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工业通信网与控制技术实验教学大纲2010下

工业通信网与控制技术实验教学大纲2010下
工业通信网与控制技术实验教学大纲2010下

《工业通信网与控制技术》实验教学大纲

课程类别:专业必修课课程代码:

实验学时:16 上机学时:学分: 1

适用专业:自动化

实验中心(室):数字系统实验室(41305)

一、实验目的与任务

拓展和加深学生对已学过的理论知识的理解,从而掌握比较全面的专业知识;培养学生实际动手能力,掌握工业通信网络的操作技能,逐步形成解决专业工程技术问题的能力;通过对实验系统的硬件连接,软件编写实现控制功能,使学生更深刻的理解工业通信网的工作原理、功能和特性。

二、实验教学的基本要求

要求学生掌握实验所运用的理论知识,学会熟练操作实验仪器,能够熟练连接硬件并编写程序实现控制功能。

三、实验内容与学时分配

四、考核方法及成绩评定

该实验不进行考试,成绩构成=考勤10%+动手能力70%+报告整理20%

1、根据学生的考勤情况、现场实验结果和实验报告综合决定该学生的实验成绩

2、根据学生完成的各个实验的成绩,算出其平均分数,最后出该学生的实验成绩

五、实验指导书

一、基于RS-232的数据传输(一) (3)

二、基于RS-232的数据传输(二) (6)

三、字符串数据的传输 (8)

四、二进制数据的打包处理 (11)

五、工业通信网中的数据校验 (14)

六、工业通信网中的上位机界面实现 (16)

七、综合设计——基于PC的网络电子钟 (19)

一、基于RS-232的数据传输(一)

——串口键盘的简易实现

1. 实验目的

1)掌握计算机串口与外部设备(单片机控制板)的连接方法。

2)掌握单片机利用C语言编程实现数据发送的方法。

3)了解串口调试的方法。

2.实验设备

计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。

3.实验基本原理

串行口对控制系统而言意义重大,它可以实现控制系统设备间的通讯。就本实验采用的设备(单片机控制板)而言,它可以实现的控制板数据传输到电脑端,也能实现电脑对单片机控制板的操作。

串行通信多位数据在一根数据线上顺序进行传送,其速度比并行通信要慢。电路简单,适合多数位、长距离通信。采用某些手段可以提高传输距离。主要有异步通信和同步通信两种。

A、异步通信:传输数据常以字节为单位分组,每组数据前后分别加一位起始位和停止位(还可增加),可在停止位前加一位校验位。这组数据称为一帧。异步通信中收发两端必须保证相同的速率,及每秒钟的发送位数(一位一位发送),因此有波特率的概念bps,常用的有300、600、900、1200、2400、4800、9600、19200、38400、115200等。

B、同步方式:以字节为单位,每次传输1~2个同步字符,若干数据和校验字符,同步自符起联络作用。为达到完全同步,常采用同步时钟(调制方式或专线)。传输速度快,适于高速通信。

另外,根据通信线路的工作方式,又分为单工、半双工和全双工三类。

MCS-51内部含有一个可编程全双工串行通信接口,具有UART的全部功能。该接口不仅能同时进行数据的发送和接收,也可作为一个同步移位寄存器使用(由工作方式决定)。

在进行异步通信时,数据的发送和接收分别在各自的时钟(TCLK和RCLK)控制下进行的,但都必须与字符位数的波特率保持一致。MCS-51串行口的发送和接收时钟可由两种方式产生,一种是由主机频率fosc 经分频后产生,另一种方式是由内部定时器T1或T2的溢出率经16分频后提供。

由于PC机上的RS-232串行口接口电平为正负15V,而单片机为TTL电平,因此单片机要通过RS-232与PC机进行通信时需要进行电平转换,另外PC机的RS-232接口早期是为Modem通信设计的,目前保留的多为DB9接口,在这个接口中有9个引脚,除了地线和串行输入输出信号外,其他均为辅助信号,在进行某些数据传输时,这些辅助信号可以不予考虑,因此我们只用了3条线,即地线、TXD和RXD。实验电路如图1-1所示

