微机课程实验包含22个实验内容。.doc-资料库

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TPC-H 通用微机接口实验系统教师用实验指导书清华同方教学仪器设备公司 2 0 0 2 年 1 1 月

目录一、概述 .................................................................................. 65 二、安装 .................................................................................. 66 三、实验台结构：（见上页） ............................................................... 62 1、I/O地址译码电路 ................................................................... 62 2、总线插孔 ........................................................................... 62 3、时钟电路 ........................................................................... 62 4、逻辑电平开关电路 .................................................................. 62 5、LED显示电路 ........................................................................63 6、七段数码管显示电路 ................................................................ 63 7、单脉冲电路 .........................................................................64 8、逻辑笔 ............................................................................. 64 9、继电器及驱动电路 .................................................................. 64 10、复位电路 ..........................................................................64 11、接口集成电路 ......................................................................65 12、跳线开关（JP） ................................................................... 65 13、＋5V电源插针 ......................................................................65 14、通用集成电路插座 ................................................................. 65 15、数字电路实验区 ................................................................... 65 16、接线端子 ..........................................................................65 17、50线总线插座信号安排 ............................................................. 66 18、直流电源开关（K1）和存储器地址选择开关（K2） .................................... 66 19、使用外加直流电源注意事项： ....................................................... 66 四、接口实验部分： ........................................................................67 实验一 I/O地址译码 ................................................................ 67 实验二简单并行接口 ............................................................... 68 实验三可编程定时器／计数器 ....................................................... 71 实验四、可编程并行接口（一） ....................................................... 73 实验五七段数码管 ................................................................. 75 实验六继电器控制 ................................................................. 78 实验七竞赛抢答器 ................................................................. 81 实验八交通灯控制实验 ............................................................. 83 实验九中断 ........................................................................85

实验十可编程并行接口（二） ....................................................... 88 实验十一数/模转换器 .............................................................. 91 实验十二模/数转换器 .............................................................. 94 实验十三数字录音机 ............................................................... 97 实验十四串行通讯 ................................................................ 101 实验十五ＤＭＡ传送 .............................................................. 104 实验十六集成电路测试 ............................................................ 107 实验十七电子琴 .................................................................. 110 实验十八 8250串行通讯实验 ........................................................ 113 实验十九步进电机控制实验 ........................................................ 116 实验二十小直流电机转速控制实验 .................................................. 120 实验二十一键盘显示控制器实验 .................................................... 123 实验二十二存储器读写实验 ........................................................ 137

一、概述八十年代以来，国内大中专院校很多专业都相继开设了“微机原理及应用”方面的课程，讲授内容主要是8位机（Z80），实验设备多采用TP801单板机。随着计算机技术的发展，讲授内容开始逐步转向16位或32位的PC系列微机，实验设备亦需更新，“TPC-H通用微机接口实验系统”是我公司继 “TPC-1型十六位微机实验培训系统”的基础上，综合了各学校讲课及实验老师的意见之后推出的微机硬件实验教学设备的新产品。该仪器增加了实验系统的开放能力和灵活性。它不仅使一些典型的微机接口实验方便，而且对一些计算机硬件要求较高的专业提供了锻炼学生动手能力，发挥创造才能的平台。该系统主要有以下特点： ★ 实验电路连接采用了国家专利、获奖产品“自锁紧”插座及导线，消除了连线接触不良的现象。 ★ 电路设计中增加了多项保护措施,可有效的避免由于学生实验时错接、错编程损坏主机或接口集成电路的现象。 ★ 接口实验增加了实用性、趣味性的项目，附加了使用C语言进行实验的参考程序。 ★ 实验台上增加了逻辑笔、通用IC插座等电路。可作为数字电路实验仪器使用,也可以用于学生毕业设计、实验数据的采集及科研开发。该仪器于95年11月23日通过国家教委鉴定，鉴定意见认为：该仪器设计方案合理，通用性强，实验方案新颖，实用性强，采用了“自锁紧”插座，消除了连线接触不良现象，附加了电路保护措施，提供了C语言进行接口实验的参考程序。该仪器技术水平处于国内先进水平，是一套值得推广的实验装置。仪器硬件包括接口卡、实验台（箱）两部分组成，两者之间通过50线扁平电缆相连。接口卡可以插入PC系列微机中任意一个扩展插槽，它的主要功能是将与实验有关的总线信号加以驱动后引到实验台上，同时引出信号还有与“中断”和“DMA”实验操作有关的信号及+5V、+12V、-12V电源。另外，卡上设有一个跳线开关(JP)用于选择中断请求信号：IRQ2、IRQ3、IRQ4、IRQ7中的一个作为中断请求信号。实验台上设有I/O地址译码电路、总线插孔、接口实验常用集成电路、外围电路及通用IC插座等部分组成。外围电路包括逻辑电平开关电路、LED显示电路、时钟电路、单脉冲电路、逻辑笔、复位电路、七段数码管显示电路、基本门电路、继电器及步进电机、小直流电机的驱动电路。使用说明书中介绍了22个微机接口实验。覆盖了大中专院校微机接口实验教学大纲中的内容。教师可以根据课时计划安排选作,也可以在此基础上重新设计新的实验项目。随机软盘中附有每个实验的汇编语言及C语言的参考程序。

