计算机组成原理中断实验报告
北京建筑大学
2015/2016 学年第二学期
课程设计
课程名称计算机组成原理综合实验
设计题目微程序控制器设计与实现
系别电信学院计算机系
班级计141
学生姓名艾尼瓦尔·阿布力米提
学号
完成日期二〇一六年七月八日星期五
成绩
指导教师
（签名）
计算机组成综合实验任务书
?实验目的
1．融合贯通计算机组成原理课程，加深对计算机系统各模块的
工作原理及相互联系（寄存器堆、运算器、存储器、控制台、
微程序控制器）。
2．理解并掌握微程序控制器的设计方法和实现原理，具备初步
的独立设计能力；3．掌握较复杂微程序控制器的设计、调试等
基本技能；提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的
能力。
?实验电路
1. 微指令格式与微程序控制器电路
2.微程序控制器组成
仍然使用前面的CPU组成与机器指令执行实验的电路图，但本次实验加入中断系统。这是一个简单的中断系统模型，只支持单级中断、单个中断请求，有中断屏蔽功能，旨在说明最基本的原理。
中断屏蔽控制逻辑分别集成在2片GAL22V10（TIMER1 和TIMER2）中。其ABEL语言表达式如下：
INTR1 := INTR;
INTR1.CLK = CLK1;
IE := CLR & INTS # CLR & IE & !INTC;
IE.CLK= MF;
INTQ = IE & INTR1;
其中，CLK1是TIMER1产生的时钟信号,它主要是作为W1—W4的时钟脉冲，这里作为INTR1的时钟信号，INTE的时钟信号是晶振产生的MF。INTS微指令位是INTS机器指令执行过程中从控制存储器读出的，INTC微指令位是INTC机器指令执行过程中从控制存储器读出的。INTE是中断允许标志，控制台有一个指示灯IE显示其状态，它为1时，允许中断，为0 时，禁止中断。当INTS = 1时，在下一个MF的上升沿IE变1，当INTC = 1时，在下一个MF的上升沿IE变0。CLR信号实际是控制台产生的复位信号CLR#。当CLR = 0时，在下一个CLK1的上升沿IE变0。当 CLR=1 且INTS = 0 且 INTC = 0时，IE保持不变。
INTR是外部中断源，接控制台按钮INTR。按一次INTR按钮，产生一个中断请求正脉冲INTR。INTR1是INTR经时钟CLK1同步后产生的，目的是保持INTR1与实验台的时序信号同步。INTR脉冲信号的上升沿代表有外部中断请求到达中断控制器。INTQ是中断屏蔽控制逻辑传递给CPU的中断信号，接到微程序控制器上。当收到INTR脉冲信号时，若中断允许位INTE＝０，则中断被屏蔽，INTQ仍然为０；若INTE ＝１，则INTQ ＝１。
为保存中断的断点地址，以便中断返回，设置了一个中断地址寄存器IAR。第二节图4中的IAR（U19）就是这个中断地址寄存器，它是一片74HC374，有LDIAR和IAR_BUS#两个信号输入端，均连接至微程序控制器。LDIAR信号的上升沿到达时，来自程序计数器PC的地址会置入IAR中。IAR_BUS#为０时，保存在IAR中的断点地址会输出
到数据总线DBUS上。由于本实验系统只有一个断点寄存器而无堆栈，因此仅支持一级中断而不支持多级中断。
中断向量即中断服务程序的入口地址，在本实验仪中由８位数码开关SW7—SW0提供。
3.中断的检测、执行和返回过程
微程序控制器每执行一条机器指令之后，执行下一条机器指令之前，先转到微地址0F处（见图12微程序流程图），在条件位P1=1时判断是否有中断请求INTQ。如果没有INTQ，则继续正常的机器指令执行。若检测到中断请求INTQ，首先发出关中断信号INTC、保存断点信号LDIAR，并且发出停机信号TJ，等待手动设置中断向量。设置好SW7—SW0后，按QD按钮启动，机器将中断向量读入程序计数器PC中，从而转到中断服务子程序去执行。
执行一条机器指令IRET，从中断服务子程序返回时，发出IAR_BUS#信号，从中断地址寄存器IAR向数据总线DBUS输出断点地址，再从DBUS依次写入到R4、PC中，恢复执行被中断的程序。
发生中断时，关中断由硬件负责，而中断现场(寄存器堆中的寄存器，进位标志C)的保存和恢复由中断服务程序来处理。
?实验任务
（1）了解中断系统中每个信号的意义和变化条件，并将下面的主程序和中断服务程序手工汇编成十六进制机器代码，此项任务应在预习时完成。
主程序：
中断服务程序：
（2）参考CPU组成与机器指令执行实验，再加上中断系统，完成本次实验的线路连接。接通电源之前应仔细检查接线，确认无误。
（3）将上述任务（1）的程序代码存入内存中，并根据需要设置通用寄存器组和内存相关单元的数据。其中，寄存器R1的值应置为21H，以便程序循环执行。
（4）从地址20H执行程序，在程序运行中，按一次控制台的INTR。
进入中断后，用单拍（DP）方式执行，直到返回主程序为止。列表记录中断系统中有关信号的变化情况，特别要纪录好断点地址和R0的值。
（5）重复执行（4）两次。（一共执行3次）
（6）将RAM中20H单元的内容由指令INTS改为INTC，重作（4），记录发生的现象。
六、实验步骤和实验结果
1、实验程序
主程序：
中断服务程序：
2、接线
微程序控制器与数据通路之间的线可以通过选择开关直接选择。将开关设置为“微程序”。只需连接数据通路部分的线。
a、数据通路的LDIR接CER、LDPC接LDR4、LDDR1接LDDR2、M1
接M2、LDAR1接LDAR2。
b、指令寄存器IR的输出IR0接双端口寄存器堆的RD0、WR0，
IR1接RD1、WR1，IR2接RS0，IR3接RS1。
C、单脉冲DMC 接中断INTR
选择开关拔至“微程序”
3、存程序机器代码，设置通用寄存器R1、R2及内存相关单元的数据。
（1）、设置寄存器R1、R2的值
根据要求，设置R1 = 21H，R2的值由实验者自定，假定为10H。
1）、令DP = 0，DB = 0，DZ =0，使实验系统处于连续运行状态。
令SWB = 1，SWA = 1，使实验系统处于寄存器加载工作方式
KLD。按CLR#按钮，使实验系统处于初始状态。
1）、在SW7—SW0上设置一个存储器地址，该存储器地址供设置
通用寄存器使用。该存储器地址最好是不常用的一个地址，以免