R P1

图 1-1 单片机系统RS-232与矩阵键盘接口

4.实验内容

1)编写单片机串口初始化程序,要求入口参数为波特率,出口参数为真假,初始化成功返回1否则返回0。

2)实现单片机矩阵键盘8=4*2的扫描,将按键结果通过串口发送给PC机,PC机用串口调试助手观测如图1-2所示。

图1-2 串口调试助手界面

3)使用串口调试助手的非十六进制观测(ASCII码),将矩阵键盘的8=4*2个按键分别重新编码为0~7,以及重新编码为以下键信息:enter、tab、left、‘*’、‘#’、‘.’。

5.实验步骤

(1) 基本步骤:

a. 切断开发板电源,将串口线和下载线连接到开发板后重开电源。

b. 编写串口初始化程序对串口进行初始化,初始化后以1秒钟为间隔向串口发送单一字符比如‘Y’,观

察串口调试助手收到的数据,分别用16进制和非16进制显示,记录现象。

c. 编写键盘扫描程序(不能使用P3.0和P3.1,所以键盘成为8=4*2),将按键的键值送串口传给PC机

显示(16进制显示)。

d. 将键盘扫描结果进行转换后,送PC机显示(实验内容3要求)。

(2)发挥部分:

a.将实验中的各个功能模块写成函数的形式,如串口初始化函数,发送单个字符函数,键盘扫描函数等等,设计函数的入口和出口参数。

b.修改串口初始化函数,将入口参数改为结构体指针,使入口参数扩展为:波特率、通信方式、奇偶校验等信息。

6.实验报告要求

1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。

2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思,同时将调试过程作详细记录。

3) 记录完整的实验程序,同时将程序分块化,对程序进行注释,并且标注好每部分程序块功能及关键语

句的作用。

4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。

7.实验预习及思考题

1) 课前预习好编程的基本知识。程序的基本概念、*.asm、*.c、*.hex、*.uv2所表示的文件类型等。

2) 复习单片机相关知识。串口的应用、矩阵键盘的扫描及其编程。

3) 思考RS-232所使用的3条线的连接方式:计算机和单片机分别有自己的TXD,RXD,GND应该如何连接。

4) 思考串口调试助手种16进制和非16进制显示的区别和原由。

5) 思考如何将一串数据发送给PC机,如“hello world!”。

提示:由于单片机芯片烧录时需用到P1口,故在烧录过程中P1.5、P1.6、P1.7口不应有导线连接,否则易引起实验台初始化失败等错误(烧录完成后可以进行连接)。

二、基于RS-232的数据传输(二)

——网络控制PWM调光

1. 实验目的

1) 了解PWM调光的基本原理与编程实现。

2) 掌握单片机利用C语言编程实现数据接收的方法。

3) 了解串口调试的方法。

2.实验设备

计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。

3.实验基本原理

1) PWM调光:发光元件为发光二极管,直接有单片机的IO口进行控制电路如图2-1所示。PWM即脉宽调制,就是固定矩形波的周期,改变其高电平的宽度(脉冲宽度)对整个周期的影响来实现调节光的亮度。实际上周期固定,周期对高电平作用的平均化相当于平均电压,因此高电平的宽度即占空比与平均电压成正比,从而实现了调整输出电压的目的。采用PWM方式的一个好处是,由于输出电压为5V的TTL电平,不会出现调电压出现的低于发光二极管的开启电压的情况,所以优于直接调电压控制发光亮度的方式。

图 2-1 单片机系统RS-232与LED电路

2) 串口数据接收:串口接收数据有两种方式,一种是查询,另一种是中断。查询的方式编程简单,但是耗费CPU资源,中断的方式编程需要考虑的问题比较多,但是程序执行效率很高,可以根据需要进行选择。

