《单片机原理与应用》实验报告
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一、实验题目:实验1:按键声光报警实验
实验5:8255 并行I/O 扩展及交通信号灯控制实验
实验7:7279 键盘扫描及动态LED 显示实验
二、实验要求
实验1:本实验联系静态按键识别,发光二极管驱动,要求利用外部硬件中断,按键按下一次产生一次外部中断,在中断服务程序中计数器加1,同时,通过发光二极管的闪烁和蜂鸣器响的次数,指示计数器的当前值。当计数到10 时,再次按键将重新从1 开始计。
实验2:本实验利用8255 实现可编程的并行IO 扩展功能,并利用其完成交通灯控制。实验要求红灯常亮30S,绿灯常亮25S 后闪烁5S。使用静态数码管显示绿灯常亮倒计时。本实验中的东西方向信号灯同步控制,南北方向信号灯同步控制,即:东西方向上同种颜色的灯同时亮或灭,南北方向上同种颜色的灯同时亮或灭。
实验3:本实验利用7279 进行键盘扫描及动态LED 数码管显示控制。当按下某个按键时所按按键对应的字符显示在最右端LED 数码管上,如果再次按下一个按键’2’,则原来显示的内容往左移 1 位,将新按下的按键’2’,的字符显示在最右端,依次类推显示0~F。
三、实验过程及结果记录(截图)
实验1
实验 2
实验3
四、实验源程序
实验1
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit bell=P3^1; //P3.1口位赋值给铃声sbit led=P3^0; //P3.0口位赋值给灯sbit key0=P3^2; //P3.2口位赋值给按键uint count;
void delay(uint count) //延时1ms {
uint x,y;
for(x=count;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void show(uint count)
{ uint i;
for(i=0;i<=count;i++)
{
led=0;bell=0; //灯亮,铃响
delay(500); //延时0.5s
led=1;bell=1; //灯灭,铃不响delay(500);
}
}
void s_timer0() interrupt 0 using 0
{
EA=0; //屏蔽所有中断请求show(count); //调用子程序
count++;
delay(50);
if(count>=10)
count=0;
EA=1; //开放中断
}
/**************************主程序**********************************/ void main()
{ EA=1; //开放中断EX0=1; //允许外部中断0中断
IT0=0; //外部中断0为电平触发方式
while(1); //循环执行
}
实验2
#include
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define PA XBYTE[0x7FFC] //CS--A15
#define COM XBYTE[0x7FFF]
sbit P30=P3^0;
sbit P31=P3^1;
uint temp,shi,ge,t;
uchar a;
void xianshi(uint temp);
void delay();
void delays();
void init_8255();
void init_8255()
{
COM=0x80; // c = out, a = out,b = out }
void delay() //延时500MS子程序
{
uint i,j;
for( i=500;i>0;i--)
for(j=120;j>0;j--);
}
void delays() //延时1S子程序
{
uint i,j;
for(i=1000;i>0;i--)
for(j=120;j>0;j--);
}
/***************************主程序*****************************/
void main()
{
init_8255();
TMOD=0x01; //设定工作模式1
EA=1; //开放中断
ET0=1; //允许T0中断
TF0=0; //定时器0溢出标志位
while(1)
{
a=0x26; //变量a赋初值
for(temp=25;temp>19;temp--) //绿灯倒计时25s
{
a=a-1;
PA=0x69; //东西绿灯亮
xianshi(a); //调用数码管显示子程序 delays(); //延时1s
}
a=0x1a; //变量a赋值
for(temp=19;temp>9;temp--) //倒计时
{
a=a-1;
PA=0x69; //东西绿灯亮
xianshi(a);
delays();
}
a=0x0a;
for(temp=9;temp>0;temp--)
{
a=a-1;
PA=0x69;
xianshi(a);
delays();
}
for(t=5;t>0;t--) //绿灯闪烁5s
{
a=0; //当计时值为0时闪烁xianshi(a);
PA=0xeb; //东西绿灯灭
delay(); //延时0.5s
PA=0x69; //东西绿灯亮
delay(); //延时0.5s
}
a=0x26;
for(temp=25;temp>19;temp--) //绿灯倒计时25s
{
a=a-1;
PA=0x96; //南北绿灯亮
xianshi(a);
delays();
}
a=0x1a;
for(temp=19;temp>9;temp--)
{
a=a-1;
PA=0x96;
xianshi(a);
delays();
}
a=0x0a;
for(temp=9;temp>0;temp--)
{
a=a-1;
PA=0x96;
xianshi(a);
delays();
}
for(t=5;t>0;t--) //绿灯闪烁5s {
a=0; //当计时值为0时闪烁xianshi(a);
PA=0xbe; //南北绿灯灭
delay(); //延时0.5s
PA=0x96; //南北绿灯亮
delay(); //延时0.5s
}
}
}
void xianshi(uint a) //显示子程序
{
SCON=0x00; //工作模式0
SBUF=a; //将变量a的值送给缓存寄存器
while(!TI) //等待发送是否完成
TI=0; //中断标志位清零
}
实验3
#include
#include
sbit CS=P1^0;// cs at P1.0
sbit CLK=P1^1; // clk 连接于 P1.1
sbit DATA=P1^2; // dat 连接于 P1.2