设置通用寄存器操作破坏重要的存储器单元的内容。例如可将该地址设置为0FFH。按一次QD按钮，将0FFH写入AR1和AR2。2）在SW7—SW0上设置01H，作为通用寄存器R1的寄存器号。按一次QD按钮，将01H写入IR。
3）在SW7—SW0设置21H，按一次QD按钮，将21H写入IR指定的R1寄存器。
4）在SW7—SW0上设置02H，作为通用寄存器R2的寄存器号。按一次QD按钮，将02H写入IR。
5）在SW7—SW0设置10H，作为R2的值。按一次QD按钮，将10H 写入IR指定的R2寄存器。
6）设置R1、R2结束，按CLR#按钮，使实验系统恢复到初始状态。
（2）、存程序机器代码。
本操作中，我们在10H单元存入01H（也可以是其他值），从20地址开始存10个机器代码：0B0H，58H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，84H。从0A0H存入2个机器代码:30H,0A0H。
1）令DP = 0，DB = 0，DZ =0，使实验系统处于连续运行状态。令SWB = 1，SWA = 0，使实验系统处于写双端口存储器工作方式KWRD。按CLR#按钮，使实验系统处于初始状态。
2）置SW7—SW0为10H，按QD按钮，将10H写入AR1。
3）置SW7—SW0 为01H，按QD按钮，将01H写入存储器10H单元。
写主程序
1）按CLR#按钮，使实验系统恢复初始状态。
2）置SW7—SW0为20H，按QD按钮，将20H写入AR1。
3）置SW7—SW0 为0B0H，按QD按钮，将0B0H写入存储器20H单元。AR1自动加1,变为21H。
4）置SW7—SW0为58H，按QD按钮，将58H写入存储器21H单元。AR1自动加1,变为22H。
5）重复进行下去，一直到将84H写入存储器29H单元。按CLR#按钮，使实验系统恢复到初始状态。
写中断程序
1）置SW7—SW0为0A0H，按QD按钮，将0A0H写入AR1。
2）置SW7—SW0 为30H，按QD按钮，将30H写入存储器0A0H单元。
3）置SW7—SW0 0A0H，按QD按钮，将0A0H写入存储器0A1H单元。
4）按CLR#按钮，使实验系统恢复到初始状态。
或用实验台监控系统或系统上端软件直接写入内容
（3）从地址20H连续执行程序
从地址20H连续执行程序，在程序运行中，按一次控制台的INTR。进入中断后，用单拍（DP）方式执行，直到返回主程序为止。列表记录中断系统中有关信号的变化情况，特别要纪录好断点地址和R0的值。
1）令DP = 0，DZ = 0，DB = 0，使实验系统处于连续运行状态。
2）置SW7—SW0为20H，作为程序的起始地址。按QD按钮，启动
程序从20H地址运行。中断允许指示灯亮。
3）按INTR按钮，发出一个INTR中断脉冲，请求中断。中断后硬件自动将中断地址存入中断地址寄存器IAR。微程序地址应为25H。
4）置SW7—SW0为0A0H，这是中断程序的入口地址。将DP由置0改为置1。按一次QD按钮，将0A0H送入程序计数器PC。微程序地址应为26H。
5）按一次QD按钮，进行取指微操作。微程序地址应为05H。
6）按一次QD按钮，进行置数微操作。微程序地址应为13H。
7）按一次QD按钮，进行R0 & R0 操作,这时微程序地址应为38H。观察DBUS总线的值，即为R0的值。
8）按一次QD按钮，进行写回微操作。微程序地址应为34H。
9）按一次QD按钮，进行判定有无中断请求INTQ微操作。微程序地址应为0FH。
10）按一次QD按钮，进行取指微操作。微程序地址应为05H。
11）按一次QD按钮，进行从中断程序返回主程序微操作。微程序地址应为1AH。这时观察PC地址,即中断地址。
12）按一次QD按钮，进行判有无新的中断操作。微程序地址为0FH。
13）按一次QD按钮，进行取指微操作。微程序地址为05H。此刻，程序已返回主程序。
由于按下INTR按钮的时间对主程序而言，是随机的，具有不确定性，因此各次中断地址、R0会具有不同的值。
将RAM中20H单元的内容由指令INTS改为INTC，重作（4），记录发生的现象。
由于INTC是关中断指令，因此将不会发生中断。
（4）控制存储器代码表
1.微程序控制器信号表
2.拓展控制器信号表
?实验结果
1、单拍执行程序（SWC=0,SWB=0,SWA==0;DP=1,DZ=0,DB=0）初值：R1=11H，R2=22H
a、XOR R1,R2 执行结果R1 = 33H、R2=02H
b、INC R1,R2 执行结果R1 = 34H、R2=02H
c、DEC R1,R2 执行结果R1 = 33H、R2=02H
d、F=A+B R1,R2 执行结果R1 = FFH、R2=02H
七、实验分析与总结
通过这次实验，首先我懂得了什么叫中断，同时学会了中断的调用。通过亲自动手，能更好的理解本次实验的原理。
在做实验的过程中遇到了各种问题，在此过程中，我通过请教老师，还有班里的同学（特别感谢拍子古，周瑞奇，喀斯等同学）最终成功的的做出来了。这次实验提高了我的动手操作的能力。
通过这几天的课程设计，使我对计算机组成原理知识有了更加深刻的认识和理解，对计算机的工作流程有了更具体的了解和认识。非常感谢这次的课程设计给我带来的知识和学习经验，我真正意识到了实践是理论所不能及的。在今后我一定会更加努力学习专业知识和技术。
《8259中断控制器实验》的实验报告
实验六8259中断控制器实验 6.1 实验目的 (1) 学习中断控制器8259的工作原理。 (2) 掌握可编程控制器8259的应用编程方法。 6.2 实验设备 PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。 6.3 实验内容 1. 单中断应用实验 (1)编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示一个字符。 (2)编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示“Hello”，中断5次后退出。 2．扩展多中断源实验 利用实验平台上8259控制器对扩展系统总线上的中断线INTR进行扩展。编写程序对8259控制器的IR0和IR1中断请求进行处理。 6.4 实验原理 1. 8259控制器的介绍 中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括：1）记录各级中断源请求，2）判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断，3）响应中断时，向CPU传送中断类型号。8259A的内部结构和引脚如图6-1所示。 8259A的命令共有7个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。ICW1-ICW4各命令字格式如图6-2所示，
