《微型计算机接口技术》实验大纲.docx

1、微型计算机接口技术实验大纲实 验 教 学 大 纲微型计算机接口技术实验贵州大学科技学院2010年3月微型计算机接口技术实验教学大纲课程中文名称：微型计算机接口技术实验 课程英文名称：Experiment of Microcomputer Interface Technology课程编号：课程性质：必修课程设置类别：非独立课程总学时：72实验总学时：18实验总学分：1实验周学时：2适用专业及年级：通信工程、电子信息工程及电子信息科学与技术专业先修课程：计算机文化基础、微型计算机原理、高级语言程序设计、数字电路、模拟电路、电路分析及相关课程实验大纲主撰人：余军一、实验教学目的和基本要求1教学目的：

2、该课程是微型计算机接口技术的配套实验课程，是我院工科相关本科专业的专业必修课。它依据微型计算机接口技术教学大纲的内容而设定，旨在加深学生对课堂中所学内容的熟悉、了解，从而更进一步理解微型计算机接口硬件的基本工作原理和设计使用。通过实验能培养锻炼学生分析问题、解决问题的实际能力。为今后的学习和工作打下基础。2教学要求：通过实验学生能更好的了解掌握微型计算机接口的基本概念、作用、特点和数据输入输出的基本方式；熟悉了解微型计算机系统中有关总线的概念、标准；初步掌握微型计算机中常用接口（中断、DMA、并行接口、串行接口、定时/计数、D/A、A/D数转换）的功能、特点、设计及使用；能够读懂简单的接口硬件

3、原理图及相关的控制程序,能根据要求设计一些常用的较为简单的接口控制线路。3实验方式及注意事项：本课程所有实验均需上机进行，每个实验都明确规定了实验目的，并根据实验要求提供若干难度不同的实验题，读者上机时可根据教师具体安排、学时要求以及学生程度不同，选择每个实验的部分内容作为练习。为了提高上机的效率，要求：(1).学生按照实验要求，上机前写好上机实验预习报告，内容包括：实验目的、内容、实验步骤；(2).上机实验时应按实验要求完成每一个实验的内容；(3).课后认真书写并提交实验报告，教师应认真批阅实验报告。二、实验内容与学时分配实验一 I/O口输入、输出实验(2学时)1实验目的：(1). 掌握基本

4、输入输出口的概念；(2). 掌握地址译码器的工作原理和设计方法；(3). 学习单板方式下扩展简单I/O接口的方法；(4). 学习I/O编程技术。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：数据口扩展74LS244输入数据，数据口扩展74LS273输出数据。输入端接八位逻辑电平输出，输出端接八位逻辑电平显示，编写一个程序，读入开关状态并输出显示。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验二 扩展存储器读写实验(2学时)1实验目的

5、：(1). 熟悉存储器类型和引脚分布；(2). 掌握存储器地址译码器的设计方法；(3). 掌握微机扩展外部RAM的方法；(4). 掌握SRAM62256读写数据的方法。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：对片外存贮器中一固定地址单元进行读写操作，并比较读写结果是否一致。不一致则说明读写操作不可靠或该存储器单元不可靠，程序转入出错处理代码段（本示例程序通过熄灭一个发光二极管来表示出错）。读写数据的选用，可采用的是55（0101，0101）与AA（1010，1010）。一般采用这两个数据的读写操作就可查出数据总线的短路、断路等，在

6、实际调试电路时非常有效。用户调试该程序时，可以灵活使用单步、断点和变量观察的等方法，来观察程序执行的流程和各中间变量的值。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验三 8253定时/计数器实验(2学时)1实验目的:(1). 理解定时计数器的工作原理；(2). 熟悉8253定时器的硬件连接方法及时序关系；(3). 掌握8253工作方式以及编程方法。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容:编程将8253定时器0设定为方式3，定

7、时器1设定在方式2，定时器2设定在方式2，定时器0输出作为定时器1的输入，定时器1的输出作为定时器2的输入，定时器2的输出接在一个LED上，运行后可观察到该LED在不停闪烁。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验四 8259A硬件中断实验(2学时)1. 实验目的：(1). 掌握PC中断系统原理和相关概念；(2). 掌握8259A扩展8088系统中断的方法及编程；(3). 会编制和安装中断服务程序。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表

