微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)一軟件實(shí)驗(yàn)：二進(jìn)制到BCD碼轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制到ASCII碼轉(zhuǎn)換教學(xué)目標(biāo)和基本要求：1．掌握簡(jiǎn)單的數(shù)制轉(zhuǎn)換算法2．基本了解數(shù)值的各種表達(dá)方法3.了解如何用查表法將BCD值轉(zhuǎn)換成ASCII值實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：將給定的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，轉(zhuǎn)換成二-十進(jìn)制（BCD）碼：要求將AX拆為三個(gè)BCD碼，并存入result開始的三個(gè)單元。將給定的一個(gè)BCD數(shù)，將其轉(zhuǎn)換成ASCII值：將AX拆為兩個(gè)ASCII碼，并存入result開始的兩個(gè)單元實(shí)驗(yàn)原理：1?計(jì)算機(jī)中的數(shù)值有各種表示方法：二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制和BCD碼等等，掌握各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。BCD碼是用4位二進(jìn)制編碼來表示1位十進(jìn)制數(shù)。本實(shí)驗(yàn)是將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的BCD碼，方法是把二進(jìn)制數(shù)除以1000、100、10等10的各次幕，所得的商即為千、百、十位數(shù)，余數(shù)為個(gè)位數(shù)。查表法：表的初始地址+待查數(shù)據(jù)的原值=待查數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換值實(shí)驗(yàn)步驟：按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的程序框圖，預(yù)習(xí)編寫程序代碼。上機(jī)調(diào)試程序，并在數(shù)據(jù)窗口觀察結(jié)果。思考題：編寫程序，實(shí)現(xiàn)比較一組有符號(hào)數(shù)，找出最大值并將其存入MAX單元中。實(shí)驗(yàn)二用74LS245讀入數(shù)據(jù)，用74LS273輸出數(shù)據(jù)教學(xué)目標(biāo)和基本要求：了解CPU常用的端口連接總線的方法掌握用74LS245進(jìn)行數(shù)據(jù)讀入或輸出學(xué)習(xí)擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/O接口的方法學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)輸出程序的設(shè)計(jì)方法和數(shù)據(jù)鎖存的概念。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用板上的集成電路插座，擴(kuò)展一片74LS245，來讀入開關(guān)狀態(tài)。在通用插座上擴(kuò)展一片74LS273作為輸出口，控制八個(gè)LED燈表示開關(guān)狀態(tài)。用74LS273作為輸出口，控制八個(gè)LED燈循環(huán)左移點(diǎn)亮。實(shí)驗(yàn)原理：在8086系統(tǒng)中，CPU的總線會(huì)掛有很多器件，這就需要使用總線收發(fā)器來增加總線的驅(qū)動(dòng)能力。74LS245就是具有一定驅(qū)動(dòng)能力的三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器，利用它既可以輸出數(shù)據(jù)也可以輸入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)鎖存：通過片選信號(hào)和寫信號(hào)將數(shù)據(jù)總線上的值鎖存在鎖存器中，同時(shí)在其輸出端輸出，當(dāng)數(shù)據(jù)總線上的值撤銷以后，由于鎖存器能夠鎖存信號(hào)，所以其輸出端保持不變，直到下次有新的數(shù)據(jù)被鎖存。本實(shí)驗(yàn)74LS245的8根數(shù)據(jù)線連接8個(gè)開關(guān)，片選地址為CS0，即8000H,讀此地址可以從74LS245讀回開關(guān)的值。本實(shí)驗(yàn)中，輸出鎖存器采用74LS273芯片，片選地址為CS0，即8000H，通過設(shè)置數(shù)據(jù)初值，輸出數(shù)據(jù)后觀察發(fā)光二極管的亮滅狀態(tài)，并通過編程，使小燈循環(huán)點(diǎn)亮。實(shí)驗(yàn)步驟：按照實(shí)驗(yàn)程序框圖，編寫程序代碼。將偉福實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)插上POD8086仿真板，將配套的串行通訊電纜連接好實(shí)驗(yàn)臺(tái)和PC機(jī)。將74LS245的8根數(shù)據(jù)線連接8個(gè)開關(guān)，設(shè)置好開關(guān)的狀態(tài)，打開電源開關(guān)。執(zhí)行WAVE集成調(diào)試軟件，調(diào)試所編的程序代碼，并觀察通過總線收發(fā)器讀回的值?？梢杂脝尾降姆绞綀?zhí)行程序，改變開關(guān)狀態(tài)，再觀察讀回的值。將74LS273的8根輸出線連接8個(gè)LED,打開電源開關(guān)。執(zhí)行WAVE集成調(diào)試軟件，調(diào)試所編的程序代碼，可以用單步的方式執(zhí)行程序，觀察LED燈的亮滅狀態(tài)，再改變所設(shè)置的數(shù)據(jù)初值，重新觀察LED燈的狀態(tài)。思考題：74LS245引腳E和DIR的作用？在8086系統(tǒng)中需要幾片74LS245芯片增加總線驅(qū)動(dòng)能力？3．如何通過修改程序，實(shí)現(xiàn)小燈的循環(huán)右移點(diǎn)亮，且每次亮兩個(gè)燈？

