口

14×4鍵盤(pán)矩陣。

28LED發(fā)光管模塊。

3)帶指示邏輯電平開(kāi)關(guān)12位。

4)帶譯碼的8只高亮LED七段數碼顯示器。

5)音頻信號輸入電路,帶麥克風(fēng)

6)音頻信號輸出電路(帶喇叭、蜂鳴器)

7)繼電器接口控制電路。

8)直流電機及控制驅動(dòng)電路。

9)三相五線(xiàn)步進(jìn)電機20BY及驅動(dòng)電路UN2003。

10LCD12864中文液晶(兼容LCD1602字符型)顯示電路。

118×8雙色點(diǎn)陣顯示及其驅動(dòng)電路。

1232位存儲器和32IO讀寫(xiě)電路

4.4 接口控制電路和通信實(shí)驗電路

188A/D 0809轉換電路。

218 D/A0832轉換電路。

3)并行I/O接口擴展電路8255。

48254/8253定時(shí)/計數器接口電路。

58251串行口接口電路。

68259十六級中斷控制接口電路。

78237A DMA數據傳送接口電路。

874LS164串并轉換電路。

4.5傳感器

1)光電傳感器:采用ST135,帶柵格盤(pán),可以測量電機轉速,實(shí)現電機閉環(huán)控制。

4.6 配置雙通道虛擬示波器(選配)

1)真正的高速雙通道存儲虛擬示波器,可切換為單通道提高采樣率。

2)帶有實(shí)時(shí)X-Y示波器:自動(dòng)同步顯示功能。

3)存儲功能:存儲/栽入/分析歷史波型。

4)輸入模擬電壓信號幅值由軟件調整,勿需硬件開(kāi)關(guān)切換。

5)帶有幅頻/相頻特性專(zhuān)用虛擬示波器?梢员4娌ㄐ臀募,圖片文件,方便插入在教學(xué)課件中。

4.7 擴展接口

1)擴展全部系統總線(xiàn)和20線(xiàn)L_DV總線(xiàn)插座,用于接入外擴模塊,開(kāi)展創(chuàng )新實(shí)驗。

2)擴展IC16插座1只,擴展IC40插座1只,用于自己設計譯碼器或輔助邏輯電路等。

5、可以外部擴展的創(chuàng )新實(shí)驗模塊(選配)

116X16點(diǎn)陣顯示電路。

232SRAM,由48位存儲器6116組成。

332位開(kāi)關(guān)量輸入和輸出電路模塊。

441線(xiàn)LED音頻電平顯示實(shí)驗電路。

5)高精度數字標尺顯示實(shí)驗電路。

6USB總線(xiàn)通信實(shí)驗電路。

6、實(shí)驗線(xiàn)路的連接:全部信號采用排線(xiàn)連接或單根杜邦線(xiàn)連接,操作簡(jiǎn)便,連接穩定可靠。

7、機箱:堅固型鋁合金框架,厚實(shí)的 ABS 塑料包角,參考外形尺寸 480×360×120mm。

三、軟件功能

1、與PC通信可選USB和以太網(wǎng)絡(luò )兩種方式。

2、 PC端集成開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件基于.NET開(kāi)發(fā),支持Windows XP/7/1032位和64位系統。

3、 匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言支持符號化遠程調試,同時(shí)支持本機調試,即PC獨立調試方式。

4、 匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言均采用工程文件組織管理。

5、 匯編語(yǔ)言支持多段調試;支持寄存器、變量顯示及修改;支持命令行窗口運行DEBUG32調試命令。

6、 匯編語(yǔ)言調試支持INT21H字符和字符串重定向顯示功能(2,9號)、支持INT21H的字符和字符串遠程鍵盤(pán)輸入功能(1,10號),支持D/A虛擬儀器顯示功能。

7、匯編語(yǔ)言支持32位保護模式編程實(shí)驗,內容包括描述符、特權級變換、任務(wù)切換,8259A硬件中斷、異常處理、無(wú)分頁(yè)/分頁(yè)存儲管理等。