sbit KEY=P1^3; // key 连接于 P1.3
//******************** HD7279A 指令******************/
#define RESET 0xa4 // 复位指令
#define RL 0xa1 //左移指令
#define DECODE1 0xc8 //译码方式1
#define READ 0x15 //读键盘指令
/*********************长延时子程序******************/
void ldelay() //25us
{
unsigned char a,b;
for(b=1;b>0;b--)
for(a=20;a>0;a--);
}
/***************短延时子程序****************/
void sdelay()
{
unsigned char a;
for(a=3;a>0;a--);
}
void send(unsigned char out) // 发送一个字节
{
unsigned char i;
CS=0; //芯片使能
ldelay(); //长延时
for(i=0;i<8;i++) //分8次移入数据
{
if(out&0x80) //先传高位
DATA=1;
else DATA=0;
CLK=1;
sdelay();
CLK=0;
sdelay();
out=out<<1; //数据左移
}
DATA=0;
}
void write(unsigned char command,unsigned char dat)
{
send(command);
send(dat);
}
unsigned char receive() //接收一个字节
{
unsigned char i,inbyte;
ldelay(); //长延时
for(i=0;i<8;i++) //分8次读入数据高位在前{
CLK=1;
sdelay();
inbyte=inbyte<<1;
if(DATA)
inbyte=inbyte|0x01; //数据左移
CLK=0;
sdelay();
}
DATA=0;
return inbyte;
}
/********************键盘扫描子程序*****************************/ unsigned char keyscan()
{
unsigned char key;
if(!KEY) //检测P1.3是否口为低电平{
send(READ);
key=receive(); //将接收到的数赋给key
switch(key) //按键编码
{
case 0x1b:return 0x00;break;
case 0x13:return 0x01;break;
case 0x0b:return 0x02;break;
case 0x03:return 0x03;break;
case 0x1a:return 0x04;break;
case 0x12:return 0x05;break;
case 0x0a:return 0x06;break;
case 0x02:return 0x07;break;
case 0x19:return 0x08;break;
case 0x11:return 0x09;break;
case 0x09:return 0x0a;break;
case 0x01:return 0x0b;break;
case 0x18:return 0x0c;break;
case 0x10:return 0x0d;break;
case 0x08:return 0x0e;break;
case 0x000:return 0x0f;break;
}
}
return 0xff;
}
/*******************主程序**********************/
void main()
{
unsigned char i,key;
send(RESET);
while(1)
{
if(!KEY) //检测P1.3是否口为低电平
{
key=keyscan(); //将键盘扫描所得值赋给key
send(RL);
write(DECODE1,key);
while(!KEY); //当P1.3口为低电平,循环执行
}
}
数字基带信号码型变换、AMI/HDB3编译码实验 一、实验目的 1.熟悉RZ 、BNRZ 、BRZ 、CMI 、曼彻斯特、密勒码型变换原理及工作过程; 2.观察数字基带信号的码型变换测量点波形。 3. 熟悉AMI / HDB3码编译码规则。 4.了解AMI / HDB3码编译码实现方法。 二、实验仪器 1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.20M 双踪示波器1台 3.AMI/HDB3编译码模块,位号:F 三、实验原理与设置 第一部分 数字基带信号码型变换 在实际的基带传输系统中,传输码的结构应具有下列主要特性: 1) 相应的基带信号无直流分量,且低频分量少; 2) 便于从信号中提取定时信息; 3) 信号中高频分量尽量少,以节省传输频带并减少码间串扰; 4) 不受信息源统计特性的影响,即能适应于信息源的变化; 5) 编译码设备要尽可能简单 1.1 单极性不归零码(NRZ 码) 单极性不归零码中,二进制代码“1”用幅度为E 的正电平表示,“0”用零电平表示, 单极性码中含有直流成分,而且不能直接提取同步信号。 0000 E +1111 图22-1 单极性不归零码 1.2 双极性不归零码(BNRZ 码) 二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示,当二进制代码“1”和“0”等 概出现时无直流分量。 10111000 E +E -0 图 22-2 双极性不归零码 1.3 单极性归零码(RZ 码)
单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔,每个码元脉冲在下一 个码元到来之前回到零电平。单极性码可以直接提取定时信息,仍然含有直流成分。 0000 1111E +0 图 22-3 单极性归零码 1.4 双极性归零码(BRZ 码) 它是双极性码的归零形式,每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。 0000 1111E +0 E - 图 22-4 双极性归零码 1.5 曼彻斯特码 曼彻斯特码又称为数字双相码,它用一个周期的正负对称方波表示“0”,而用其反相波 形表示“1”。编码规则之一是:“0”码用“01”两位码表示,“1”码用“10”两位码表示。 例如: 消息代码: 1 1 0 0 1 0 1 1 0… 曼彻斯特码:10 10 01 01 10 01 10 10 01… 曼彻斯特码只有极性相反的两个电平,因为曼彻斯特码在每个码元中期的中心点都存在 电平跳变,所以含有位定时信息,又因为正、负电平各一半,所以无直流分量。 0000 1111E +E -0 图 22-5 曼彻斯特编码 1.6 CMI 码 CMI 码是传号反转码的简称,与曼彻斯特码类似,也是一种双极性二电平码,其编码规 则: “1”码交替的用“11“和”“00”两位码表示; “0”码固定的用“01”两位码表示。 例如: 消息代码:1 0 1 0 0 1 1 0…