PSOC3外部中断实验报告
一．实验名称 ●中断实验 二．实验任务 ●了解PSoC3中断的构成，特点。 ●掌握PSoC3中断函数的编写 ●按键控制LED灯亮灭。 ●利用轻触按键K3分别产生PSoC3器件I/O口下降沿触发每 触发一次中断，LED1、LED2状态翻转一次。 三．实验设备及环境 ●微型计算机（安装了Psoc creator3.1集成开发软件） ●PSoC实验平台 ●DC9V电源 ●导线若干 四．原理： ●32个中断向量，每个中断向量对于多个中断源 ●可配置的中断入口向量地址 ●灵活的中断源 ●每个中断可独立的使能和禁制 ●每个中断可以设置8级中断优先级
●8级中断嵌套 ●软中断 ●程序可清除正在响应的中断 电平触发 边沿触发 五．具体步骤 1.新建工程 ●双击打开PSoC Creator软件 ●File -> New – Project,在Design栏中使用默认选择的 Empty PSoC 3 Design
●在“Name”框中输入新工程名称Timer，在“Location”框 中输入其存放路径 ●回到创建新工程对话框，点击“OK”，完成新工程的创建 2.绘制原理图 3.设置模块参数 ●设置Pin_1模块参数 ?Name：LED1 ?去掉 HW Connection前的勾 ?General：取默认 ?Drive Mode：Strong Drive ?Initial State：Low(0)
●设置Pin_2模块参数,与上一步相同 4.代码编写 ●主程序编写 #include
计算机组成原理中断实验报告
北京建筑大学 2015/2016 学年第二学期 课程设计 （签名） 计算机组成综合实验任务书
?5、利用上端软件，把所编写的微程序控制器内容写入实验台中控制器中。 ?6、利用单拍测试控制器与编程的要求是否一致。如果有错误重新修改后再写入控制器中。 7、编写一段测试程序，测试控制器运行是否正确。 实验目的 1．融合贯通计算机组成原理课程，加深对计算机系统各模块的工作原理及相互联系（寄存器堆、运算器、存储器、控制台、微程序控制器）。 2．理解并掌握微程序控制器的设计方法和实现原理，具备初步的独立设计能力；3．掌握较复杂微程序控制器的设计、调试等基本技能；提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。 实验电路 1. 微指令格式与微程序控制器电路 2.微程序控制器组成 仍然使用前面的CPU组成与机器指令执行实验的电路图，但本次实验加入中断系统。这是一个简单的中断系统模型，只支持单级中断、单个中断请求，有中断屏蔽功能，旨在说明最基本的原理。 中断屏蔽控制逻辑分别集成在2片GAL22V10（TIMER1 和TIMER2）中。其ABEL语言表达式如下：
INTR1 := INTR; INTR1.CLK = CLK1; IE := CLR & INTS # CLR & IE & !INTC; IE.CLK= MF; 时， 制逻辑传递给CPU的中断信号，接到微程序控制器上。当收到INTR脉冲信号时，若中断允许位INTE＝０，则中断被屏蔽，INTQ仍然为０；若INTE ＝１，则INTQ ＝１。 为保存中断的断点地址，以便中断返回，设置了一个中断地址寄存器IAR。第二节图4中的IAR（U19）就是这个中断地址寄存器，它是一片74HC374，有LDIAR和IAR_BUS#两个信号输入端，均连接至微程序控制器。LDIAR信号的上升沿到达时，来自程序计数器PC的
微机控制技术实训报告
重庆航天职业技术学院 温度采集报警报告 报告题目：数字温度计 系部：电子工程系专业：计算机控制技术 姓名： 学号： 指导老师：汤平
温度采集报警任务书 题目：数字温度计 任务与要求： 1、查阅数字温度计设计相关资料，熟悉数字温度计设计的原 理，查阅A/D转换及传感器相关知识，画出数字温度计原理图，并编写相应 的源程序。 2、使用8052单片机作为处理器，设计数字温度计设计，设定温 度最高值和最低值。数码管进行循环显示，显示实际温度值。 3、实现单路的电压采集和显示，显示3位温度值，最后1位显示“C” 4、并用喇叭报警。 发挥部分：将仿真电路图和程序修改为中断方式实现温度采集和显示。
前言 温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生活中的更加广泛的应用，利用新型数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发，本文设计了一种基于80C52的温度检测及报警系统。该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。该系统设计和布线简单，结构紧凑，抗干扰能力强，在大型仓库、工厂、智能化建筑等领域的温度检测中有广泛的应用前景。
目录 1、原理 (1) 2、元器件介绍 (2) 3、元器件清单 (7) 4、参考电路图 (8) 5 电路图详解 (10) 6、元器件的排版与焊接 (11) 7、参考程序编写与导入 (12) 8、成品的调试 (15) 9、总结 (16) 10、参考文献 (17)
中断实验报告
