接口与通信技术实训指导书Word格式.docx
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数据排序（51/96/88）...................................................................................32
硬件实验
P1口输入输出（51/96）..............................................................................33
2.
继电器控制（51/96）...................................................................................35
3.
用74LS245读入数据（51/96/88）.............................................................36
用74LS273输出数据（51/96/88）.............................................................37
PWM转换电压实验（51/96）....................................................................38
6.
音频控制（51/96）.......................................................................................39
7.
用8255输入、输出（51/96/88）................................................................40
8.
串行数转换并行数（51/96）
....................................................................41
9.
并行数转换串行数（51/96）.......................................................................43
10.
计数器实验（51）........................................................................................45
11.
外部中断实验（51/96）...............................................................................46
12.
定时器实验（51/96）...................................................................................48
13.
D/A转换实验（51/96/88）..........................................................................50
14.
A/D转换实验（51/96/88）..........................................................................52
15.外部中断实验（急救车与交通灯）（51/96）..................................................54
16.八段数码管显示（51/96/88）.........................................................................56
17.键盘扫描显示实验（51/96/88）.....................................................................58
18.电子时钟（51/96/88）.....................................................................................60
19.单片机串行口通讯实验（51/96）...................................................................62
20.打印机控制实验（51/96/88）..........................................................................64
21.直流电机控制实验（51/96/88）......................................................................66
22.步进电机控制实验（51/96/88）......................................................................68
23.温度传感器实验（51/96/88）..........................................................................71
24.液晶显示屏控制实验（51/96/88）..................................................................72
25.电子琴（51/96/88）..........................................................................................74
26.空调温度控制实验（51/96/88）......................................................................76
27.计算器实验（51/96/88）..................................................................................79
28.用HSO方式输出PWM波形（96）..............................................................81
29.用HSI方式测量脉冲宽度（96）...................................................................82