实验三 A/D转换实验 1 实验目的 1. 学习理解模/数信号转换的基本原理。 2. 掌握模/数转换芯片ADC0809的使用方法。 2 实验设备 PC机一台,TD-PITE实验装置一套,万用表一个。 3 实验内容 编写实验程序,将ADC单元中提供的0V~5V信号源作为ADC0809的模拟输入量,进行A/D转换,转换结果通过变量进行显示。 4 实验原理 ADC0809包括一个8位的逐次逼近型的ADC部分,并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。用它可直接输入8个单端的模拟信号,分时进行A/D转换,在多点巡回检测、过程控制等应用领域中使用非常广泛。ADC0809的主要技术指标为:〃分辨率:8位 〃单电源:+5V 〃总的不可调误差:±1LSB 〃转换时间:取决于时钟频率 〃模拟输入范围:单极性0~5V 〃时钟频率范围:10KHz~1280KHz ADC0809的外部管脚如图4.47所示,地址信号与选中通道的关系如表4.6所示。 图4.47 ADC0809外部引脚图 表4.6 地址信号与选中通道的关系
模/数转换单元电路图如图4.48所示: 图4.48 模/数转换电路图 5 实验步骤 1. 按图4.49连接实验线路。 2. 编写实验程序,经编译、链接无误后装入系统。 3. 将变量VALUE添加到变量监视窗口中。 4. 在JMP START语句行设置断点,使用万用表测量ADJ端的电压值,计算对应的采样值,然后运行程序。 5. 程序运行到断点处停止运行,查看变量窗口中VALUE的值,与计算的理论值进行比较,看是否一致(可能稍有误差,相差不大)。 6. 调节电位器,改变输入电压,比较VALUE与计算值,反复验证程序功能。 图4.49 AD转换实验接线图
智能物流实验室的软硬件组成及具有的功能 以商贸行业为例,通过相关物流设备与供应链执行系统联网,实现“订单——零售——仓库——条形码”全程一体化模拟实验,即能实现现代化管理的数字仓库,也能模拟条码应用,实现“供应链分岗位模拟实验”。 硬件配置:电脑、条形码打印机、数码电子标签、电子标签控制器、单据打印机、货架、托盘、空白条码标签耗用品、POS机,轻型货架。计算机联网需要的配套设施及货物传送链等。 软件配置:Z1-ERP电子标签拣货系统、其他配套子系统。 实验室功能:可以模拟“采购、销售、零售POS收银、电子标签入库、电子出库、电子、盘点、电子移库、销售出库、采购入库、采购计划、POS收银员结算、库存分析、经营分析”等商贸行业的全程业务。条形码标签可以得到充分利用。 (1)登记销售订单,每个订单有不同规格的商品,每个订单有对应的客户。客户资料预先登记,按省份归类。 (2)商品库存登记:要出库首先要保证库存有对应商品,第一次要建初始库存。操作过程为:商品信息通过条码打印机打印条码标签,标签上显示品名、规格和单位。入库时只要在条码标签上写个数字代表实际入库量。 (3)要入库登记,首先要作入库单,登记每种商品的规格和数量。然后到数字仓库区电子入库。在电子入库工作台上,先扫描入库单号,然后逐个扫描条码标签,找到对应库位,对应库位的电子标签就会亮起,也可以发出‘嘀、嘀“的蜂鸣声。把写上数量的标签放入对应托盘,按灭标签就完成入库操作。 (4)根据销售出货日期登记销售出库单,检查每一票订单是否有足够库存。审核并过帐。 (5)根据销售出库单电子出库:到数字仓库区的工作台上,扫描销售出库单号,该订单的所有商品就会找到对应库位,库位标签显示出库数量,可以发出‘嘀、嘀“的蜂鸣声。仓库操作员可以用两种方式模拟出库,一种是打印新的条码标签,在标签上写负数代表出库量。也可以在原来的标签上写上扣减数量,然后按灭电子标签就完成出库操作。 (6)库存盘点:在数字仓库区的工作台上,先登记盘点单,然后根据盘点单电子拣货。电子盘点回自动点亮各个库位的电子标签,并且显示每个库位的商品库存量。库存盘点员只要到具体库位,核算标签总数或余额,核算的数字与标签显示的作比较,如果核算的数额小于标签的数值代表盘亏,如果核算数额大于标签数值代表盘盈。把核算的数值输入电子标签,按确认按钮就完成电子盘点。
实验一各种模拟信号源实验 一.实验目的 1.熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途 2.观察分析各种模拟信号波形的特点。 二、电路工作原理 模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号:同步正弦波信号、非同步正弦波信号、话音信号、音乐信号等。 (一)同步信号源(同步正弦波发生器) 1.功用 同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz或1KHz正弦波信号,作为增量调制编码、PCM编码实验的输入音频信号。在没有数字存贮示波器的条件下,用它作为编码实验的输入信号,可在普通示波器上观察到稳定的编码数字信号波形。 2.电路原理 图1-1为同步正弦信号发生器的电路图。它由2KHz(或1KHz)方波信号产生器(图中省略了)、高通滤波器、低通滤波器和输出电路四部分组成。 2KHz(或1KHz)方波信号由CPLD可编程器件U101内的逻辑电路通过编程产生。TP105为其测量点。U107C及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωL的二阶高通滤波器,用以滤除各次谐波。U107D及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωH的二阶低通滤波器,用以滤除基波以下的杂波。两者组合成一个2KHz(或1KHz)正弦波的带通滤波器只输出一个2KHz(或1KHz)正弦波,TP106为其测量点。输出电路由BG102和周边阻容元件组成射极跟随器,起阻抗匹配、隔离与提高驱动能力的作用。 W101用来改变高通滤波器反馈量的大小,使其工作在稳定的状态,W102用来改变输出正弦波的幅度。 (二)非同步信号源(非同步正弦波发生器) 1.功用 非同步信号源是一个简易正弦波信号发生器,它可产生频率为0.3~10KHz(使用范围0.3~3.4KHz)的正弦波信号,输出幅度为0~2V。可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的音频信号源。 2.工作原理 非同步信号源的电路图如图1-2所示。它由一个正弦波振荡器和一级输出电路组成。正弦波振荡器由U107A、U107B和R、C元件组成。R103、C101为反馈元件。调节W101、W102可改变其振荡频率在0.3~3.4KHz间变化。调整W103可使输出(TP108处测)在0~2V间变化。输出电路由BG101及RC元件组成,它是一级射极跟随器,起隔离、阻抗匹配和提高驱动能力的作用。
