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more産品展示--[ZY-105型計算(suàn)機組成原理(lǐ)、微機接口及應用(yòng)綜合實驗台]

ZY-105型計算(suàn)機組成原理(lǐ)、微機接口及應用(yòng)綜合實驗台

一、概述

本産品是計算(suàn)機組成原理(lǐ)及微機接口及應用(yòng)的(de)綜合實驗台,規格:160×75×78cm。二者組合在一個實驗台上,提高(gāo)了(le)規劃化(huà)程度,管理(lǐ)水(shuǐ)平,資源共

享,節省資金,節省實驗室,減少管理(lǐ)人(rén)員,是學校上規模、上檔次的(de)理(lǐ)想選擇。



▲ 計算(suàn)機組成原理(lǐ)部分(fēn):
   
硬軟件配置相對完整、可(kě)支持8位或16位字長、可(kě)以選用(yòng)組合邏輯控制器或微程序控制方案、文字與圖紙資料相對齊全、主要用(yòng)于“計算(suàn)機組成原理(lǐ)”課程的(de)教學與實驗的(de)計算(suàn)機系統。
   
該系統是一台硬件組成相對完備的(de)計算(suàn)機系統,CPU、主存、I/O接口及總線等有一定的(de)典型性,并能驅動最常用(yòng)的(de)計算(suàn)機輸入/輸出設備,用(yòng)戶可(kě)把該機的(de)組成與設計,作爲計算(suàn)機組成原理(lǐ)課程授課的(de)實例内容,理(lǐ)論聯系實際,保證課程各主要章(zhāng)節教學内容的(de)理(lǐ)論深度和(hé)較高(gāo)的(de)實用(yòng)性。
   
該系統提供計算(suàn)機組成原理(lǐ)課所要求的(de)教學實驗功能,實驗手段實用(yòng)先進,學生可(kě)深入到計算(suàn)機CPU内部,查看、測試各主要信号與部件工作狀态,修改已實現的(de)設計,增加自己新的(de)設計,達到“親口嘗梨”的(de)效果,并充許學生從頭完成另一套全新設計。能有效提高(gāo)學生學習興趣,培養學生設計與動手實踐的(de)基本技能,增強學生的(de)創新意識。
   