沈阳工程学院 学生实验报告 实验室名称：微机原理实验室实验课程名称：微机原理及应用 实验项目名称：8259中断控制器实验实验日期：年月日 班级：姓名：学号： 指导教师：批阅教师：成绩： 一．实验目的 1.熟悉8086中断系统及8259的扩展方法。 2.理解8259中断控制器的工作原理。 3.初步掌握8259的应用编程方法。 二．实验设备 PC机一台，TD-PITE实验装置一套。 三．实验内容 1．实验原理 （1）在Intel 386EX芯片中集成有中断控制单元（ICU），该单元包含有两个级联中断控制器：一个为主控制器，一个为从控制器。从片的INT连接到主片的IR2信号上构成两片8259的级联。主片8259的中断请求信号IR6和IR7开放，从片的中断请求信号IR1开放，以供实验使用。 (2)单次脉冲输出与主片8259的MIR7相连，每按动一次单次脉冲开关，产生一个外部中断，在显示器上输出一个字符。 8259中断实验接线图 2．实验步骤 （1）补全实验程序，按实验接线图接线。 （2）对实验程序进行编译、链接无误后，加载到实验系统。 （3）执行程序，并按动单次脉冲开关KK1或KK2，观察程序执行结果。 3.程序清单 SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP(?) SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE，SS:SSTACK START: PUSH DS MOV AX, 0000H MOV DS, AX ·1·
8259中断控制实验 ·2· MOV AX, OFFSET MIR7 ①MOV SI, （ ） MOV [SI], AX MOV AX, CS ②MOV SI, （ ） MOV [SI], AX CLI POP DS MOV AL, 11H OUT 20H, AL MOV AL, 08H OUT 21H, AL MOV AL, 04H OUT 21H, AL MOV AL, 01H OUT 21H, AL MOV AL, （ ） OUT 21H, AL STI AA1: NOP JMP AA1 MIR7: STI CALL DELAY MOV AX, 0137H INT 10H MOV AX, 0120H INT 10H MOV AL, 20H OUT 20H, AL IRET DELAY: PUSH CX MOV CX, 0F00H AA0: PUSH AX POP AX LOOP AA0 POP CX RET CODE ENDS END START 四．实验结果及分析 根据实验回答下列问题： 1．按动单次脉冲输入KK1后，屏幕显示字符 。 2．分析中断矢量地址能改成别的数值吗？为什么？ 3．改变接线，KK1连接MIR6。修改程序行①为 ，修改程序行②为 ，重新设置中断向量，以及中断屏蔽字改为 。 4．如果输出数字9，如何修改程序？ 5．如何屏蔽MIR7上的中断请求？按下KK1会有什么现象？ 6．选做：如果采用级联方式扩展一片8259从片，应如何修改程序呢？请将程序写在背面。 成绩评定 对实验原理的掌握情况 2 1 0 — 实验步骤正确性 3 2 1 0 实验数据记录正确性 2 1 0 — 实验结果及分析的正确性 3 2 1 成 绩 批阅教师： 20 年 月 日
单片机中断实验报告
人的一生要疯狂一次,无论是为一个人,一段情,一段旅途,或一个梦想 ------- 屠呦呦 实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
void timer1_init() { TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
微机控制技术实验报告
《微机控制技术》课程设计报告 课题：最少拍控制算法研究专业班级：自动化1401 姓名： 学号： 指导老师：朱琳琳 2017年5月21日
目录 1. 实验目的 (3) 2. 控制任务及要求 (3) 3. 控制算法理论分析 (3) 4. 硬件设计 (5) 5. 软件设计 (5) 无纹波 (5) 有纹波 (7) 6. 结果分析 (9) 7. 课程设计体会 (10)
1.实验目的 本次课程设计的目的是让同学们掌握微型计算机控制系统设计的一般步骤，掌握系统总体控制方案的设计方法、控制算法的设计、硬件设计的方法。学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法；研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成；熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。复习单片机及其他控制器在实际生活中的应用，进一步加深对专业知识的认识和理解，使自己的设计水平、对所学知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 2.控制任务及要求 1.设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍有纹波控制和无纹波控制。 对象特性G （s ）＝ 采用零阶保持器H 0（s ），采样周期T ＝,试设计单位阶跃，单位速度输入时的有限拍调节器。 2.用Protel 、Altium Designer 等软件绘制原理图。 3.分别编写有纹波控制的算法程序和无纹波控制的算法程序。 4.绘制最少拍有纹波、无纹波控制时系统输出响应曲线，并分析。 3.控制算法理论分析 在离散控制系统中，通常把一个采样周期称作一拍。最少拍系统，也称为最小调整时间系统或最快响应系统。它是指系统对应于典型的输入具有最快的响应速度，被控量能经过最少采样周期达到设定值，且稳态误差为定值。显然，这样对系统的闭环脉冲传递函数)(z φ提出了较为苛刻的要求，即其极点应位于Z 平面的坐标原点处。 1最少拍控制算法 计算机控制系统的方框图为： 图7-1 最少拍计算机控制原理方框图 根据上述方框图可知，有限拍系统的闭环脉冲传递函数为： ) ()(1)()()()()(z HG z D z HG z D z R z C z +==φ (1) )(1)()(11)()()(1z z HG z D z R z E z e φφ-=+== (2) 由(1) 、(2)解得：
单片机实验四报告材料_外中断实验