计算机科学与技术系 实验报告 专业名称计算机科学与技术 课程名称计算机组成原理 项目名称静态随机存储器实验 班级 学号 姓名 同组人员无 实验日期 2016.5.10
一、实验目的与要求 (一)实验目的: 掌握静态随机存储RAM工作特性及数据的读写方法 实验要求: 1.实验之前,应认真准备,写出实验步骤和具体设计内容,否则实验效率会很低,一次实验时间根本无法完成实验任务; 2.应在实验前掌握所以控制信号的作用,写出实验预习报告并带入实验室; 3.实验过程中,应认真进行实验操作,既不要因为粗心造成短路等事故而损坏设备,又要自习思考实验有关内容; 4.实验之后,应认真思考总结,写出实验报告,包括实验步骤和具体实验结果,遇到的问题和分析与解决思路。还应写出自己的心得体会,也可以对教学实验提出新的建议等。实验报告要上交老师。 二、实验逻辑原理图与分析 2.1 画实验逻辑原理图 D7 - - - - - - - - - - - - - -D0 O E C S D7- - - - - - - - - - - - - - D0 R D A10—A8 A7- - - - - - - - - - - - -A0 WE 读写译码 74LS273 74LS245 IN单元AD7 | AD0
2.2 逻辑原理图分析 1、存储器数据线接至数据总线,数据总线上接有8个LED 灯显示D7—D0 的内容。地址线接至地址总线,地址总线上接有8 个LED 灯显示A7—A0 的内容,地址由地址锁存器(74LS273,位于PC&AR单元)给出。 2、数据开关(位于IN单元)经一个三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。地址寄存器为8位,接入6116的地址A7—A0,6116 的高三位地址A10—A8 接地,所以其实际容量为256 字节。 3、实验箱中所有单元的时序都连接至时序控制台操作,CRL都连接至CON 按钮。实验时T3由时序单元给出,其余信号由CON单元的二进制开关模拟给出,其中,IOM应为低,RD、WR高有效,MR、MW低有效,LDAR高有效。 三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析) 数据总线 ×××××××× OE# CE# ××××××××WR# MEM单元 A1 A8 ××××××××RD# ×××××××× AR单元 ≥1 ×××××××× IN单元
硬件实验四 八段数码管显示 一、实验要求 利用实验箱提供的显示电路,动态显示一行数据. 二、实验目的 1. 了解数码管动态显示的原理。 2. 了解用总线方式控制数码管显示。 三、实验线路及连线 四、实验说明 1.本实验箱提供了6 位8段码LED 显示电路,学生只要按地址输出相应数据,就可以实现对显示器的控制。显示共有6位,用动态方式显示。8位段码、6位位码是由两片74LS374输出。位码经MC1413或ULN2003倒相驱动后,选择相应显示位。 本实验箱中8位段码输出地址为0X004H ,位码输出地址为0X002H 。此处X 是由KEY/LED CS 决定,参见地址译码。做键盘和LED 实验时,需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。以便用相应的地址来访问。例如,将KEY/LED CS 接到CS0上,则段码地址为08004H ,位码地址为08002H 。 位选通信号 (0x002H) 段码输出 (0x004H) 数据总线
七段数码管的字型代码表如下表: 五、程序参考程序、框图
OUTBIT equ 08002h ; 位控制口 OUTSEG equ 08004h ; 段控制口 data segment LEDBuf db 6 dup(?) ; 显示缓冲 Num db 1 dup(?) ; 显示的数据 DelayT db 1 dup(?) LEDMAP: ; 八段管显示码 db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h data ends code segment assume cs:code, ds:data Delay proc near push ax ; 延时子程序 push cx mov al, 0 mov cx,ax loop $ pop cx pop ax ret Delay endp DisplayLED proc near mov bx, offset LEDBuf mov cl, 6 ; 共6个八段管 mov ah, 00100000b ; 从左边开始显示 DLoop: mov dx, OUTBIT mov al, 0 out dx,al ; 关所有八段管 mov al, [bx] mov dx, OUTSEG out dx,al mov dx, OUTBIT mov al, ah out dx, al ; 显示一位八段管 push ax mov ah, 1 call Delay pop ax
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910205372.0 (22)申请日 2019.03.18 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南开区卫津路92号 (72)发明人 傅海鹏 张新 马凯学 (74)专利代理机构 天津市三利专利商标代理有 限公司 12107 代理人 韩新城 (51)Int.Cl. G09B 23/18(2006.01) (54)发明名称 一种虚拟硬件实验室教学设备 (57)摘要 本发明公开一种虚拟硬件实验室教学设备, 包括:信号处理单元,用于内部运行有相应的实 验软件模块,根据外部指令运行的相应的实验软 件模块进行相应的实验,发送对应的实验信号波 形;操作控制终端,与所述信号处理单元通信连 接,安装有用户控制界面程序,用于选择不同实 验,在实验前将相应实验软件程序下载到所述信 号处理单元中,以及实验时向信号处理单元输出 实验指令,使信号处理单元运行,接收信号处理 单元传送来的实验信号波形处理并显示在显示 界面上。本发明使用户可选择不同实验项目,实 验时能够在平操作控制终端显示实验信号波形。权利要求书1页 说明书4页 附图6页CN 109994028 A 2019.07.09 C N 109994028 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109994028 A 1.