該系統有很高(gāo)的(de)易學易用(yòng)性。這主要體現在以下(xià)諸方面:
● 該系統中的(de)硬軟件組成是最小配置,體現的(de)是計算(suàn)機硬件系統組成的(de)基本原理(lǐ)和(hé)基礎知識,不過多(duō)地涉及系統性能完善及合理(lǐ)性等問題。這包括小巧的(de)指令系統,最小的(de)監控程序,簡單的(de)控制設計,小的(de)主存和(hé)簡單的(de)輸入/輸出接口等。
● 該 系統的(de)物(wù)理(lǐ)結構設計成全暴露方式。全部線路做(zuò)在一、二塊印制電路闆上,以互不遮蓋方式插接在一起;全部線路芯片以芯片插座與線路闆連接;邏輯線路按功能部件劃分(fēn)在印制闆的(de)不同區域;主闆上安裝有一定數量的(de)開關、按鍵與指示燈;線路闆上布有适當的(de)量測孔,一定數量的(de)跳線夾,用(yòng)以人(rén)爲設置機器故障可(kě)變更設計。
● 該系統提供适當的(de)軟件支持與常規輸入/輸出外設接入支持,它即是學習計算(suàn)機組成原理(lǐ)知識的(de)必備部分(fēn),也(yě)提供了(le)完成多(duō)項教學實驗的(de)最先進的(de)實驗手段。配備适當的(de)軟件系統是我們突出強調的(de)重要目标之一。
● 該 系統提供最齊全的(de)設計、實現、操作使用(yòng)的(de)資料。這是保證教師與學生在教學過程中用(yòng)好、學好有關知識的(de)重要條件。包括全部圖紙、器件清單、印制闆上的(de)器件布局、可(kě)編程器件的(de)邏輯内容,指令格式與功能,微指令格式及微程序清單,組合邏輯的(de)指令執行流程表化(huà)簡後的(de)全部程序、交叉彙編程序源程序清單。
▲ 微機接口及應用(yòng)部分(fēn):
通(tōng)用(yòng)微機接口實驗系統适用(yòng)于86系列微機原理(lǐ)課程,綜合了(le)各學校講課及實驗老師的(de)
意見,增添了(le)系統的(de)開放能力和(hé)靈活性。爲提高(gāo)學生獨立思維和(hé)動手能力,對計算(suàn)機硬件要求較高(gāo)的(de)專業,提供了(le)開放的(de)實驗平台并新增加了(le)微機控制實驗,使這門課程的(de)實驗更加深入完整。爲适合基礎教學的(de)需要,增添了(le)數字電路的(de)實驗線路,可(kě)進行TTL集成電路的(de)實驗。這一嶄新的(de)系統實現了(le)專業基礎課(數字電路)、專業課(微機原理(lǐ))、課程設計和(hé)畢業設計(微機應用(yòng))的(de)三合一,真正做(zuò)到了(le)一機多(duō)用(yòng)。
本系統如與微機結合,充分(fēn)利用(yòng)了(le)微機自身的(de)軟件、硬件的(de)強大(dà)功能和(hé)豐富資源,學生在實驗時可(kě)通(tōng)過微機鍵盤直接輸入彙編語言程序(80888086)或C語言等其他(tā)高(gāo)級語言程序,并可(kě)随意調試更改,控制程序運行。實驗電路的(de)連接,采用(yòng)了(le)國家專利獲獎産品“自鎖緊”插座及導線,使接線更方便、接觸更可(kě)靠、使用(yòng)更耐久。
配合本系統,我們特爲教師提供了(le)教師實驗指導書,書中對上述二十多(duō)個實驗都寫有實驗目的(de),實驗電路以及彙編語言和(hé)C語言的(de)參考程序清單(提供程序軟盤),供教師參考,減輕了(le)教師備課和(hé)輔導實驗的(de)工作量。此外還提供參考教材和(hé)學生用(yòng)實驗指導書。
二、技術指标與配置:
▲ 計算(suàn)機組成原理(lǐ)單元
  1
、機器字長8位或16位,即運算(suàn)器、主存、數據總線均可(kě)以是8位或16位,但地址總線都是16位。
  2
、指令系統,基本指令系統分(fēn)爲8位或16位兩種,支持多(duō)種基本尋址方式。其中一部分(fēn)指令已實現,用(yòng)于設計監控程序和(hé)用(yòng)戶的(de)常規彙編程序,尚保留多(duō)條指令供實驗者自己實現。請注意,由8位字長和(hé)16位字長分(fēn)别構成的(de)是兩套完全不同的(de)指令系統,甚至于都很難考慮它們之間的(de)兼容性,故由8位字長或16位字長組成的(de)是兩種完全不同的(de)計算(suàn)機系統。
  3
、主存最大(dà)尋址空間是36K字節(8位機)或18K字節(16位機),基本容量爲8K(字節或16位的(de)字)容量的(de)ROM和(hé)2K(字節或16位的(de)字)容量的(de)RAM存儲區域。還可(kě)以進一步的(de)完成容量擴展的(de)教學實驗。
  4
、原理(lǐ)上講,主振可(kě)在幾百KHZ2MHZ之間的(de)選擇。
  5
、運算(suàn)器由2片或4片位片結構器件級聯而成,片間用(yòng)串行進位方式傳遞進位信号。ALU實現8種算(suàn)術與邏輯運算(suàn)功能,内部包括16個雙端口讀出、單端口寫入的(de)通(tōng)用(yòng)寄存器,和(hé)一個能夠自行移位的(de)乘商寄存器。設置C(進位)、Z(結果爲0)、V(溢出)和(hé)S(符号位)四個狀态标志位。
  6
、控制器采用(yòng)微程序和(hé)硬布線兩種控制方案實現,可(kě)由實驗者自行選擇。實驗人(rén)員可(kě)方便地修改已有設計,或加進若幹條自己設計與實現的(de)新指令,新老指令同時運行。
  7
、主機上安裝有一路INTEL8251串行接口,可(kě)直接接計算(suàn)機終端,或接入一台PC機作爲自己的(de)仿真終端。選用(yòng)了(le)MAX202倍壓線路,以避免使用(yòng)+12V和(hé)-12V電源。
  8
、在主闆上設置了(le)一定擴展實驗用(yòng)的(de)器件插座,提供擴展内存和(hé)各種輸入/輸出接口實驗所需的(de)地址、數據的(de)控制等信号,以便支持在主闆上完成這種擴展實驗。
  9
、在主闆的(de)右一角位置,設置了(le)完成中斷教學實驗的(de)全套擴展實驗。
  10
、在主闆上設置有一些撥數開關和(hé)微型開關、按鍵和(hé)指示燈,支持最低層的(de)手工操作方式的(de)輸入/輸出和(hé)機器調試。闆上還有支持教學實驗用(yòng)的(de)一定數量的(de)跳線夾。
  11
、實驗機硬件系統,主要功能部件劃分(fēn)在大(dà)一些的(de)水(shuǐ)平放置的(de)一塊印制電路闆的(de)不同區域,微程序控制器的(de)主要部分(fēn)劃分(fēn)在小一些的(de)垂直插接的(de)一塊印制電路闆上,所有器件都用(yòng)插座插接在印制闆上,便于更換器件。
  12
、實驗計算(suàn)機使用(yòng)單一的(de)5V、最大(dà)電流3A的(de)直流模塊電源,所耗電流在1.52A之間。電源模塊安裝在水(shuǐ)平電路闆右上角位置,220V交流電通(tōng)過電源線插送到電源插座上,并用(yòng)一個開關控制交流電源的(de)接通(tōng)或斷開。
  13
、闆上安裝了(le)很多(duō)發光(guāng)二極管指示燈,用(yòng)于顯示重要的(de)數據或控制信号的(de)狀态。
▲微機接口及應用(yòng)單元:
  1
、系統組成:一塊PC總線擴展卡、一塊主闆、鍵盤顯示實驗闆及連接電纜。
  2
、實驗内容:I/O地址譯碼、82558253ADC0809DAC0832等接口電路;邏輯電平開關、發光(guāng)二極管顯示、七段譯碼管顯示、時鍾、信号發生器、邏輯筆等輔助電路。
  3
、實驗插座:一個40芯、二個20芯、一個16芯、二個14芯組件插座供擴展實驗電路使用(yòng)。
  4
TTL實驗電路:與、或、非、觸發器等。
  5
+5V、±12V電源盒。
三、實驗内容:
▲計算(suàn)機組成原理(lǐ)單元
   