大学实验报告 学生：学号：专业班级： 实验类型：?验证?综合■设计?创新实验日期：2018.05.29 实验成绩： 实验四外中断实验 （一）实验目的 1.掌握单片机外部中断原理； 2.掌握数码管动态显示原理。 （二）设计要求 1.使用外部中断0和外部中断1； 2.在动态数码管上显示中断0次数，中断1用作次数清0，数码管采用74HC595驱动。 （三）实验原理 1.中断 所谓中断是指程序执行过程中，允许外部或部时间通过硬件打断程序的执行，使其转向为处理外部或部事件的中断服务程序中去，完成中断服务程序后，CPU返回继续执行被打断的程序。如下图所示，一个完整的中断过程包括四个步骤：中断请求、中断响应、中断服务与中断返回。 当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许的话，单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断处理程序处理中断服务请求。中断服务请求处理完后，再回到原来被中止的程序之处（断电），继续执行被中断的主程序。 如果单片机没有终端系统，单片机的大量时间可能会浪费在是否有服务请求发生的查询操作上，即不论是否有服务请求发生，都必须去查询。因此，采用中断技术大大地提高了单片机的工作效率和实时性。
2.IAP15W4K58S4单片机的中断请求 IAP15W4K58S4单片机的中断系统有21个中断请求源，2个优先级，可实现二级中断服务嵌套。由IE、IE2、INT_CLKO等特殊功能寄存器控制CPU是否相应中断请求；由中断优先级高存器IP、IP2安排各中断源的优先级；同优先级2个以中断同时提出中断请求时，由部的查询逻辑确定其响应次序。 中断请求源中的外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）详述如下： (1)外部中断0(INT0)：中断请求信号由P3.2引脚输入。通过IT0来设置中断请求的触发方式。当IT0为“1”时，外部中断0为下降沿触发；当IT0为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断0。一旦输入信号有效，则置位IE0标志，向CPU申请中断。 (2)外部中断1(INT1)：中断请求信号由P3.3引脚输入。通过IT1来设置中断请求的触发方式。当IT1为“1”时，外部中断1为下降沿触发；当IT1为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断1。一旦输入信号有效，则置位E1标志，向CPU申请中断。 中断源是否有中断请求，是由中断请求标志来表示的。在IAP15W4K58S4单片机中，外部中断 0、外部中断1等请求源的中断请求标志分别由特殊功能寄存器TCON和SCON控制，格式如下： (1)TCON寄存器中的中断请求标志。TCON为定时器T0与T1的控制寄存器，同时也锁存T0和T1的溢出中断请求标志及外部中断0和外部中断1的中断请求标志等。格式如下图所示： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 88H 与中断有关的各标志位功能如下： ①TF1：T1的溢出中断请求标志。T1被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件 置位TFI,同时向CPU发出中断请求，此标志一直保持到CPU 响应中断后才由硬件自动清0。 也可由软件查询该标志，并由软件清0。 ②TF0：T0的溢出中断请求标志。T0被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件 置位TF0，同时向CPU发出中断请求，此标志一直保持到CPU响应中断后才由硬件自动清 0。也可由软件查询该标志，并由软件清0。 ③IE1：外部中断1的中断请求标志。当INT1(P3.3)引脚的输入信号满足中断触发要求时，置 位IE1，外部中断1向CPU申请中断。中断响应后中断请求标志自动清0。 ④IT1：外部中断1(INT1)中断触发方式控制位。当(IT1)=1时，外部中断1为下降沿触发方式。 在这种方式下，若CPU检测到INT1出现下降沿信号，则认为有中断申请，随即使IE1标志 置位。中断响应后中断请求标志会自动清0，无须做其他处理。当(T1)=0时，外部中断1为
计算机操作系统 实验报告
操作系统实验报告 学院：计算机与通信工程学院 专业：计算机科学与技术 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 成绩： 2014年 1 月 1 日
实验一线程的状态和转换（5分） 1 实验目的和要求 目的：熟悉线程的状态及其转换，理解线程状态转换与线程调度的关系。 要求： （1）跟踪调试EOS线程在各种状态间的转换过程，分析EOS中线程状态及其转换的相关源代码； （2）修改EOS的源代码，为线程增加挂起状态。 2 完成的实验内容 2.1 EOS线程状态转换过程的跟踪与源代码分析 （分析EOS中线程状态及其转换的核心源代码，说明EOS定义的线程状态以及状态转换的实现方法；给出在本部分实验过程中完成的主要工作，包括调试、跟踪与思考等） 1.EOS 准备了一个控制台命令“loop ”，这个命令的命令函数是 ke/sysproc.c 文件中的ConsoleCmdLoop 函数（第797行，在此函数中使用 LoopThreadFunction 函数（第755 行）创建了一个优先级为 8 的线程（后面简称为“loop 线程”），该线程会在控制台中不停的（死循环）输出该线程的ID和执行计数，执行计数会不停的增长以表示该线程在不停的运行。loop命令执行的效果可以参见下图： 2. 线程由阻塞状态进入就绪状态 （1）在虚拟机窗口中按下一次空格键。 （2）此时EOS会在PspUnwaitThread函数中的断点处中断。在“调试”菜单中选择“快速监视”，在快速监视对话框的表达式编辑框中输入表达式“*Thread”，然后点击“重新计算”按钮，即可查看线程控制块（TCB）中的信息。其中State域的值为3（Waiting），双向链表项StateListEntry的Next和Prev指针的值都不为0，说明这个线程还处于阻塞状态，并在某个同步对象的等待队列中；StartAddr域的值为IopConsoleDispatchThread，说明这个线程就是控制台派遣线程。 （3）关闭快速监视对话框，激活“调用堆栈”窗口。根据当前的调用堆栈，可以看到是由键盘中断服务程序（KdbIsr）进入的。当按下空格键后，就会发生键盘中断，从而触发键盘中断服务程序。在该服务程序的最后中会唤醒控制台派遣线程，将键盘事件派遣到活动的控制台。 （4）在“调用堆栈”窗口中双击PspWakeThread函数对应的堆栈项。可以看到在此函数中连续调用了PspUnwaitThread函数和PspReadyThread函数，从而使处于阻塞状态的控制台派遣线程进入就绪状态。 （5）在“调用堆栈”窗口中双击PspUnwaitThread函数对应的堆栈项，先来看看此函数是如何改变线程状态的。按F10单步调试直到此函数的最后，然后再从快速监视对