二、安装 1、系统组成：（1）、硬件：接口卡一块；实验台（箱）一个；50线扁平电缆一根；自锁紧导线50根；集成电路芯片（8251、74LS273、74LS244）共3片。（2）、软件：软盘一张。（3）、资料：使用说明书一本。（4）、附件：话筒一个，测试表笔一只。（5）、可选附件：（a）实验盒一个（包括：步进电机一个、小直流电机一个、喇叭一个、指示灯一个）(b)TPC-H键盘显示控制器实验板一块。 2、安装步骤：（1）关上PC机电源，打开微机主机箱。（2）检查接口卡上中断请求跳线开关是否已经连好（该卡在出厂时以将4、5短接选IRQ7作为中断申请信号）。接口卡的结构如图一。（3）将PC总线接口卡插在任意扩展槽中。（4）用34线扁平电缆线连接接口卡和实验台。图1

3、随机软盘上实验程序名表实验名称汇编语言源程序名 C语言源程序名 I/O地址译码实验 YMQ.ASM YMQ.C 简单并行接口 E244.ASM E273.ASM E244.C E273. 可编程定时器/计数器 E8253_1.ASM E8253_2.ASM E8253_1.C E8253_2.C 可编程并行接口（一） E8255.ASM E8255.C 七段数码管继电器控制竞赛抢答器交通灯控制中断 LED1.ASM LED2.ASM LED1.C LED2.C JDQ.ASM QDQ.ASM JTD.ASM INT.ASM JDQ.C QDQ.C JTD.C INT.C 可编程并行接口（二） E8255_1I.ASM E8255_1O.ASM E8255_1I.C E8255_1O.C 数/模转换器模/数转换器数字录音机串行通讯 DMA传送集成电路测试电子琴 8250串行通信步进电机控制小直流电机控制 8279键盘显示控制器存储器读写实验 DA_1.ASM DA_2.ASM AD_1.ASM AD_2.ASM LYJ.ASM E8251.ASM DA_2.C AD_2.C DA_1.C AD_1.C LYJ.C E8251.C DMA_O.ASM DMA_I。ASM DMA_O.C DMA_I.C JC.ASM DZQ.ASM E8250.ASM BJDJ.ASM ZLDJ.ASM JPXSH.ASM PCRAM.ASM JC.C DZQ.C E8250.C BJDJ.C ZLDJ.C JPXSH.C

保险管总线插座 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 IOR IOW IRQ DRQ1 AEN DACK1 2接3： 2接1： DMA I / O JP3 3 2 1 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 CS 8255 PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 8253 CS 总线 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 2 J7 D7 19 20 I/O 地址 280H 288H 290H 298H 2A0H 2A8H 2B0H 2B8H 287H 2BFH ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 2AFH 2A7H 28FH 297H 29FH 2B7H 通用插座A 通用插座B 通用插座C 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 继电器驱动继电器 Ik 开关量输入 BA BB BC BD GND DJ J3 J4 J5 J6 CLK1 GATE1 OUT1 CLK0 GATE0 OUT0 DIP20 DIP40 DIP20 段码 a b c d e f g db J1 CS CS JP2 MC DAC0832 Ua Ub 模拟量输出 IN0 IN1 模拟量输入 T P C - -H 通用插座 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Y Y A B 与门 +5V +5V A B 或门 JP1 位码 S0 S1 七段数码管显示 Y A 非门 Q S D Q C CLK D触发器 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1 L0 LED 显示（1 ：亮） K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0 通用微机接口实验系统清华同方股份有限公司 1MHZ 2MHZ 高低 1 0 电位器时钟脉冲 RESET 单脉冲逻辑笔逻辑电平开关

三、实验台结构：（见上页） 1、I/O地址译码电路如图-3所示，这里选用PC机未用的地址空间：280H～2BFH共分8条译码输出线：Y0～Y7，其地址分别是 280H～287H；288H～28FH；290H～297H；298H～29FH；2A0H～2A7H；2A8H～2AFH；2B0H～2B7H；2B8H～ 2BFH，8根译码输出线在实验台“I/O地址”处分别由“自锁紧”插孔引出，供实验选用。图 3 2、总线插孔采用“自锁紧”插座在标有“总线”区引出数据总线D7～D0；地址总线A9～A0；读、写信号IOR 、 IOW ；中断请求信号IRQ；DMA请求信号DRQ1；DMA响应信号、DACK1；及AEN信号，供学生搭试各种接口实验电路使用。 3、时钟电路如图-4所示，可以输出1MHZ、2MHZ两种信号，供A/D转换器、定时器/计数器、串行接口实验使用。 4、逻辑电平开关电路如图-5所示，实验台右下方设有8个开关K7～K0，开关拨到“1”位置时开关断开，输出高电平，向下打到“0”位置时开关接通输出低电平，电路中串接了保护电阻，使接口电路不直接同＋5V、GND相连，可有效地防止学生因误操作、误编程损坏集成电路现象。图 4

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