新型微机原理接口实验箱

YUY-A86新型微机原理接口实验箱

基于微机原理和接口实验教学的特点，我们采用基础功能实验电路一体化设计，CPU核心模块和创新拓展型实验电路用独立模块外接扩展方式实现，既兼顾演示验证性实验、又考虑到综合设计和创新研究性实验的需要。是一款灵活性*的新型微机原理和接口实验教学平台，适合各层次学生进行微机原理和接口应用方面的实验。

图片供参考

一、新型微机原理接口实验箱主要特点

1、CPU系统模块独立设计，支持2种CPU系统：Intel 486 CPU系统和80386EXCPU系统。标配Intel 486 CPU系统。有机玻璃面板保护。

2、常用基础实验电路采用集成一体化设计，创新扩展模块通过20芯L_DV总线接入主板。

3、设计有嵌入式双通道虚拟示波器。

4、 配套微机控制技术辅助教学联机软件，与PC通信有USB和以太网络两种方式。

5、汇编语言和C语言支持符号化远程调试，同时支持本机调试，即PC独立调试方式。

6、汇编语言和C语言均采用工程文件组织管理。

7、支持保护模式下的编程实验。

二、详细硬件组成和结构

1、实验系统采用CPU核心板和实验模块底板分离设计，全部系统总线通过2排50针插座和实验电路主板隔离设计，确保CPU系统安全可靠，同时CPU系统板上加保护罩。

2、Intel 486 CPU核心板组成

2.1 CPU基于Intel 486 设计。

2.2 系统主控芯片采用CPLD器件EPM7128S设计。

2.3 系统监控采用256K Flash Memory W29C020设计。

2.4 用户程序和数据存储器采用128K SRAM UT621024设计。

2.5 两种与PC系统通信方式：①用CH395设计的标准USB通信；②用CH395SL设计的以太网通信。

2.6 设计有新型串行通信接口16C2550B和RS232收发器SP232EEN及其DB9接口。

2.7 总线插座提供32位数据总线、20位地址总线（可扩展为32位地址总线），数据总线支持8/16/32位存储器与I/O操作。

3、80386EX核心板组成(选配）

3.1 CPU基于80386EX设计。

3.2 系统主控芯片采用CPLD器件EPM7032S设计。

3.3 系统监控采用256K Flash Memory W29C020设计。

3.4 用户程序和数据存储器采用128K SRAM UT621024设计。

3.5 两种与PC系统通信方式：

①用CH395设计的标准USB通信方式；

②用CH395SL设计的以太网通信方式。

3.6 设计有RS232收发器SP232EEN及其DB9接口。

3.7 总线插座提供16位数据总线、20位地址总线（可扩展为32位地址总线），数

据总线支持8/16位存储器与I/O操作。

4. 实验电路主板组成

4.1电源：提供±5V，±12V工作电源。每路均有短路保护自恢复功能。

4.2 信号源：1）2路正负单次脉冲输出。2）8路固定脉冲输出：1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ。3）1路0-5V模拟量输出。

4.3人机接口

1）4×4键盘矩阵。

2）8位LED发光管模块。

3）带指示逻辑电平开关12位。

4）带译码的8只高亮LED七段数码显示器。

5）音频信号输入电路，带麦克风

6）音频信号输出电路（带8Ω喇叭、蜂鸣器）

7）继电器接口控制电路。

8）直流电机及控制驱动电路。

9）三相五线步进电机20BY及驱动电路UN2003。

10）LCD12864中文液晶（兼容LCD1602字符型）显示电路。

11）8×8双色点阵显示及其驱动电路。

4.4 接口控制电路和通信实验电路

1）8路8位A/D 0809转换电路。

2）1路8位 D/A0832转换电路。

3）并行I/O接口扩展电路8255。

4）8254/8253定时/计数器接口电路。

5）8251串行口接口电路。

6）8259十六级中断控制接口电路。

7）8237A DMA数据传送接口电路。

8）74LS164串并转换电路。

4.5传感器

1）光电传感器：采用ST135，带栅格盘，可以测量电机转速，实现电机闭环控制。

4.6 配置双通道虚拟示波器（选配)