4.实验内容

1) 编写并调试PWM调光程序(可以使用按键控制进行调光)。

2) 编写串口初始化程序和串口接收程序(通过串口调试助手进行测试)。

3) 将两部分程序融合,并进行调试,通过串口调试助手发送占空比(可以用16进制方式)。

5.实验步骤

(1) 基本步骤:

a.按照实验一进行电路连接。

b.编写串口初始化程序和串口接收程序,在单片机初始化后,采用查询的方式接收数据,将接收的数据送P0口,例如串口调试助手发送的数据为0x55,那么对应的P0口上的发光二极管的状态应该是“亮灭亮灭亮灭亮灭”高位在左。

c.编写PWM调光程序,其中用到两个参数,一个为周期Period,另一个为占空比Duty。注意Period为变量,范围为0~99,改变的是Duty,范围0~99。首先固定Duty为50,下载程序应该看到一个亮度,或者是LED闪烁。然后改变Duty为25,观察并记录现象,改变Duty为75,观察并记录结果。

d.将b.c中的程序合并,把串口发送来的数据送到Duty中,通过串口调试工具改变Duty的值,观察并记录结果。

(2) 发挥部分:

a.将串口接收程序改为中断方式实现。

b.将Duty值的分辨率变为0.1,即Duty可以设成90.8等带有小数点的值,并能够通过串口调试助手传送(可以考虑非十六进制方式)。

c.将Period的值和Duty值同变为可变值,通过串口调试助手进行设置。

6.实验报告要求

1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。

2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思,同时将调试过程作详细记录。

3) 记录完整的实验程序,同时将程序分块化,对程序进行注释,并且标注好每部分程序块功能及关键语

句的作用。

4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。

7.实验预习及思考题

1) 思考对P0口上的发光二极管成组控制和单个控制的方法。

2) 说明串口调试助手各个设定选项的作用(写出简易说明书)。

3) 如何编写一个UART.c驱动文件,专门存放与串口相关的函数,包括初始化、发送、接收、中断接收等。

三、字符串数据的传输

1. 实验目的

1) 掌握使用单片机发送字符串给PC机的编程方法(自定义函数和库函数的使用)。

2) 掌握将PC机发送来的字符串进行解析并转换的方法。

3) 熟悉数码管动静态显示和显示内容的更新方法。

2.实验设备

计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。

3.实验基本原理

在进行数据传输时,我们可以很容易的识别一个字节,但如果是多个字节数据(一帧)我们该如何处理呢?首先我们假定发送的数据为ASCII码,因为ASCII码中定义了各种控制字符方便识别。

1)发送:在前几次试验中,我们可以实现单片机单个字节发送给PC机,这个功能可以写成一个函数如trans_one(unsigned char),当然函数名可以根据需要自己设定,这个函数参数就是要发送的字节,因此很容易想到发送一串字符就是将trans_one这个函数调用多次便可,但是如何来知道发送结束呢?假如字符串发送函数为trans_str(unsigned char *);这里有两种方案供大家参考:第一、函数的参数中多加一个信息,就是要发送的数据的长度;第二、使用字符串结束标志‘\0’来决定发送结束标志。方案二参考程序如下:trans_str(unsigned char *ptS)

{

while(*ptS!=’\0’)trans_one(*(ptS++));

}

2)接收:对于一帧数据的接收我们不可能一个字节一个字节的进行处理,因为收到一个字节后我们还不知道要进行操作的内容,所以,我们要把一帧数据全部收完,解析才知道这一串数据要完成什么任务,因此我们接收数据要设立接收缓冲区,大小以传输数据最大帧大小为标准。另外我们已假定传输的是ASCII码,我们要解析一串数据首先要找到数据头,也就是要定义一个帧头,或者说定义一个是数据协议。例如用’[’和’]’将要传送的数据包起来,在传输中遇到’[’就认为是一帧数据开始,前面如果没有处理完或者断裂的数据丢弃,遇到’]’就认为时一帧结束,程序可以马上解析收到缓冲区的数据,并进行处理。