30.用HSI中断方式统计脉冲个数（96）............................................................83
31.计数器实验（96）............................................................................................85
32.用片内A/D做A/D转换实验（96）..............................................................86
32.PWM转换电压实验（88）..............................................................................87
34.8253计数器实验（88）...................................................................................88
35.8259外部中断实验（88）...............................................................................89
36.8253定时器实验（88）...................................................................................91
37.8251A串行口通讯实验（88）........................................................................93
38.8237DMA实验（88）....................................................................................95
39.压力传感器实验（51/96/88）........................................................................97
40.红外通讯实验（51/96/88）............................................................................98
41.16x16点阵显示实验（51/96/88）................................................................102
42.I2C总线实验（51/96）................................................................................104
第五章
逻辑分析工具..............................................................................................106
第六章
系统自检功能..............................................................................................109
本实验说明书包括8051、80C196、8088/86三种实验说明（MCS51有6个软件实验、31个硬件实验，MCS51有6个软件实验、35个硬件实验，8088/86有6个软件实验、25个硬件实验）。
其中6个软件实验说明，适合所有三种CPU。
有42个硬件实验说明，分别适合不同的CPU，CPU类型见实验标题，标有“51/96/88”适合三种CPU、标有“51/96”适合MCS51和MCS96、标有“51”只适合MCS51单片机、标有“96”只适合MCS96单片机，标有“88”只适合8088/86CPU。
实验演示程序见软件光盘，分汇编和C两种语言。
MCS51实验的汇编语言程序在“EX51ASM”目录下，C语言程序在“EX51C”目录下，MCS51实验的汇编语言程序在“EX96ASM”目录下，C语言程序在“EX96C”目录下，8088实验汇编语言程序在“EX86ASM”目录下，C语言程序在“EX86C”目录下。
软件实验的项目名为S1.PRJ...S6.PRJ，对应于相应的软件实验，硬件实验项目名为H1.PRJ...H37.PRJ，对应于相应的硬件实验。
若该CPU无此实验，则相应的目录下无此项目。
例硬件实验一“P1口输入输出实验”不适合8088/86，那么在“EX86ASM”“EX86C”目录下就没有H1.PRJ。
有的实验有两种实验方法，则分为A、B两个项目，例硬件实验八“串行数换并行数”，有P1口和串口两种实验方法，分成H8A.PRJ和H8B.PRJ两个项目。
第一章概述
为了更好的发展教育，提高学生的计算机应用能力，根据本公司对市场的调研，现推出LAB6000改进型伟福单片机仿真实验系统。
本仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。
实验仪提供强大的逻辑分析、波形输出和程序跟踪功能，可以让学生直观地观察到单片机内部及外部电路工作的波形。
1.1
系统实验板
本实验板提供以下实验电路和模块
（1）
逻辑电平输入开关
（2）
逻辑电平显示电路
（3）
单脉冲电路
（4）
扬声器驱动电路
（5）
继电器控制电路
（6）
逻辑门电路
（7）
逻辑笔电路
（8）
4MHz脉冲信号源和多级分频电路，可得多种脉冲信号。
（9）
PWM转换电压电路
（10）
模拟量电压（电位器）电路
（11）
串口通信实验电路
（12）
六位8段码LED数字显示器
（13）
4x6键盘
（14）
存储器
（15）
8255端口扩展电路
（16）
模数变换电路，可接入两路模拟量。
（17）
数模变换电路，提供0～-5V，-5V～+5V，-8V～+8V三路输出
（18）
液晶屏显示电路
（19）
直流电机实验模块
（20）
步进电机实验控制模块
（21）
打印机驱动实验模块
（22）
温度传感器实验模块
（23）
压力传感器实验模块
（24）
红外通讯实验模块
（25）
16x16点阵显示实验模块
（26）
I2C总线实验模块
（27）
8251A串行口扩展电路
（28）
8253定时器扩展电路
（29）
8259中断扩展电路
（30）
8237DMA扩展电路
（31）
通用集成电路插座（DIP40/28/24/20/18/16/14）
（32）
地址译码输出模块
（33）
地址、数据及控制电路总线接出接口模块
（34）
逻辑分析仪数字采样和可编程数字脉冲信号输出模块
（35）
虚拟示波器
1.2
仿真器系统构成
本仿真实验系统具有三种使用方法：