一种虚拟硬件实验室教学设备,其特征在于,包括: 信号处理单元,用于内部通过运行相应的实验软件模块,根据外部指令运行的相应的实验软件模块进行相应的实验,发送对应的实验信号波形; 操作控制终端,与所述信号处理单元通信连接,安装有用户控制界面程序,用于选择不同实验,在实验前将相应实验软件程序下载到所述信号处理单元中,以及实验时向信号处理单元输出实验指令,使信号处理单元运行,接收信号处理单元传送来的实验信号波形处理并显示在显示界面上。 2.如权利要求1所述虚拟硬件实验室教学设备,其特征在于,所述信号处理单元包括Microchip Explorer 16数字信号处理开发板以及一个音频输入输出子板,所述的Microchip Explorer 16数字信号处理开发板上的数字信号处理器运行用C语言写成的实验软件模块的实验程序。 3.如权利要求1所述虚拟硬件实验室教学设备,其特征在于,所述信号处理单元中运行的实验软件模块是取样定理实验模块、频移键控FSK传输实验模块、双音多频DTMF发生和识别实验模块、时域频域分析实验模块、FIR数字滤波器实验模块、IIR数字滤波器实验模块的一种。 4.如权利要求1所述虚拟硬件实验室教学设备,其特征在于,所述操作控制终端为具有显示终端的计算机。 2
实验一实验环境熟悉与简单程序设计 实验目的 (1)掌握DEBUG调试程序的使用方法。 (2)掌握简单程序的设计方法。 实验内容 编程将BH中的数分成高半字节和低半字节两部分,把其中的高半字节放到DH中的低4位(高4位补零),把其中的低半字节放到DL中的低4位(高4位补零)。如: BH=10110010B 则运行程序后 DH=00001011B DL=00000010B 实验准备 (1)熟练掌握所学过的指令。 (2)根据实验内容,要求预先编好程序。 实验步骤 (1)利用DEBUG程序输入、调试程序。 (2)按下表要求不断地修改BH的内容,然后记录下DX的内容。 实验报告 (1)给出程序清单。 (2)详细说明程序调试过程。
程序: CODE SEGMENT START : MOV BH,00111111B MOV AL,BH MOV CL,4 SHR AL,CL MOV DH,AL MOV AL,BH AND AL,00001111B MOV DL,AL MOV CL,0 CODE ENDS END START
实验二简单程序设计 实验目的 (3)掌握DEBUG调试程序的使用方法。 (4)掌握简单程序的设计方法。 实验内容 试编写一个汇编语言程序,要求实现功能:在屏幕上显示:Hello world My name is Li Jianguo 参考程序如下:(有错) data segment out1 db 'Hello world' ax db 'My name is Li Jianguo' data ens code segment assume cs:code;ds:data lea dx,out1 mov ah,2 int 21h mov dl,0ah mov ah,2
实验时间:3月30日晚6:00-9:00 一、实验目的 项技术指标和参数。 3.能掌握现代计算机组成结构、内部部件的连接和装机步骤 4.能够熟练掌握计算机的基本组装技巧。 二、实验内容 三、实验步骤 (一)计算机主要器件及外部设备 1、计算机系统硬件组成:微处理器、主板、内存、外存储器、 输入系统设备、显示系统设备、机箱与电源。 2、计算机的结构构成和功能 ⑴.主板:主板是一块方形的电路板,在其上面分布着众多电子 元件和各种设备的插槽等。 ⑵.主板的插座:主板上的插座主要是指主板上的 CPU 插座和电 源插座。 计算机 硬件的组装 1.加深对理论知识的理解, 提咼实际动手能力; 2. 了解计算机的主要部件, 理解各部件的功能,了解微型机的各 学号: 姓名: 1、 了解计算机主要器件、外部设备的种类和发展情况; 2、 掌握计算机主要器件、外部设备的主要性能指标; 3、 知道如何选购计算机的主要器件和外部设备; 4、 根据了解的知识,动手实践组装一台微型计算机系统; 5、 了解并掌握计算机系统的调试、维护方法。
⑶.主板的插槽 ⑷.主板的芯片组:主板的芯片组是整个主板的核心,主板上各 个部件的运行都是通过主板芯片组来控制的。 ⑸.CPU CPU由控制器和运算器这两个主要部件组成。控制器 是整个计算机系统的指挥中心。控制器的指挥控制下,运算器、 存储器和输入/输出设备等部件协同工作,构成了一台完整的通 用计算机。运算器是计算机中用于实现数据加工处理等功能的部 件,它接受控制器的命令,负责完成对操作数据的加工处理任务, 其核心部件是算术逻辑单元。 ⑹.内存:内存主要由内存颗粒、PCB电路板、金手指等部分组成。 内存的作用是和CPL进行数据交换的,用于直接提供CPU要处理的 数据,同时内存容量有限,它需要不断的从外存调入当前操作需要 的数据以备CPU使用。 3.计算机的拆装 工具:螺丝刀 ⑴.拆卸部件操作步骤:关闭电源,用螺丝刀拆下螺丝,拆卸机箱。 观察主机各部件的连接线(电源和信号线),各部件的固定位置和方式(固定点、螺钉类型),并登记。拆除电源和信号线、板卡、内存、硬盘和软驱。(不要拆除CPU风扇、主板) ⑵.安装计算机部件的操作步骤:
实验四模型机设计 1 实验目的 (1) 掌握一个简单CPU的组成原理。 (2) 在掌握部件单元电路的基础上,进一步将其构造一台基本模型计算机。 (3) 为其定义五条机器指令,编写相应的微程序,并上机调试掌握整机概念。 2 实验设备 PC机一台,TD-CMA实验系统一套。 3 实验原理 本实验要实现一个简单的CPU,并且在此CPU的基础上,继续构建一个简单的模型计算机。CPU由运算器(ALU)、微程序控制器(MC)、通用寄存器(R0),指令寄存器(IR)、程序计数器(PC)和地址寄存器(AR)组成,如图4-1所示。这个CPU在写入相应的微指令后,就具备了执行机器指令的功能,但是机器指令一般存放在主存当中,CPU必须和主存挂接后,才有实际的意义,所以还需要在该CPU的基础上增加一个主存和基本的输入输出部件,以构成一个简单的模型计算机。 图4-1 基本CPU构成原理图 除了程序计数器(PC),其余部件在前面的实验中都已用到,在此不再讨论。系统的程序计数器(PC)和地址寄存器(AR)集成在一片CPLD芯片中。CLR连接至CON单元的总清端CLR,按下CLR按钮,将使PC清零,LDPC和T3相与后作为计数器的计数时钟,当LOAD为低时,计数时钟到来后将CPU内总线上的数据打入PC。