實(shí)驗(yàn)三8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和基本要求：1.學(xué)習(xí)8088/8086與8253的連接方法2．學(xué)習(xí)8088/8086對(duì)8253的控制方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.利用8088/8086外接8253可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)：要求計(jì)數(shù)5個(gè)外部脈沖后，小燈亮。應(yīng)用8253定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)小燈每一秒鐘輸出狀態(tài)發(fā)生一次反轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)原理：1．在本實(shí)驗(yàn)中，計(jì)數(shù)器按方式0工作，即十六位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)設(shè)置好后，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。如果要讀入計(jì)數(shù)器的值，要先鎖存計(jì)數(shù)值，才能讀到計(jì)數(shù)值。本實(shí)驗(yàn)所設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)值為5,即外部5個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器值加1,同時(shí)OUT引腳輸出一個(gè)高電平。實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將OUTO接到LED上，觀察計(jì)數(shù)器是否工作。用8253實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，如果定時(shí)常數(shù)過大，可以采用兩級(jí)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)的方式，利用實(shí)驗(yàn)板上的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為第一級(jí)的輸入信號(hào)，經(jīng)過兩級(jí)計(jì)數(shù)器的分頻后，輸出接到LED上。實(shí)驗(yàn)步驟：按照實(shí)驗(yàn)程序框圖，編寫程序代碼。按照實(shí)驗(yàn)電路將8088/8086與8253連線。將偉福實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)插上POD8086仿真板，將配套的串行通訊電纜連接好實(shí)驗(yàn)臺(tái)和PC機(jī)，并打開電源開關(guān)。調(diào)試所編的程序代碼。思考題8253有哪幾種工作方式？如何應(yīng)用計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)小燈交替亮5s滅5s?提示：若用4MHZ的輸入信號(hào)，采用16分頻電路，則計(jì)數(shù)器的初值設(shè)定如下：計(jì)數(shù)器0初值n=5000CLK0:f=4MHZ/16=0.25MHZ=250KHZ計(jì)數(shù)器0初值n=5000OUT0:f=250KHZ/5000=50HZ

OUT1:f=50KZ/500=0.1KZT=10s計(jì)數(shù)器1初值n=500計(jì)數(shù)器1初值n=500計(jì)數(shù)器0：00110111=37H計(jì)數(shù)器1：01110111=77H實(shí)驗(yàn)四8255輸入、輸出實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和基本要求：1.了解8255芯片結(jié)構(gòu)及編程方法2.了解8255輸入/輸出實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用8255可編程并行口芯片，實(shí)現(xiàn)輸入/輸出實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用PB口輸入開關(guān)狀態(tài)，用8255PA口作輸出，控制小燈亮滅反映開關(guān)狀態(tài)。利用8255PA口輸出控制8個(gè)小燈循環(huán)右移點(diǎn)亮。實(shí)驗(yàn)原理：可編程通用接口芯片8255A有三個(gè)八位的并行I/O口，它有三種工作方式，在本實(shí)驗(yàn)中，采用方式0工作，即PA，PC口輸出，PB口輸入。本實(shí)驗(yàn)中，8255的/CS端接地址譯碼/CS0,則命令字地址為8003H,PA口地址為8000H，PB口地址為8001H，PC口地址為8002H。PA0-PA7接LED0-LED7,PB0-PB7接開關(guān)K0-K7。數(shù)據(jù)線、讀/寫控制、地址線、復(fù)位信號(hào)板上已接好。實(shí)驗(yàn)步驟：按照實(shí)驗(yàn)程序框圖，編寫程序代碼。按照實(shí)驗(yàn)電路連線。將偉福實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)插上POD8086仿真板，將配套的串行通訊電纜連接好實(shí)驗(yàn)臺(tái)和PC機(jī),并打開電源開關(guān)。調(diào)試所編的程序代碼，觀察8255輸入、輸出情況。思考題：8255兩種控制字的格式是什么？2?編寫一個(gè)程序使8255A的PC3輸出連續(xù)方波，控制小燈交替亮滅，要求用C口的置位復(fù)位控制命令字來編程實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)五八段數(shù)碼管顯示教學(xué)目標(biāo)和基本要求：了解數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用實(shí)驗(yàn)儀提供的顯示電路，在6位數(shù)碼管上顯示任意6個(gè)數(shù)字。