微机接口实验报告-8259中断控制器应用实验
姓名 院专业班 年月日实验内容8259中断控制器实验指导老师 【实验目的】 (1)学习中断控制器8259的工作原理。 (2)掌握可编程控制器8259的应用编程方法。 【试验设备】 PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。 【实验内容】 (1) 编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示一个字符。 (2) 编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示“9”，中断显示6次后退出。 【实验原理】 1. 8259控制器的介绍 中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括：1）记录各级中断源请求，2）判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断，3）响应中断时，向CPU传送中断类型号。8259A的内部结构和引脚如图6-1所示。 8259A的命令共有7个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1- OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。ICW1-ICW4各命令字格式如图6-2所示，OCW1-OCW3各命令字格式如图6-3所示，其中OCW1用于设置中断屏蔽操作字，OCW2用于设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字，OCW3用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。 图6-1 8259内部结构和引脚图
微机实验报告(1)
《微机实验》报告 实验名称 KeilC的使用与汇编语言上机操作 指导教师刘小英 专业班级中法1201 姓名肖洋学号 U3 联系电话 一、任务要求 1.掌握KeilC环境的使用 1）字节拆分、合并：调试程序，观察相关寄存器和单元的内容。 2）数据块填充：调试程序，观察相关寄存器和单元的内容。 2. 编写两个十六位数的加法程序。 有两个十六位无符号数，分别存放在从20H和30H开始的数据区中，低八位先存，高八 位在后，和存于R3（高八位）和R4（低八位），进位位存于R2。 二、设计思路 1.字节拆分、合并程序：利用汇编语言中的 XCHD 和 SWAP 两个语句来实现将八位二进制 数拆分为两个四位二进制数并分别存储于不同的存储空间的功能，BCD 码与 30H 相或（加 上 30H）得到 ASCII 码。将两个 ASCII 码和 0FH 相与（高四位清零）得到 BCD 码，利 用 SWAP 语句将高位数放至高四位，将高位数和低位数相或可实现字节的合并。 2.数据块填充程序：将 R0 用作计数器，DPTR 用作片外数据指针，A 作为原始数据来源， 依顺序在片外的存储单元内容填充数据。利用循环语句来减少程序长度，并控制填充单 元个数为片外 100H 个。（通过 R0 的进位控制） 3.两个十六位数加法程序：把第一个十六位无符号数的地八位和高八位分别存于 20H 和 21H 中，把第二个十六位无符号数的地八位和高八位分别存于 30H 和 31H 中，对 20H 和 30H 中的两个低八位进行 ADD 加法操作，结果存于 R4 中；然后对 21H 和 31H 中的两 个高八位进行 ADDC 带进位的加法操作，结果存于 R3 中.然后将累加器 A 清零，并和#00H
外部中断实验
实验二外部中断实验 一．实验目的 1.学习外部中断技术的基本使用方法； 2.学习中断处理程序的编程方法。 二．实验设备及器材配置 1.单片机仿真实验系统。 2.计算机。 3.导线。 三．实验内容 在以下实验题目中任选一个或由老师指定。 1.P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使其循环点亮。以单脉冲输出端做为中断申请，当第一次产生外部中断时，使发光二极管全亮，延时1秒后返回中断之前的状态；当第二次产生外部中断时，使发光二极管全灭，延时1秒后返回中断之前的状态；以后如上述一直循环下去。 2.以单脉冲输出端做为中断申请，自行设计连线，用实验箱上的红、绿、黄发光二极管模拟交通灯控制。当有急救车通过时，两交通灯信号为全红，以便让急救车通过，延时10秒后交通灯恢复中断前状态。 四．实验原理说明 本实验中中断处理程序的应用，最主要的地方是如何保护进入中断前的状态，使得中断程序执行完毕后能返回中断前P1口及发光二极管的状态。除了保护累加器A、程序状态字PSW外、P1口的状态外，还要注意主程序中的延时程序和中断程序的延时程序不能混用，本实验中，主程序延时程序用的寄存器和中断延时用的寄存器也不能混用。 五．连线方法及实验电路 8031的P1.0—P1.7分别接发光二极管L0—L7，P3.2接单脉冲输出端“ ” 外部中断实验电路如图1-3所示。
图1-3 外部中断实验电路 六．思考题及实验报告要求 1.思考题 (1).试说明51系列单片机外部中断如何使用。 (2).修改程序，外部中断产生时，使发光二极管闪亮移位方向改变。 2.实验报告要求 (1).给出自行设计的程序清单、程序流程图。 (2). 总结实验过程中调试所遇到的问题和解决方法，写出编程调试的经验和体会。 VW集成调试软件使用 1.自建以字母开头的文件夹，推荐在F盘。 2.双击桌面V/W快捷方式 3.左击【文件】-新建文件-保存文件（存于自建文件夹下，以字母开头，后缀为.ASM或.C） 4.左击【文件】-新建项目-（以字母开头，存于自建文件夹下，加入自存的汇编或C源程序） 5.编写程序 6. 左击【项目】-编译，根据提示将提示的错误位置修改，编译，直至程序无错。 7.实验箱断电、连线完毕后，打开实验箱电源开关。左击【仿真器】，在出现的窗口中选择LAB8000\MCS51\8031AH或A T89C51,晶体频率：6000000Hz。 8. 左击【执行】-全速运行，在实验箱上观察运行结果。