T3 CLR 图4-2 程序计数器(PC)原理图 本模型机和前面微程序控制器实验相比,新增加一条跳转指令JMP,共有五条指令:IN(输入)、ADD(二进制加法)、OUT(输出)、JMP(无条件转移),HLT(停机),其指令格式如下(高4位为操作码): 助记符机器指令码说明 IN0010 0000IN R0 ADD0000 0000R0 + R0 R0 OUT0011 0000R0 OUT JMP addr1110 0000 ********addr PC HLT0101 0000停机 其中JMP为双字节指令,其余均为单字节指令,********为addr对应的二进制地址码。微程序控制器实验的指令是通过手动给出的,现在要求CPU自动从存储器读取指令并执行。根据以上要求,设计数据通路图,如图4-3所示。 本实验在前一个实验的基础上增加了三个部件,一是PC(程序计数器),另一个是AR(地址寄存器),还有就是MEM(主存)。因而在微指令中应增加相应的控制位,其微指令格式如表4-1所示。
计算机硬件实验报告 篇一:计算机硬件实验报告 计算机硬件技术 实验报告 第四次和第五次实验 姓名:李新基学号:XX010630 实验班号:23 机器号:39 目录 实验四. 中断技术 ................................................ ................................................... (3) 一.实验目的 ................................................ ................................................... .. (3) 二.实验基本任务 ................................................ ................................................... ............ 3 1. 中断响应过程的理解 .............................................(转自:小草范文网:计算机硬件实验报
告) (3) 2. 中断程序编程练习 ................................................ ................................................... (6) 三、已完成的选作任务。 .............................................. ................................................... .. 8 1. 6)(选做)去掉L4_int.c程序最后的那条无限循环语句,看看有什么现象?可以 去掉吗? .............................................. ................................................... .. (8) 3. (选做) 采用事件标志处理中断 ................................................ .. (8) 4.(选做) 按键抖动处理 ................................................ .. (10) 实验五. 基本时钟和定时功
北京邮电大学微机原理硬件实验报告
实验报告一:I/0地址译码和简单并行接口 ——实验一&实验二 一、实验目的 掌握I/O地址译码电路的工作原理;掌握简单并行接口的工作原理及使用方法。 二、实验原理及内容 a) I/0地址译码 1、实验电路如图1-1所示,其中74LS74为D触发器,可直接使用实验台上数 字电路实验区的D触发器,74LS138为地址译码器。译码输出端Y0~Y7在实验台上“I/O地址“输出端引出,每个输出端包含8个地址,Y0:280H~ 287H,Y1:288H~28FH,……当CPU执行I/O指令且地址在280H~2BFH范围内,译码器选中,必有一根译码线输出负脉冲。 例如:执行下面两条指令 MOV DX,2A0H OUT DX,AL(或IN AL,DX) Y4输出一个负脉冲,执行下面两条指令 MOV DX,2A8H OUT DX,AL(或IN AL,DX) Y5输出一个负脉冲。 利用这个负脉冲控制L7闪烁发光(亮、灭、亮、灭、……),时间间隔经过软件延时实现。 2、接线: Y4/IO地址接 CLK/D触发器
Y5/IO地址接 CD/D触发器 D/D触发器接 SD/D触发器接 +5V Q/D触发器接L7(LED灯)或逻辑笔 b) 简单并行接口 1、按下面图4-2-1简单并行输出接口电路图连接线路(74LS273插通 用插座,74LS32用实验台上的“或门”)。74LS273为八D触发器, 8个D输入端分别接数据总线D0~D7,8个Q输出端接LED显示电 路L0~L7。 2、编程从键盘输入一个字符或数字,将其ASCⅡ码经过这 个输出接口输出,根据8个发光二极管发光情况验证正确 性。 3、按下面图4-2-2简单并行输入接口电路图连接电路 (74LS244插通用插座,74LS32用实验台上的“或门”)。 74LS244为八缓冲器,8个数据输入端分别接逻辑电平开关 输出K0~K7,8个数据输出端分别接数据总线D0~D7。 4、用逻辑电平开关预置某个字母的ASCⅡ码,编程输入这 个ASCⅡ码,并将其对应字母在屏幕上显示出来。 5、接线:1)输出 按图4-2-1接线(图中虚线为实验所需接线,74LS32为实验 台逻辑或门) 2)输入 按图4-2-2接线(图中虚线为实验所需接线,74LS32为实 验台逻辑或门) 三、硬件连线图 1、I/O地址译码
关于GLP实验室建设的软硬件要求 GLP(Good Laboratory Practice)即优良实验室的质量管理规范。应用于药品的非临床安全性评价研究的实验室,其目的作用是为了提高药品非临床安全性评价研究(即毒理学研究)的质量,确保实验资料的真实性、完整性和可靠性,最大程度排除由于偶然的误差带来的影响,尽早发现和改正这类错误,并在事后纠正和追究其原因。GLP的基本精神在于怎样减少人为误差,以得到可信性高的实验数据,以保障人民用药安全。 1、GLP的由来和发展 最早提出GLP是缘于20世纪全世界出现了许多严重的药物中毒事件。如上世纪30-70年代,就有美国的二硝基酚事件,死亡了177人,美国二甘醇磺胺事件,死亡107人,欧美沙利度胺(反应停)事件,上万名婴儿短肢畸形,日本氯碘喹啉事件,上千人失明或下肢瘫痪。1975年美国FDA检查了美国二家最大的新药安全性评价实验室(工业生物实验室IBT和生物检测公司实验室BIT)的资料,发现有很多的问题。主要有实验设施条件差,原始记录不全面、不准确、无签名和日期、保管不当,报告与原始记录不一致,试验方案不合理及不按照方案实施,实验动物无恰当的编号,致使不同组的动物放错,工作人员未进行培训,管理者缺乏对工作人员的有效监督,对濒死动物未做病理检查,不重视实验动物的饲养管理。随后又对好几个实验室进行了检查,其问题相似。检查结果震惊了国会和政府部门。于是由FDA的官员和有关专家联合组成一个起草委员会,制定提高安全性研究质量的管理法规,即GLP。明确了新药安全性研究的质量必须依靠法规管理。1976年11月公布了初稿并试行,1978年作为联邦法规正式颁布于1979年6月生效。20世纪80年代以来世界上有20多个国家先后实施了GLP。如日(81)、英(82)、法、德(83)、西班牙、瑞典(85)、意大利、荷兰、韩(86)瑞士、比利时(88)以及加拿大、澳大利亚等。我国也发现了许多药物中毒事件。如:野金针菇致白内障,双黄连注射液致死,清开灵注射液过敏,强痛定和二氢挨托啡的药物依赖等。我国1993年12月国家科委发布了《药品非临床研究质量管理规定》(试行),1999年9月国家药