實(shí)驗(yàn)原理：LED的主要部分是七段發(fā)光管，通過7個(gè)發(fā)光段的不同組合，可以顯示0—9和A—F共16個(gè)字母數(shù)字，從而實(shí)現(xiàn)十六進(jìn)制數(shù)的顯示。在實(shí)現(xiàn)多位顯示時(shí)，常用動(dòng)態(tài)顯示，即硬件上用公用的驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)各顯示管，在軟件上用動(dòng)態(tài)掃描的方法來實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示，利用眼睛的視覺暫留現(xiàn)象，即可見到相當(dāng)穩(wěn)定的數(shù)字顯示。本實(shí)驗(yàn)儀中共有6位LED顯示，8位段碼、6位位碼是由兩片74LS374輸出，位碼經(jīng)MC1413或ULN2003倒相驅(qū)動(dòng)后，選擇相應(yīng)顯示位。本實(shí)驗(yàn)中，8位段碼輸出地址為0X004H，位碼輸出地址為0X002H，此處X是由KEY/LEDCS決定。在實(shí)驗(yàn)時(shí)將KEY/LEDCS接到相應(yīng)的地址譯碼CS0上，則相應(yīng)的地址為段碼08004H,位碼為08002H。實(shí)驗(yàn)步驟：按照實(shí)驗(yàn)程序框圖，編寫程序代碼，按地址輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的控制。按照實(shí)驗(yàn)電路連線。將偉福實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)插上POD8086仿真板，將配套的串行通訊電纜連接好實(shí)驗(yàn)臺(tái)和PC機(jī)，并打開電源開關(guān)。調(diào)試所編的程序代碼，觀察顯示電路的顯示情況。思考題：LED可分為哪兩種結(jié)構(gòu)？寫出共陽極結(jié)構(gòu)的七段顯示代碼表。如果延時(shí)程序中的初值設(shè)置太大，會(huì)有什么現(xiàn)象？設(shè)置太小，又會(huì)有什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)六A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和基本要求：掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口方法了解A/D芯片ADC0809轉(zhuǎn)換性能及編程3．通過實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用實(shí)驗(yàn)板上的ADC0809做A/D轉(zhuǎn)換器，實(shí)驗(yàn)板上的電位器提供模擬量輸入，編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字量。用8255的PA口輸出到發(fā)光二極管顯示。實(shí)驗(yàn)原理：A/D轉(zhuǎn)換器主要有雙積分式，逐次逼近式和并行式等幾種，實(shí)驗(yàn)用的A/D0809屬于逐次逼近式的8位A/D轉(zhuǎn)換器，每采集一次一般需要100微秒，本實(shí)驗(yàn)采用延時(shí)查詢方式讀入A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)中，0809的/CS端接地址譯碼/CSO,則端口地址為8000H.,8255芯片的/CS端接地址譯碼CS1，則控制端口地址為9003H，PA口地址為9000H，PB口地址為9001H，PC口地址為9002H。PA0-PA7接LED0-LED7。數(shù)據(jù)線、讀/寫控制、地址線、復(fù)位信號(hào)板上已接好。實(shí)驗(yàn)步驟：按照實(shí)驗(yàn)程序框圖，編寫程序代碼。按照實(shí)驗(yàn)電路連線。將偉福實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)插上POD8086仿真板，將配套的串行通訊電纜連接好實(shí)驗(yàn)臺(tái)和PC機(jī)，并打開電源開關(guān)。調(diào)試所編的程序代碼，觀察LED燈的狀態(tài)，改變電位器輸出再繼續(xù)觀察。思考題：如果采用中斷方式讀入結(jié)果，硬件連接上如何實(shí)現(xiàn)？中斷方式和查詢方式有何不同？實(shí)驗(yàn)七電子時(shí)鐘教學(xué)目標(biāo)和基本要求：進(jìn)一步掌握定時(shí)器的使用和編程方法進(jìn)一步掌握中斷處理程序的編程方法進(jìn)一步掌握數(shù)碼顯示電路的驅(qū)動(dòng)方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用CPU的定時(shí)器和實(shí)驗(yàn)儀上提供的數(shù)碼顯示電路，設(shè)計(jì)一個(gè)電子時(shí)鐘格式為：XX.XX.XX,由左向右為：時(shí).分.秒。實(shí)驗(yàn)原理：1.本實(shí)驗(yàn)利用8253做定時(shí)器，用定時(shí)器輸出的脈沖控制8259產(chǎn)生中斷在8259中斷處理程序中，對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)數(shù)，在等待中斷的循環(huán)中用LED顯示時(shí)間。定時(shí)器每Is中斷一次，在中斷服務(wù)程序中，對(duì)秒、分或者小時(shí)加1。3．顯示子程序模塊參照顯示器實(shí)驗(yàn)。硬件接線：顯示電路的KEY/LEDCS接CSO，地址為08000H。8253用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1，8253片選接CS1，地址為09000H。8253時(shí)鐘源CLK1接分頻電路的F/64輸出。分頻器的Fin接4MHz時(shí)鐘。8253的GATE1接VCC。8259中斷INTO接8