单片机中断实验报告
实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
{ TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
计算机控制技术实验报告
精品文档
精品文档 实验一过程通道和数据采集处理 为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制，需要将对象的各种测量参数按 要求转换成数字信号送入计算机；经计算机运算、处理后，再转换成适合于对生产 过程进行控制的量。所以在微机和生产过程之间，必须设置信息的传递和变换的连 接通道，该通道称为过程通道。它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量 输入通道、数字量输出通道。 模拟量输入通道：主要功能是将随时间连续变化的模拟输入信号变换成数字信 号送入计算机，主要有多路转化器、采样保持器和 A/D 转换器等组成。模拟量输出通道：它将计算机输出的数字信号转换为连续的电压或电流信 号，主要有 D/A 转换器和输出保持器组成。 数字量输入通道：控制系统中，以电平高低和开关通断等两位状态表示的 信号称为数字量，这些数据可以作为设备的状态送往计算机。 数字量输出通道：有的执行机构需要开关量控制信号 ( 如步进电机 ) ，计算机 可以通过 I/O 接口电路或者继电器的断开和闭合来控制。 输入与输出通道 本实验教程主要介绍以 A/D 和 D/A 为主的模拟量输入输出通道， A/D 和D/A的 芯片非常多，这里主要介绍人们最常用的 ADC0809和 TLC7528。 一、实验目的 1．学习 A/D 转换器原理及接口方法，并掌握ADC0809芯片的使用 2．学习 D/A 转换器原理及接口方法，并掌握TLC7528 芯片的使用 二、实验内容 1．编写实验程序，将－ 5V ~ +5V 的电压作为 ADC0809的模拟量输入，将 转换所得的 8 位数字量保存于变量中。 2．编写实验程序，实现 D/A 转换产生周期性三角波，并用示波器观察波形。 三、实验设备 + PC 机一台， TD-ACC实验系统一套， i386EX 系统板一块 四、实验原理与步骤 1．A/D 转换实验 ADC0809芯片主要包括多路模拟开关和 A/D 转换器两部分，其主要特点为：单 电源供电、工作时钟 CLOCK最高可达到 1200KHz 、8 位分辨率， 8 +个单端模拟输 入端， TTL 电平兼容等，可以很方便地和微处理器接口。 TD-ACC教学系统中的 ADC0809芯片，其输出八位数据线以及 CLOCK线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK(1MHz) 上。其它控制线根据实验要求可另外连接(A 、B、C、STR、/OE、EOC、IN0～ IN7) 。根据实验内容的第一项要求，可以设计出如图 1.1-1 所示 的实验线路图。
实验3 外部中断实验报告
实验三定时中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机外部中断的应用。 2、掌握中断函数的写法。 3、掌握定时器的定时方法。 4、掌握LED数码管的显示。 二、实验内容 1、用外部中断0测量负跳变信号的累计数,同时在LED数码管上显示出来。 2、用外部中断改变流水灯的方式。 3、用定时器T1的方式2控制两个LED以不同周期闪烁。 使用定时器T1的方式2来控制P0、0、P0、1引脚的两个LED分别以1s与2s的周期闪烁。 三、实验仿真硬件图 在Proteus软件中建立如下图所示仿真模型并保存。 1、用外部中断0测量负跳变信号的累计数,同时在LED数码管上显示出来(用中断方式做计数器)。 2、用外部中断改变流水灯的方式。 中断前:开始时,P0、0~P0、7的8个灯依次点亮。 外部中断0:P0、0~P0、7的左右4个灯闪烁亮8次 外部中断1: P0、0~P0、7的8个灯间隔闪烁8次 改变中断优先级与保护现场,观察运行结果 四、编程提示
外部中断0请求 ______ INT,由P3、2管脚输入,通过IT0位来决定就是低电平有效还就是下 降沿有效。一旦输入信号有效,即向CPU申请中断,并建立IE0中断标志。 以外部中断0为例,开放中断源采用以下语句: EA=1; //开放中断总允许位 EX0=1; //开放外部中断0允许位 IT0=1; //置外部中断为边沿(下边沿)触发方式中断函数结构如下: void int_0() interrupt 0 // interrupt 0表示该函数为中断类型号0的中断函数{ } 同级自然优先级: 外部中断0→定时器T0中断→外部中断1→定时器T1中断→串行口中断。 中断优先级别的设定: 实验二要求: 初始状态为P0、0~P0、7的8个LED显示灯依次循环点亮;外部中断0服务程序为8个LED灯,左4个,右4个闪烁8次,外部中断1服务程序8个LED灯,间隔闪烁8次。 ⑴设定外部中断0为高优先级,先执行外部1中断,过程中用外部0中断来将其中断,反之不行。注意保护现场。 ⑵设定外部中断1为高优先级,先执行外部0中断,过程中用外部1中断来将其中断,反之不行。注意保护现场。 实验三(调试下列程序,在错误行后面注明错误及改正方法): #include
计算机组成原理微程序控制单元实验报告
姓名 学号 班级 ******************年级 指导教师 《计算机组成原理》实验报告 实验名称微程序控制单元实验、指令部件模块实验、时序与启停实验 实验室实验日期 实验七微程序控制单元实验 一、实验目的 ⒈ 掌握时序产生器的组成方式。 ⒉ 熟悉微程序控制器的原理。 ⒊ 掌握微程序编制及微指令格式。 二、实验原理 图 7- 7- 1