該實驗分(fēn)爲基本實驗和(hé)可(kě)選實驗,基本實驗指學習計算(suàn)機組成原理(lǐ)課通(tōng)常要完成的(de)實驗項目,通(tōng)過這些實驗可(kě)達到學習基本原理(lǐ)和(hé)訓練基本技能的(de)目的(de)。可(kě)選實驗是指教學機支持的(de)那些難度較大(dà)的(de)需要較長時間完成的(de)實驗項目,這些實驗可(kě)作爲課程設計的(de)内容或用(yòng)作畢業設計的(de)題目。

A、基本實驗 

1.基礎彙編語言程序設計               5.串行口輸入輸出實驗  

2.脫機運算(suàn)器實驗                     6.微程序控制器實驗

3.組合邏輯控制器實驗                 7.編程序控制器實驗

4.主存儲器實驗 

B、可(kě)選實驗(課程設計、畢業設計)
  1
、故障診斷的(de)設計與實現
  2
、用(yòng)一台正确運行的(de)實驗機輔助調試另一台實驗機
  3
、實驗機的(de)監控程序、交叉彙編程序的(de)修改與擴充的(de)實驗
  4
、擴充的(de)輸入/輸出接口、設備與驅動程序的(de)實驗
  5
、設計與實現一套全新指令系統的(de)CPU      

6、軟盤驅動器的(de)接口與驅動線路實驗

▲微機接口及應用(yòng)單元          
A
、第一類:TTL集成電路實驗(數字電路課)
  1
.與、或、非門等門電路實驗         4.集成計數器及寄存器
  2
.組合邏輯電路實驗(半加器、全加器等)   5.譯碼器和(hé)數據選擇器等
  3
.觸發器實驗(RSDJK等)         6.單穩态觸發器等波形實驗
B
、第二類:微機接口實驗(微機原理(lǐ)課)
  1
I/O地址譯碼實驗              5A/DD/A轉換實驗
  2
.簡單并行接口實驗              6.可(kě)編程定時器/計數器實驗
  3
.可(kě)編程并行口實驗(一)(二)        7.七段數碼顯示實驗
  4
.串行通(tōng)訊實驗(82518250)         8.中斷實驗和(hé)DMA通(tōng)訊實驗
C
、趣味性實驗及控制實驗(微機應用(yòng)課)
  1
.競賽搶答(dá)器實驗               6.步進電機控制實驗(加選件)
  2
.數字錄音(yīn)機實驗               7.直流小電機控制實驗(加選件)
  3
.電子琴實驗(加選件)             8.集成電路測試實驗
  4
.交通(tōng)燈控制實驗               98279鍵盤、顯示控制實驗(加選件)
  5
.繼電器控制實驗

 



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