微机原理实验指导书(09-10-1).doc

伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®微机原理与接口微机原理与接口实验指导书实验指导书广州大学实验中心物理与电子工程学院伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®目目 录录一．伟福实验系统组成和结构 1.1 实验系统主机的硬件组成 1.2 实验系统的 EX88B 仿真板简介 1.3 实验系统的使用方法 二． 8088/86 CPU 系列实验说明 2.1 系统的启动 2.2 8088/8086 CPU 系列实验软件设置 三．实验项目 实验一 熟悉 Lab6000 实验系统，初级程序的编写与调试 实验二 简单程序的编写与调试 实验三 分支程序设计 实验四 循环程序设计 实验五 子程序设计 实验六 8255 输入、输出实验 实验七 8251A 串行通讯实验 实验八 8253 计数器实验 实验九 8259 外部中断实验 实验十 8237 DMA 实验 实验十一 D/A 转换与 A/D 转换实验 实验十二 多功能 I/O 接口扩充设计 实验十三 电子时钟设计 实验十四 数据采集系统设计四. 附录 4.1 八段数码管显示 4.2 键盘扫描显示实验 4.3 电子时钟 4.4 DMA 控制器 Intel8237伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®一．伟福实验系统组成和结构一．伟福实验系统组成和结构Lab6000 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，减轻学生工作量同时 也提供了需较多连线的扩展性实验，以进一步锻炼学生的实践开发能力此外， 系统还为学生提供了强大的软、硬件调试手段1.1 实验系统主机的硬件组成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、MCS96 CPU 也可以和 8088／8086CPU 组合完成各种实验本实验箱 拥有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1、逻辑电平开关电路 实验箱上有 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、LED 电平显示电路图 2： LED 电平显示电路图 1： 逻辑电平开关电路伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®实验箱上装有 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3、单脉冲电路 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 正脉冲和负脉冲伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®4、逻辑门电路 本实验箱提供系列门电路：非门，或门，与门，D 触发器逻辑门电路由 7400 和 7404 组合实现5、逻辑测量（逻辑笔）电路 本实验箱上有逻辑测量电路，如图 5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） 图 5： 逻辑笔电路6、4 MHz 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，图 3： 单脉冲发生电路或门 与门 非门图 4：逻辑门电路伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®经过分频后，能得到 2M、1M、500K、250K、125K、62.5KHz 多种频率的脉冲 信号。

7、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） 8、串口通信程序实验插孔 做串行通信实验时，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 电平本实验箱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，再通过实验箱的“用户串口”接到 PC 机或其它 RS232 设备，实现数据互传9、六位 LED 数码显示器和 4×6 键盘电路 本实验箱的 LED 显示电路和键盘电路如图 8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 8，做键盘和 LED 实验时，需将 KEY/LED CS 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/LED CS 决定图 6-2： 脉冲分频电路图 6-1 ：4 MHz 脉冲产生电路图 7： 电位器伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®例如将 KEY/LED CS 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 8： 键盘及 LED 显示电路伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®10、存储器电路 本实验箱上有一片 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 RAM CS 来选择不同的地址段，以适应不同的应用电路。

11、8255 端口扩展电路12、A/D 转换电路 实验箱上有一个 0～5V 的可调电位器，将可变电压输出端接入 A/D 转换电路的 输入端，通过 CPU 软件处理，读进 A/D 转换值，再将转换值送数码管显示 我们可以调节电位器，使之输出不同电压值，通过数码管的显示，检验 A/D 转 换正确与否图 9：8255 端口扩展电路伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®图 10：A/D 转换电路13、D/A 转换电路我们可以通过软件编程控制 D/A 转换芯片 DAC0832，输出相应电流值，经 过采样电路取出模拟量电压值，用电压表测量电压输出端子，读出电压值14、16×16 LED 点阵电路图 11： D/A 转换电路伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®15、8251A 串行口扩展电路伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®16、8253 定时器/计数器扩展电路17、8259 中断扩展电路18、8237 DMA 扩展电路伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®19、4－16 译码器20、实验电路插座 本实验箱具有 1 个 40 芯通用电路插座，每个插座的全部引脚都被引出到相应的 插孔，40 芯通用插座可兼容 28 芯、24 芯、16 芯和 14 芯插座。

利用这个插座， 可对双列直插式的各种微机芯片进行实验21、总线插孔本实验箱上有三排总线插座，用于引出各种总线信号，其中 AD0～AD7 为 8 根数据总线，A0～A15 为 16 根地址总线另外 ALE，RD，WR 为控制总线 与 CPU 相关的一些控制信号和 I/O 信号例如 P1 口、RXD、TXD 等信号在相应 的仿真板上 22、地址译码插孔伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®片选号地址范围 CS008000H～08FFFH CS109000H～09FFFH CS20A000H～0AFFFH CS30B000H～0BFFFH CS40C000H～0CFFFH CS50D000H～0DFFFH CS60E000H～0EFFFH CS70F000H～0FFFFH1.2 实验系统的实验系统的 EX88B 仿真板简介仿真板简介 进行 8088/86 的实验时，需将 EX88B 仿真板插在实验箱上，EX88B 仿真板如图：IO/M：用于选择访问外设还是存储器1.3 实验系统的使用方法实验系统的使用方法 本实验系统具有三种使用方法： 1、无系统机，仅用实验箱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、无实验箱、无仿真器，仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®二．二． 8088/86 CPU 系列实验说明系列实验说明2.1 系统的启动系统的启动 进行 8088/86 CPU 实验时，并插上 EX88B 仿真板 将配套的串行通讯电缆的一端与实验台的 RS232 9 芯 D 形插座相连，另一端 与 PC 相的串行口相连 将实验台的电源线与 220V 电源相连 （实验结束后应拔下） 打开实验台电源开关，红色电源指示灯亮仿真开发器初始化成功后，会在 LED 上显示‘8088’ 打开计算机电源，执行 WAVE 集成调试软件 注意： 无论是集成电路的插拔、通讯电缆的连接、跳线器的设置还是实验线路的连接， 都应确保在断电情况下进行，否则可能造成对设备的损坏 实验线路连接完成后，应仔细检查无误后再接通电源2.2 8088/8086 CPU 系列实验软件设置系列实验软件设置 WAVE 集成调试环境应设置如下： 仿真器型号：伟福 Lab6000 实验箱 仿真头型号：8088/86 实验 （8088/86） 语言设置对话框各命令行应设置如下： 编译器路径 ： 一般情况下为 C:\COMP86,也可设为你自己的安装路径。

ASM 命令行： ‘/zi /l’ C 命令行： ‘ -mt -v -y -c’ LINK 命令行：‘/m /l /v’伟福 Lab6000 单片机仿真实验系统 自动检测®三．实验项目三．实验项目实验一实验一 熟悉熟悉 Lab6000 实验系统，初级程序的编写与调试实验系统，初级程序的编写与调试 一、一。