8、。3实验主要内容：根据系统提供的电路，掌握8259的工作原理，编程实现外部脉冲使8259产生中断。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验五 8237ADMA控制实验(2学时，选做)1实验目的:(1). 理解DMA工作方式；(2). 掌握DMA的工作原理；(3). 熟悉8237控制器的编程方法；(4). 掌握在实验系统环境下，用8237的通道0进行DMA数据传送。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容:利用8237的通道

9、0，实现系统内存到内存的DMA传送，即把内存30004FFFH内容传送到50006FFFH中去。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验六 8255输入、输出实验(2学时)1实验目的：(1). 理解可编程并行接口的特点；(2). 掌握8255芯片结构和工作方式特点；(3). 了解8255与系统的接口；(4). 掌握8255输入、输出的编程方法。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：以PA口为输入口，接八位逻辑电平输出，

10、以PC口为输出口，接八位逻辑电平显示，编写一个程序，读入PA口状态并在PC口输出显示。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验七 串转并与并转串实验(2学时，选做)1实验目的：(1). 掌握串行和并行传输的特点；(2). 掌握使用74LS164扩展输出的方法，实现串入并出转换；(3). 掌握使用74LS165扩展输入的方法，实现并入串出转换。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：使用74LS165扩展输入数据，使用74

11、LS164扩展输出数据。74LS165的并行口接八位逻辑电平输出（开关），CPU使用8255的PA口、PC口串行读入开关状态；74LS164的并行口接一只数码管，CPU使用8255的PC口串行输出刚读入的开关状态，使之在数码管上显示出来。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验八 8251可编程串行口与PC机通信实验(2学时)1实验目的：(1). 掌握串行通信的基本概念；(2). 熟悉RS-232C接口标准；(3). 掌握8251串行口的工作原理和编程方法；(4). 了解PC机通讯的

12、基本要求。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：利用系统提供的硬件电路，实现微机与PC机通信。从实验机的键盘上输入数字（0F），字符显示到PC机的显示器上，将PC机键盘输入的字符（0F）显示到实验机的数码管上。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验九 8255控制键盘与显示实验(2学时，选做)1实验目的：(1). 键盘的工作原理和数码管的显示方法；(2). 掌握8255输入、输出的编程方法；(3). 掌握阵列键盘和数

13、码管动态扫描显示的控制方法。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：用8255可编程并行口会、做一个键盘、显示扫描实验，把按键输入的键值，显示在8255控制的七段数码管上。8255PB口做键盘输入线，PC口做显示扫描线，PA口做显示数据线。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验十 并行D/A转换实验(2学时)1实验目的：(1). 掌握D/A转换的基本原理；(2). 了解DAC选型的主要依据；(3). 掌握DAC和系统的

14、接口方法；(4). 了解DAC0832直通方式、单缓冲器方式、双缓冲器方式的编程方法。(5). 掌握DAC0832单缓冲器方式数模转换程序的编程方法和调试方法。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：利用系统提供的DAC0832接口电路，实现微机数模转换，使DAC0832输出锯齿波、三角波、正弦波。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验十一 并行A/D转换实验(2学时)1实验目的：(1). 掌握A/D转换的基本原理；(

15、2). 了解ADC选型的主要依据；(3). 掌握ADC和系统的接口方法；(4). 掌握ADC0809模/数转换芯片与微机的连接方法及ADC0809的典型应用。(5). 掌握用查询方式、中断方式完成模/数转换程序的编写方法。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：利用系统提供的ADC0809接口电路，实现微机模数转换。模拟信号为05V电位器分压输出，微机控制ADC0809读取模拟信号，并在数码管上用十六进制形式显示出来。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写

16、一个程序，并在实验仪上调试和验证。实验十二 温度传感器与控制实验(2学时)1实验目的：(1). 了解微机前向和后向通道设计；(2). 了解温度传感器电路的工作原理；(3). 学会温度控制的一种方法；(4). 综合使用各种芯片；(5). 了解设备驱动程序的综合编制方法。2实验设备：PC机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。3实验主要内容：根据系统提供的温度传感器电路、加热电路、散热电路，使用微机将温度控制在某一设定值。当系统采集的温度值低于设定值时，开通加热系统，反之，当温度高于设定值时，关闭加热系统，使加热系统降温。4. 实验要求：(1). 实验前先预习相关知