1）真正的高速双通道存储虚拟示波器，可切换为单通道提高采样率。

2）带有实时X-Y示波器：自动同步显示功能。

3）存储功能：存储/栽入/分析历史波型。

4）输入模拟电压信号幅值由软件调整，勿需硬件开关切换。

5）带有幅频/相频特性虚拟示波器。可以保存波型文件，图片文件，方便插入在教学课件中。

4.7 扩展接口

1）扩展全部系统总线和20线L_DV总线插座，用于接入外扩模块，开展创新实验。

2）扩展IC16插座1只，扩展IC40插座1只，用于自己设计译码器或辅助逻辑电路等。

5、可以外部扩展的创新实验模块（选配）

1）16X16点阵显示电路。

2）32位SRAM，由4片8位存储器6116组成。

3）32位开关量输入和输出电路模块。

4）41线LED音频电平显示实验电路。

5）高精度数字标尺显示实验电路。

6）USB总线通信实验电路。

6、实验线路的连接：全部信号采用排线连接或单根杜邦线连接，操作简便，连接稳定可靠。

7、机箱：坚固型铝合金框架，厚实的 ABS 塑料包角，参考外形尺寸 480×360×120mm。

三、软件功能

1、与PC通信可选USB和以太网络两种方式。

2、PC端集成开发环境软件基于.NE开发，支持Windows XP/7/10的32位和64位系统。

3、汇编语言和C语言支持符号化远程调试，同时支持本机调试，即PC独立调试方式。4、 汇编语言和C语言均采用工程文件组织管理。

5、汇编语言支持多段调试；支持寄存器、变量显示及修改；支持命令行窗口运行DEBUG32调试命令。

6、汇编语言调试支持INT21H字符和字符串重定向显示功能（2,9号）、支持INT21H的字符和字符串远程键盘输入功能（1,10号），支持D/A虚拟仪器显示功能。

7、汇编语言支持32位保护模式编程实验，内容包括描述符、特权级变换、任务切换，8259A硬件中断、异常处理、无分页/分页存储管理等。

8、A86集成开发环境实模式下的调试软件界面

9. A86集成开发环境调试保护模式汇编程序界面

10.A86集成开发环境调试C程序界面

三、可以实现的实验项目

3.1实模式下基础硬件实验

1、I/O地址译码程序设计实验

2、系统中断控制器程序设计实验

3、系统中断控制器级联程序设计实验

4、DMA存储器---存储器传送程序设计实验

5、DMA写操作程序设计实验

6、DMA读操作程序设计实验

7、8/16/32位存储器读写程序设计实验

8、定时器/计数器程序设计实验

9、定时/计数器音乐程序设计实验

10、8251串行通信程序设计实验

11、8255并行通信(方式0)程序设计实验

12、8255并行通信(方式1中断方式)程序设计实验

13、8255并行通信(方式1选通方式)程序设计实验

14、函数波形发生器程序设计实验

15、ADC0809模数转换(显示十六进制)程序设计实验

16、ADC0809模数转换(显示波形)程序设计实验

17、4x4键盘显示程序设计实验

18、七段数码管显示程序设计实验

19、128x64 LCD液晶显示程序设计实验

20、8x8点阵LED显示程序设计实验

21、抢答器程序设计实验

22、步进电机控制程序设计实验

23、直流电机PWM程序设计实验

24、继电器控制实验

25、交通灯控制器程序设计实验

26、电子琴程序设计

以下实验可以通过外部扩展模块实现

27、16X16点阵显示实验

28、USB 总线通信实验

30、41线LED音频电平显示实验电路

31、32位SRAM存储器读写实验。

32、32位I/O读写实验。

3.2 80x86微机原理(实模式)汇编程序设计实验

1、实验系统认识实验

2、显示程序实验

3、数据传送实验

4、数据码制转换程序设计实验

5、运算程序设计实验

6、分支结构程序设计实验

7、循环结构程序设计实验

8、子程序设计实验

9、 排序程序设计实验

10、综合程序设计实验

3.3保护模式下的实验项目

1、实模式与保护模式切换程序设计实验

2、分页存储管理实验

3、 描述符及描述符表程序设计实验

4、保护模式下任务切换CALL实验

5、保护模式下任务切换JMP实验

6、实模式保护模式转换实验

7、具有分页机制的存储器扩展程序设计实验

3.4 微机接口课程设计(综合)

1、数字录音机程序设计实验

2、数字电子钟设计实验

3、简易示波器设计实验

四、实验系统配置表