新型微機原理接口實(shí)驗箱

YUY-A86新型微機原理接口實(shí)驗箱

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*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、新型微機原理接口實(shí)驗箱主要特點(diǎn)

1、CPU系統模塊獨立設計，支持2種CPU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)20芯L_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)2排50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：①用CH395設計的標準USB通信；②用CH395SL設計的以太網(wǎng)通信。

2.6 設計有新型串行通信接口16C2550B和RS232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：

①用CH395設計的標準USB通信方式；

②用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：1）2路正負單次脈沖輸出。2）8路固定脈沖輸出：1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ。3）1路0-5V模擬量輸出。

4.3人機接口

1）4×4鍵盤(pán)矩陣。

2）8位LED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8Ω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。

10）LCD12864中文液晶（兼容LCD1602字符型）顯示電路。

11）8×8雙色點(diǎn)陣顯示及其驅動(dòng)電路。

4.4 接口控制電路和通信實(shí)驗電路

1）8路8位A/D 0809轉換電路。

2）1路8位 D/A0832轉換電路。

3）并行I/O接口擴展電路8255。

4）8254/8253定時(shí)/計數器接口電路。

5）8251串行口接口電路。

6）8259十六級中斷控制接口電路。

7）8237A DMA數據傳送接口電路。

8）74LS164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）

1）16X16點(diǎn)陣顯示電路。

2）32位SRAM，由4片8位存儲器6116組成。

3）32位開(kāi)關(guān)量輸入和輸出電路模塊。

4）41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。

6）USB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.NE開(kāi)發(fā)，支持Windows XP/7/10的32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、32位SRAM存儲器讀寫(xiě)實(shí)驗。

32、32位I/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