图 7-7-4 微地址控制原理图 微程序控制单元实验原理就是人为的给出一条微指令的地址，人为的去打开测试开关，观察机器怎么运行，打个比方就是我要你执行我下的某条命令，我先告诉你命令写在哪页纸上， 你找到纸后，分析命令是什么之后再去执行。 观察机器微程序控制器的组成见图7-1-1 ，微地址的打入操作就是由操作者给出一条微指令 的地址（同上面的例子就是仅仅告诉你我让你跑的这条命令写在哪页纸上，而没有告诉你 命令的具体内容），不需要做测试去判断这是什么指令，所以由图7-7-1 ，其中微命令寄存器 32 位，用三片 8D 触发器 (273) 和一片 4D(175) 触发器组成。它们的清零端由CLR来控制微控制器的清零。它们的触发端CK接 T2，不做测试时 T2 发出时钟信号，将微程序的内容 打入微控制寄存器（含下一条微指令地址）。打入了微指令的地址（即告诉你命令在哪页纸上，此时你需要先找到这页纸并判断命令是叫你做什么，然后执行），进行测试，T4 发出时钟信号，转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通过置位端将某一触发器输出端置为“1”状态，按图 7-7-4 所示，微地址锁存器的置位端R 受 SE5~SE0控制，当测试信号 SE5~SE0输出负脉冲时，通过锁存器置位端R将某一锁存器的输出端强行置“1”，实现微地址的修改与转移，此时的地址指的是指令的操作码的地址（即你已经知道命令是跑，此时做的是跑的行为）。再由数据开关置入微地址的值，再做测试，再跳到指令的操作码的地址准备开始执行 指令，这就是微程序控制单元实验的原理。
中断实验报告
上机实验报告课程名称计算机接口与外设上机内容中断实验 学院计算机学院 专业计算机科学与技术班级 学号 学生姓名 指导教师吴以凡 完成日期2014-12-9
一、实验目的 1、掌握8259中断控制器的工作原理。 2、学会编写中断服务程序。 二、实验内容及成果展示 实验1：使用软中断 代码： start: M OV AX,DATA M OV DS,AX CLI M OV SI,0CH*4 M OV AX, OFFSET INTSERVICE ;中断入口偏移地址 M OV ES:[SI], AX M OV AX, SEG INTSERVICE ;中断入口的段地址 M OV ES:[SI+2], AX S TI ;开中断 M OV AL,CNT ; 初始CNT=1 M OV DX,0000H ; led的地址 O UT DX,AL ;开始第一个灯亮 LI: CALL INTSERVICE ;调用软件中断 C ALL DELAY ;延时 J MP LI ;中断服务程序---------------------------------- INTSERVICE PROC P USH DS M OV AL,CNT ;cnt=1; R OL AL,1 ;cnt=cnt<<1 M OV CNT,AL
M OV DX,0000H ;led=cnt<<1 O UT DX,AL P OP DS INTSERVICE ENDP ;------------------------------------------------- ;软件延时子程序---------------------------------- DELAY PROC P USH BX ;这里用到堆栈 P USH CX M OV BX,1 L P2:MOV CX,0 L P1:LOOP LP1 D EC BX J NZ LP2 P OP CX P OP BX R ET DELAY ENDP code ENDS END start实验结果： 实验2：使用1片8259A + 按钮硬件中断
炉温控制实验报告 -计算机控制系统
Beijing Jiaotong University 计算机控制系统实验 炉温控制实验 学院：电子信息工程学院 姓名： 学号： 指导教师： 时间：
炉温控制实验 一、实验目的 1、了解温度控制系统的特点。 2、研究采样周期T对系统特性的影响。 3、研究大时间常数系统PID控制器的参数的整定方法。 二、实验仪器 1、计算机控制系统实验箱一台 2、PC计算机一台 3、炉温控制实验对象一台 三、基本原理 1、系统结构图示于图1－1。 图1－1 系统结构图 图中 Gc（s）=Kp（1+Ki/s+Kds） Gh（s）=（1－e-TS）/s Gp（s）=1/（Ts+1） 2、系统的基本工作原理 整个炉温控制系统由两大部分组成，第一部分由计算机和A/D&D/A卡组成，主要完成温度采集、PID运算、产生控制可控硅的触发脉冲，第二部分由传感器信号放大，同步脉冲形成，以及触发脉冲放大等组成。炉温控制的基本原理是：改变可控硅的导通角即改变电热炉加热丝两端的有效电压，有效电压的可在0～140V内变化。可控硅的导通角为0～5CH。温度传感是通过一只热敏电阻及其放大电路组成的，温度越高其输出电压越小。外部LED灯的亮灭表示可控硅的导通与
闭合的占空比时间，如果炉温温度低于设定值则可控硅导通，系统加热，否则系统停止加热，炉温自然冷却到设定值。 3、PID递推算法： 如果PID调节器输入信号为e（t），其输送信号为u（t）,则离散的递推算法为: Uk=Kpek+Kiek2+Kd(ek-ek-1) 其中ek2是误差累积和。 四、实验内容： 1、设定炉子的温度在一恒定值。 2、调整P、I、D各参数观察对其有何影响。 五、实验步骤 1、启动计算机，双击桌面“计算机控制实验”快捷方式，运行软件。 2、测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。 3、20芯的扁平电缆连接实验箱和炉温控制对象，检查无误后，接通实验箱和炉温控制的电源。 4、在实验项目的下拉列表中选择实验七[七、炉温控制] 鼠标单击按钮，弹出实验课题参数设置对话框，选择PID，在参数设置窗口设置炉温控制对象的给定温度以及Ki、Kp、Kd值，点击确认在观察窗口观测系统响应曲线。测量系统响应时间Ts和超调量。 5、重复步骤4，改变PID参数，观察并记录波形的变化。 六、PID参数整定 1、比例部分整定。 首先将积分系数KI和微分系数KD取零,即取消微分和积分作用,采用纯比例控制。将比例系数KP由小到大变化,观察系统的响应,直至速度快,且有一定范围的超调为止。如果系统静差在规定范围之内,且响应曲线已满足设计要求,那么只需用纯比例调节器即可。