8、A86集成開(kāi)發(fā)環(huán)境實(shí)模式下的調試軟件界面 

9. A86集成開(kāi)發(fā)環(huán)境調試保護模式匯編程序界面

10.A86集成開(kāi)發(fā)環(huán)境調試C程序界面

三、可以實(shí)現的實(shí)驗項目

3.1實(shí)模式下基礎硬件實(shí)驗

1、I/O地址譯碼程序設計實(shí)驗

2、系統中斷控制器程序設計實(shí)驗

3、系統中斷控制器級聯(lián)程序設計實(shí)驗

4、DMA存儲器---存儲器傳送程序設計實(shí)驗

5、DMA寫(xiě)操作程序設計實(shí)驗

6、DMA讀操作程序設計實(shí)驗

7、8/16/32位存儲器讀寫(xiě)程序設計實(shí)驗

8、定時(shí)器/計數器程序設計實(shí)驗

9、定時(shí)/計數器音樂(lè )程序設計實(shí)驗

10、8251串行通信程序設計實(shí)驗

11、8255并行通信(方式0)程序設計實(shí)驗

12、8255并行通信(方式1中斷方式)程序設計實(shí)驗

13、8255并行通信(方式1選通方式)程序設計實(shí)驗

14、函數波形發(fā)生器程序設計實(shí)驗

15、ADC0809模數轉換(顯示十六進(jìn)制)程序設計實(shí)驗

16、ADC0809模數轉換(顯示波形)程序設計實(shí)驗

17、4x4鍵盤(pán)顯示程序設計實(shí)驗

18、七段數碼管顯示程序設計實(shí)驗

19、128x64 LCD液晶顯示程序設計實(shí)驗

20、8x8點(diǎn)陣LED顯示程序設計實(shí)驗

21、搶答器程序設計實(shí)驗

22、步進(jìn)電機控制程序設計實(shí)驗

23、直流電機PWM程序設計實(shí)驗

24、繼電器控制實(shí)驗

25、交通燈控制器程序設計實(shí)驗

26、電子琴程序設計

以下實(shí)驗可以通過(guò)外部擴展模塊實(shí)現

27、16X16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗

28、USB 總線(xiàn)通信實(shí)驗

30、41線(xiàn)LED音頻電平顯示實(shí)驗電路

31、32SRAM存儲器讀寫(xiě)實(shí)驗。

32、32I/O讀寫(xiě)實(shí)驗。

3.2 80x86微機原理(實(shí)模式)匯編程序設計實(shí)驗

1、實(shí)驗系統認識實(shí)驗

2、顯示程序實(shí)驗

3、數據傳送實(shí)驗

4、數據碼制轉換程序設計實(shí)驗

5、運算程序設計實(shí)驗

6、分支結構程序設計實(shí)驗

7、循環(huán)結構程序設計實(shí)驗

8、子程序設計實(shí)驗

9、 排序程序設計實(shí)驗

10、綜合程序設計實(shí)驗

3.3保護模式下的實(shí)驗項目

1、實(shí)模式與保護模式切換程序設計實(shí)驗

2、分頁(yè)存儲管理實(shí)驗

3、 描述符及描述符表程序設計實(shí)驗

4、保護模式下任務(wù)切換CALL實(shí)驗

5、保護模式下任務(wù)切換JMP實(shí)驗

6、實(shí)模式保護模式轉換實(shí)驗

7、具有分頁(yè)機制的存儲器擴展程序設計實(shí)驗

3.4 微機接口課程設計(綜合)

1、數字錄音機程序設計實(shí)驗

2、數字電子鐘設計實(shí)驗

3、簡(jiǎn)易示波器設計實(shí)驗

四、實(shí)驗系統配置表

序號

名稱(chēng)

說(shuō)明

數量

1

A86新型微機接口實(shí)驗系統

含詳細技術(shù)指標里的除選配以外的全部硬件(核心板標配一種)

1

2

單頭杜邦線(xiàn)

40cm

15

 

8芯壓線(xiàn)

40cm

5

3

串口通信線(xiàn)(2、3交叉)

40cm

1

4

方口USB通信線(xiàn)

1.5m(用戶(hù)通信線(xiàn))

1

5

網(wǎng)線(xiàn)

1.5m

1

6

交流電源線(xiàn)

1.5M(選配)

1

7

跳線(xiàn)片

1.5m

3

8

實(shí)驗指導書(shū)

 

1

9

軟件光盤(pán)

調試軟件、實(shí)驗例程和說(shuō)明書(shū)電子檔

1

以下是選配模塊

10

16X16點(diǎn)陣顯示電路

 

1

11

41線(xiàn)LED音頻電平顯示實(shí)驗電路

 

1

12

高精度數字標尺顯示實(shí)驗電路

 

 

13

USB總線(xiàn)通信實(shí)驗電路

 

1

14

32SRAM讀寫(xiě)模塊

 

1

15

32IO口擴展模塊

 

1

16

雙通道虛擬示波器模塊

 

1

附:使用本實(shí)驗箱需配套儀器儀表:電腦、萬(wàn)用表和示波器(可以選配,實(shí)驗箱上自帶建議示波器)。

 

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