综合实验报告 ( 2013-- 2014年度第 二 学期) 名 称: 硬件设计与实践 题 目: 智能风扇程序设计 院 系: 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数: 2 成 绩: 日期:2014年7月11 日
硬件设计与实践 任务书 一、目的与要求 1.掌握8255/8253工作方式,掌握8255/8253集成电路芯片的接口电路硬件设计与连接方法。 2.掌握A/D和D/A转换的基本原理。 3.巩固和加深对微机原理基本知识的理解,学会查找资料、设计方案、以及单元电路等,进一步提高学生综合运用学过的相关软件、硬件知识,分析解决实际问题的能力。 4.要求: (1)用4个按键来实现对“风速”、“风种”、“定时”、“停止”的不同选择。 (2)用三个发光二极管来表示风速的弱、中、强三种状态;用三个发光二极管来表示风 种的正常、自然、睡眠三种状态;用二个发光二极管来表示定时30分或30分。 (3)在停止状态时,只有按风速键才有效,按其余三键无效。 (4)用8段数码管显示定时时间。 二、主要内容 设计一个电风扇,具有以下功能 1.电风扇处于停转状态时,所有指示灯不亮,此时只有按“风速”键电扇才会响应,其初始工作状态为“风速”——弱,“风种”——正常,“定时”——连续状态,且相应指示灯亮。 2.电扇一经启动后,再按动“风速”键可循环选择弱、中或强三种状态中的任意一种状态。弱、中、强对应电扇转速由慢到快。 3.按动风种键可循环选择正常、自然或睡眠三种状态中的某一种状态。“风种”在正常位置是指电扇连续运转,在“自然”位置,是表示电扇模拟产生自然风,即运转5秒,间断5秒;在:“睡眠”位置,是产生轻柔的微风,此时风速被设为弱,电扇运转10秒,间断10秒。 4.按动定时键可循环选择连续、30分钟、60分钟、90分钟四种定时方式中的某一种。其两指示灯全灭表示连续状态;全亮表示90分钟定时。 5.在电扇任间工作状态下,按停止键,电扇停止工作,所有指示灯熄灭。 三、进度计划
14.5 实验4:MST 1.实验目的 通过本实验,读者可以掌握如下技能: ①理解MST的工作原理; ②掌握MST的配置。 2.实验拓扑 实验拓扑图如图14-1所示。 图14-1 实验1、实验2、实验4拓扑图 3.实验步骤 我们在网中创建4个VLAN,VLAN1和VLAN2使用MST实例1,VLAN3和VLAN4使用MST实例2 。 (1)步骤1:VTP在交换机上创建VLAN,在S1和S2之间的链路配置Trunk S1(config)#vtp domain VTP-TEST Changing VTP domain name from NULLto VTP-TEST S1(config)#vlan 2 S1(config)#vlan 3 S1(config)#vlan 4 S1(config)#int f0/14 S1(config-if)#shutdown //关闭该接口,以免影响我们的实验 S1(config)#int f0/13 S1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q S1(config-if)#switchport mode trunk S2(config)#int f0/13 S2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q S2(config-if)#switchport mode trunk (2)步骤2:配置MST 只有S1和S2才能支持MST。 S1(config)#spanning-tree mode mst //以上把生成树的模式改为MST,默认时是PVST
实验二组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的功能测试 2、验证半加器和全加器的逻辑功能 3、学会二进制数的运算规则 二、实验仪器及材料 器材 74LS00 二输入端四与非门 74LS86 二输入端四异或门 74LS54 四组输入与或非门 三、预习要求 1、预习组合逻辑电路的分析方法 2、预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理 3、预习二进制数的运算 四、实验内容 1、组合逻辑电路功能测试。 A B G5Y1 Y2 图2.1 (1)用2片74LS00组成图2.1所示逻辑电路。在图中注明芯片和引脚编号。 (2)途中A、B、C接电平开关,Y1、Y2接发光显示管电平显示 (3)按表2.1要求改变输入状态完成真值表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。
2、 测试异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能。 根据半加器的逻辑表达式可知,半加器和位Y 是A 、B 的异或而进位Z 是A 、B 相与,故半加器可用一个继承异或门和两个与非门构成如图2.2。 A B Y Z 图2.2 (1) 按照图2.2完成电路连接。 3、 测试全加器的逻辑功能。 Si G9 Ci A i B i C i-1 图2.2 (1) 写出图2.3的逻辑功能表达式(Y Z X 1 X 2 X 3 S i C i ) (2) 根据逻辑功能表达式列出真值表 (3) 根据真值表画逻辑函数S i C i 的卡诺图 (4) 按原理图选择与非门并接线测试,将结果记入表2.4。
4、测试用异或、与或和非门组成的全加器的逻辑功能。 全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成,在实验中,常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。 (1)画出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑电路图,写出逻辑表达式。 (2)找出异或门、与或非门和与门器件按自己画的图接线。接线时注意与或非门中不用的与门输入线接地。 五、实验报告要求: 1、整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论 2、总结组合逻辑电路的分析方法