（1）无系统机，仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验。
（2）有系统机，用系统机上的集成调试软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。
（3）无实验仪、无仿真器，仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。
1.3
配EX51B仿真板，可进行8051；
配EX96B仿真板，可进行80C196的实验；
配EX88B仿真板，可以进行8088／8086实验。
1.4
实验系统自带键盘和显示器，自带系统监控程序。
如果没有系统机也同样进行各种学
习和实验。
1.5
配备PC机集成调试软件，在有系统机的情况下，通过板上仿真器实现64K全空间的硬件断点和仿真。
1.6
PC机和系统机软件具有全集成化仿真环境，中、英文两种界面，软件仿真与硬件仿两种模式，软件仿真可以在无仿真仪的情况下进行。
1.7
配有MCS51系列、80C196系列和8088系列的学生实验指导书，并提供了丰富的实验实例及实验程序，实验程序采用了机器码、汇编、C等三种语言编写。
综上所述，本实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案，在有无系统机和实验仪的情况下，都能进行相应的编程实验，从而具有极为广泛的应用范围，板上提供了基本的实验电路，减少繁琐的连接线过程，板上也提供了DIP40／28／24／20／16／14插孔和CPU的地址数据总线引出插孔，供学生自己扩展其它实验，培养实际动手能力，加强对实验电路的理解。
实验程序采用多种语言适应不同层次的学生的需要。
高级语言编写应用程序，是一种时代的需要，通过应用高级语言的编程和实验，可使学生掌握高级语言的编程方法，为今后进入社会实践打下坚实的基础，而汇编语言又能让学生了解机器深层的原理。
各个学校可以根据自身的具体情况，选择相应的实验项目。
如果需要进行实验指导书以外的实验，本公司可以代编程序，并尽可能的提供各种技术支持。
实验系统组成和结构
实验系统可根据教学实践的需要实现MCS51/MCS196单片机原理与接口、8088/8086微机原理与接口的一系列实验，并在硬件上预留了自主开发实验的空间。
对基本实验仅需连少量连接线就可完成，减轻学员工作量。
同时也提供了需较多连线的扩展性实验，以进一步锻炼学员的实践开发能力。
此外，系统还为学员们提供了强大的软、硬件调试手段。
§
2.1
实验系统主机的硬件组成
本实验系统主机上有丰富的实验电路模块和灵活的组成方法，既可以和MCS51、MCS96CPU也可以和8088／8086CPU组合完成各种实验。
本实验仪成功高档通用仿真器所具有的逻辑分析仪、波形发生器和程序跟踪器等强大的分析功能，让学生在做实验时不仅能了解程序的执行过程，更能直观地看到程序运行时的时序或者电路上的信号。
2.1.1
逻辑电平开关电路
实验仪上有8只开关K0―K7,并有与之相对应的K0―K7引线孔为逻辑电平输出端。
开关向上拨相应插孔输出高电平“1”,向下拨相应插孔输出低电平“0”。
2.1.2
LED电平显示电路
实验仪上装有8只发光二极管及相应驱动电路。
见图2，L0-L7为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为高电压电平“1”时发光二极管点亮。
我们可以通过P1口对其直接进行控制，点亮或者熄灭发光二极管。
2.1.3
单脉冲电路由按键（PULSE）和去抖动电路组成，每按一次（PULSE）键产生一个单脉冲。
板上有单脉冲的输出信号插孔，图为“
”和“
”，分别为正脉冲和负脉冲。
2.1.4音频放大电路
2.1.5
继电器输出电路
当控制端电平置高，公共触点与常开端吸合。
我们可以将常开端接入一发光二极管，公共端接+5V电平，通过对控制端进行控制，观察发光二极管的状态。
见图5。
2.1.6逻辑门电路
本实验仪提供系列门电路：
非门，或门，与门，D触发器。
逻辑门电路由7400和7404组合实现。
2.1.7逻辑测量（逻辑笔）电路
本实验仪上有逻辑测量电路，如图11。
可用于测量各种电平，其中红灯亮表示高电平，绿灯亮表示低电平。
如果两灯同时闪动，表示有脉冲信号；
两灯都不亮时，表示浮空（高阻态）。
2.1.8
4MHz脉冲信号源和多级分频电路
下图是4MHz脉冲信号输出电路。
可将4MHz脉冲信号接到分频电路上，经过分频后，能得到2M、1M、500K、250K、125K、62.5KHz多种频率的脉冲信号。
2.1.9PWM转换电路
2.1.10可调模拟量输入电路
电位器电路用于产生可变的模拟量（0-5V）。
2.1.11串口通信程序实验插孔
做串行通信时，如果不需要将TTL电平转到RS232电平，可直接将POD51/96仿真板或POD8086仿真板上的TXD、RXD与通信对方交叉对接，并且共地即可。
单片机与标准的串行设备通信，需要将TTL电平转到RS232电平或将RS232电平转成TTL电平。
本实验仪提供用户串行通信接口，可以用这两个插孔进行RS232通信程序实验，经电平转换后，再通过实验仪的“用户串口”接到PC机或其它RS232设备，实现数据互传。
2.1.12六位LED数码显示器
2.1.134×
6键盘电路
本实验仪的LED显示电路和键盘电路如图1。
显示控制的位码由74HC374输出，经ULN2003反向驱动后，做LED的位选通信号。
位选通信号也可做为键盘列扫描码，键盘扫描的行数据从74HC245读回，374输出的列扫描码经245读入后，用来判断是否有键被按下，以及按下的是什么键。
如果没有键按下，由于上拉电阻的作用，经245读回的值为高，如果有键按下，374输出的低电平经过按键被接到245的端口上，这样从245读回的数据就会有低位，根据374输出的列信号和245读回的行信号，就可以判断哪个键被按下。
LED显示的段码由另一个74HC374输出。
键盘和LED显示电路的地址译码见图，做键盘和LED实验时，需将KEY/LEDCS接到相应的地址译码上。
位码输出地址为0X002H，段码输出地址为0X004H，键盘行码读回地址为0X001H，此处X是由KEY/LEDCS决定。
例如将KEY/LEDCS接到地址译码的CS0上，那么位码输出地址就为08002H，段码输出地址就是08004H，键盘行码读回地址为08001H。
图12-13：
键盘及LED显示电路
2.1.14存储器电路
本实验仪上有一片32K存储器61256。
提供给学生做存储器实验，由于地址译码为4K一段，所以只能提供4K容量使用，地址从0000H～0FFFH。
用RAMCS来选择不同的地址段，以适应不同的应用电路。
2.1.158255端口
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