17、识；(2). 画出硬件连线示意图和软件框图；(3). 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。三、主要仪器设备PC系列微机、THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置、示波器、万用表。四、实验教学方式实验指导与现场讲授方式相结合。五、实验考核方式1. 指导教师根据学生的预习报告、回答问题情况、实验态度、实验结果、实验报告，对学生评定考核成绩。2. 实验课成绩单独按五级分记录考试成绩。凡实验成绩不及格者，该门课程必须重修。学生的实验成绩以平时考查为主，占总分的70%，其平时成绩以实验实际操作的优劣和考勤作为主要考核依据。在学期末或课程结束时，为复习和巩固实验教学内容，进一步对学

18、生作补充了解，也可举行一定的实验操作考试或考查，无论采取何种方式进行考核，都必须按实验课的目的要求，以实际实验工作能力的强弱作为评定成绩的主要依据。最终的集中考试或考查结果只占总成绩的30%。评定各级成绩时，可参考以下标准：优秀实验出勤率100%、学习态度端正、学习认真、遵守纪律。能正确理解实验的目的要求，能独立、顺利而正确地完成实验内容。会分析和处理实验中遇到的问题，能掌握所学的知识点，有一定创造精神和能力。有良好的实验室工作作风和习惯。良好实验出勤率90%、学习态度较端正、学习较认真、遵守纪律。能理解实验的目的和要求，能认真而正确地完成实验内容，能分析和处理实验中遇到的一些问题。能掌握所学

19、知识的绝大部分。有较好的实验习惯和工作作风。中等实验出勤率80%、学习态度一般、学习尚可、较遵守纪律。能粗浅理解实验目的要求，能认真努力进行实验要求的内容，但技巧较差。能分析和处理实验中一些较容易的问题，掌握知识点的大部分。及格实验出勤率70%、学习态度尚可、学习马虎、能遵守纪律。只能机械地了解实验内容，能进入编程环境，能编写程序的大体框架。遇到问题常常缺乏解决的办法，在别人启发下能作些简单处理，但效果不理想。不及格（很差）实验出勤率不足70%、学习态度较差、学习敷衍、不遵守纪律。盲目地抄袭他人程序或者对所学知识掌握很差，编写程序无从下手。遇到问题时说不清原因，在教师指导下也较难完成实验内容，

20、不求上进。六、推荐实验教材和教学参考书 1. 实验指导书：THTDW-1型单片机及微机原理与接口综合实验装置实验指导书8088分册，浙江天煌科技实业有限公司。2. 推荐参考书：(1). 微机接口技术(第二版),王成瑞，高等教育出版社。(2). 微型计算机接口技术及应用刘乐善主编，华中理工大学出版社。(3). 微型计算机接口原理与技术邹逢兴，电子工业出版社。(4). 微型计算机技术及应用戴梅萼，清华大学出版社。七、实验课程与学时分配表序号实验项目名称实验内容提要学时分配实验属性实验类型每组人数实验要求指导教师已开/未开1I/O口输入、输出实验初步掌握输入、输出接口及其程序设计2基础验证、设计2必

21、开已开2扩展存储器读写实验了解存储器类型，存储器扩展设计，读写外扩存储器2基础验证、设计2必开已开38253定时/计数器实验理解定时/计数器，熟悉8253的各种方式，会编制相应程序2基础验证、设计2必开已开48259A硬件中断实验理解中断的含义，熟悉中断响应机制，会编制中断程序2基础验证、设计2必开已开58237ADMA控制实验了解DMA的含义，会编制控制程序2基础验证、设计2选开已开68255输入、输出实验熟悉并行接口，掌握8255的编程2基础验证、设计2必开已开7串转并与并转串实验熟悉串行和并行数据传送的特点，会相互转换2基础验证、设计2选开已开88251可编程串行口与PC机通信实验掌握RS232接口标准，会编写通信程序2基础验证、设计2必开已开98255控制键盘与显示实验了解键盘的各种原理，会使用数码管进行显示2基础验证、设计2选开已开10并行D/A转换实验会进行DAC扩展软硬件设计2基础验证、设计2必开已开11并行A/D转换实验会进行ADC扩展软硬件设计2基础验证、设计2必开已开12温度传感器与控制实验结合课程主要知识开发一个综合性微机温度控制系统2基础验证、设计、综合2必开已开