A、大盛初级中学实验室硬件条件: 大盛初级中学建有一栋高标准高质量的实验楼,楼内建有标准的理化生、实践实验室各一个,实验准备室3个。采光、光照均达到建设标准,供电到桌,供水到桌,水电到位,有安全消防器材。仪器室配有仪器提篮、仪器小车,规格统一的仪器橱,墙壁张贴各种规章制度。同时,我校加强了实验管理工作。1、实验管理人员专业化,目前有专兼职实验员3人,均通过专业培训持证上岗。2、建立账册制度,实验室有三帐,“教学仪器总账”,“教学仪器明细账”,“低值易耗品帐”,及时记账,帐帐相符,帐物相符。3、仪器存放科学化,仪器橱上都贴有规范的标签,各类仪器按类入橱,陈列有序。4、注意仪器的维护、保养,有“防尘、防潮、防光、防锈、防震、防霉、防冻、防火、防爆、防毒”等“十防”措施。我校的实验开课率达到100%,并全天候开放实验室,周二、周四下午活动课为实验室开放日。学校定期开展实验教学教研活动,提高了实验课的质量。 附:1、实验室管理人员: 1) 档案管理员:一名,现任为:杜玉萍(兼) 2)样品管理员:一名,现任为:田洪升(兼) 3)计算机管理员:一名,现任为:杜玉萍(兼) 4)采购员:一名,现任为:田洪升(兼), 5)设备管理员:一名,现任为:田洪升(兼) 6)安全员:一名,现任为:田洪升(兼) 3、
2、实验室采购账务明细: 物理实验室仪器、标本、模型等共计78173.89元。 化学实验室仪器、标本、模型等共计17869.34元 生物实验室仪器、标本、模型等共计47011.64元 地理仪器、标本、模型等共计5339.07元 数学仪器、标本、模型等共计3465.02元 总计:151858.96元 B、大盛初级中学电教室硬件条件: 大盛初级中学于2008年建起了多媒体教室、语音室。并建起了一个局域网,架设了资源服务器,将办公室、多媒体教室、网络教室全部连接起来,并联通了因特网。2009年开始到现在,靠自已的力量逐步实现了所有办公室、教学楼、实验楼、部分家属区全部连接起来,架设了资源库、邮件系统、电子备课平台、综合管理等平台服务器。实现了集办公、管理、教学一体化的校园网络系统,并通过宽带接入安丘教育网。这样一方面,为学校数据的传送、办公一体化、网络教学及资源的充分利用创造了条件,同时为学校更广泛地利用因特网资源提供了一个平台。我们学校在网络的设计和建设中,始终围绕着以最经济的特点进行设计、规划,从而使网络具有良好的性能价格比。
实验2 单片机结构 一、实验目的 1. 了解MSP430F1xx 单片机结构 2. 掌握P1~P6基本输入/输出有关寄存器功能 3. 掌握计算机中数的表示和编码 4. 掌握汇编语言指令格式 二、实验基本任务 1. 了解MSP430F1xx 单片机结构 运行EW430,新建一个汇编语言程序项目Lab_2,应用提供的asm.s430源文件,编译、连接项目 1)了解MSP430F149单片机结构 利用view/register 查看PC 初值为:0x1100 MSP430F149的所具有的外围模块有(见右图1) 利用view/memory 查看存储器,各空间的首末地址 如下表1所示,则可得出各空间大小,可画出 MSP430F149存储系统空间分配图如图2所示 图1 MSP430F149的外围模块 表1 MSP430F149各空间首末地址 图2 MSP430F149空间分配图 2)了解MSP430F135单片机结构 PC 初值为:0xc000 MSP430F135单片机的外围模块、 各空间的首末地址、以及存储空 间分配图如图3、表2、图4所 示 图3 MSP430F135的外围模块
图4 MSP430F135空间分配图3)思考题 为什么实验板对MSP430F13x、MSP430F14x、MSP430F16x单片机是兼容的?对MSP430F157单片机兼容吗? 答:因为前三者的运算器是相同的,只是外围模块不同,故可兼容;而MSP430F157单片机的运算器和前三者不同,故不可兼容 2. 了解端口P1~P6的选择PxSEL、方向PxDIR、输入PxIN、输出PxOUT各寄存器功能 用短线块将单片机的引脚P2.7~P2.0与发光二极管控制端LED8~LED1短接,引脚P1.7~P1.0 与发光二极管的控制端Key8~Key1短接,运行EW430,进入DEBUG下,修改P1/P2端口,观察现象,并解释 1 原因:当P2OUT.x=0时,端口2的引脚x输出低电平,二极管正向导通,发光;反之,当P2OUT.x=1时,不发光。 2)修改P1DIR=0x00,按表按下相应的按键,记录P1IN的值 原因:当P1DIR=0x00时,按下K.x键时,引脚输入低电平,则P1IN.x=0,反之,当K.x 没按下时,引脚输入高电平,则P1IN.x=1 3. 了解程序计数器PC的变化规律 1)MSP430F149,第一条指令地址:0x1100 内容:mov.w #0x0A00,SP MSP430F135,第一条指令地址:0xC000,内容:mov.w #0x0400,SP 2)不能,因为FFFE~FFFFh区域是只读的 3)在simulator下,修改程序后可以运行,但用GO命令执行后,程序会报错;因为在simulator下,程序只是模拟运行,故可以,但是程序的入口是1100h,故用GO命令执行后,程序会报错。
STEP7硬件组态实例 硬件组态的任务就是在STEP 7种生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统,例如要生成网络、网络中各个站的导轨和模块,以及设置各硬件组成部分的参数,即给参数赋值。所有模块的参数都是用编程软件来设置的,完全取消了过去用来设置参数的硬件DIP开关。硬件组态确定了PLC输入/输出变量的地址,为设计用户程序打下了基础。 组态时设置的CPU的参数保存在系统数据块SDB中,其他模块的参数保存在CPU中。在PLC启动时CPU自动的向其他模块传送设置的参数,因此在更换CPU之外的模块后不需要重新对它们赋值。 PLC在启动时,将STEP 7中生成的硬件设置与实际的硬件配置进行比较,如果二者不符,将立即产生错误报告。
目的:生成一个新项目,完成系统硬件配置文件并将其下载,完成系统配置 步骤: 1、双击SIMA TIC Manager图标,打开STEP7 主画面 2、点击FILE \ NEW,按照图例输入文件名称(TEST)和文件夹地址,然后点击OK; 系统将自动生成TEST项目
3、点亮TEST项目名称,点击右键,选中Insert new object,点击SIMATIC 300 STA TION 将生成一个S7-300的项目,如果项目CPU是S7-400,那么选中SIMATIC 400 STA TION即可。 4、TEST左面的+点开,选中SIMATIC 300(1),然后选中Hardware并双击/或右键点OPEN OBJECT,硬件组态画面 即可打开!
5、双击SIMATIC 300\RACK-300,然后将Rail 拖入到左边空白处。生成空机架。