按键采用独立式按键,连接于P3口,电路见图3-1所示。

数码管显示采用动态扫描方式,也可以将其位段固定,这样子数码管显示内容将是相同的。电路如图3-1所示。共阴数码管,P0为位段,P2为码段。

P1

_S EGM ENT_4

P20P2

图3-1单片机系统RS-232与数码管电路

4.实验内容

1) 给独立式按键指定功能,每个按键控制发送一个字符串给PC 机。 2) 实现ASCII 码和16进制数据的转换。

3) 通过PC 机控制实验板上数码管的显示内容(静态、动态)。

5.实验步骤

(1) 基本步骤:

a .按照实验一进行电路连接。

b .编写串口初始化程序和串口发送接收程序,要求有字符串操作功能。在单片机初始化后,以1s 为间隔不断发送“hello world !”并换行。

c .将按键进行编码,对应一号键则向PC 机发送“the key you presse

d is KEY1”,依此类推。

d .通过串口调试助手发送数据送数码管显示,首先完成静态,即发送单个数据在数码管上显示,然后完成更新整组数据,如发送数据为“1234567”,则对应数码管上显示相应的数字。

(2) 发挥部分:

a .将基本步骤的两部分程序进行整合。

b .能够使用串口调试助手进行波特率的修改(更改后串口调试助手也要使用新的波特率进行通信)。

6.实验报告要求

1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。

2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思,同时将调试过程作详细记录。

3) 记录完整的实验程序,同时将程序分块化,对程序进行注释,并且标注好每部分程序块功能及关键语

句的作用。

4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。

7.实验预习及思考题

1) 采用字符串传输的优缺点。

2) printf函数和sprintf函数的功能与使用方法。

3) SBUF=0x31;和SBUF=’1’的功能区别。

四、二进制数据的打包处理

——网络控制点阵显示内容

1. 实验目的

1) 掌握数据打包的基本原理与方法。

2) 掌握将PC机发送来的打包数据进行解析并转换的方法。

3) 熟悉字模提取工具的应用、点阵显示的方法和点阵在线数据更新方法。

2.实验设备

计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。

3.实验基本原理

字符串的识别是靠字符串中的字符每个对应ASCII唯一编码,但是这样相同的信息量的传输可能会花费更多的时间或者资源。例如传送一个数字1234,如果看做时一个整型数据的话它只占2个字节,内容为0x04,0xd2,而如果看做是字符串它就占4个字节0x31,0x32,0x33,0x34。从空间和时间上都多了一倍,所以采用字符串传输的方式效率相对较低,要提高效率,可以采用直接二进制传输的方式。

可以制定这样的协议:

引导码占2个字节、数据长度占2个字节、数据1..数据n占n个字节、校验码1个字节(校验码在下个实验中介绍)。

例如我们要传送1234这个数据,它的二进制占两个字节,那么我们引导码用0x55,0xaa,数据长度为0x00,0x02,数据为0x04,0xd2,这样当收到2个数据后,接收操作自动结束,虽然看似占用的资源比字符串传输多,但是对于大量的数据传输效率的提升时很明显的。

实际数据包为:0x55,0xaa,0x00,0x02,0x04,0xd2

当单片机串口收到0x55时判断下一个是不是0xaa,如果是0xaa则将后面收到的数据认为是一帧数据。当然这样数据中如果有0x55,0xaa序列就认为是引导码也不对,所以还要有其他的措施,比如超时检测,转义数据等等方式。

实验板载点阵为16*16点阵,是在8*8点阵的基础上扩展而成,而8*8点阵的显示原理与8位LED数码管的动态扫描是相同的。因此可以利用8位LED数码管动态扫描的方法得到16*16点阵的动态扫描显示。

为了节省单片机IO口,采用74LS164移位寄存器作为并行数据输出类似数码管的段码,通过串口的同步方式发送段码数据,用P0口和P2口作为位码选择(当然也可以反用)电路如图4-1所示。

R P1

L_AB2

L_AB4

164

图4-1单片机系统RS-232与LED 点阵电路

4.实验内容

1) 正确连接单片机与点阵电路。

2) 提取汉字的字模,将汉字显示在LED 点阵上。

3) 通过PC 机发送字模数据给单片机,控制单片机在LED 点阵上显示的内容。

5.实验步骤

(1) 基本步骤:

a .按照实验一进行电路连接。

b .将LED 点阵正确的与单片机相连接。

c .使用字模软件提取单个汉字的字模,如“好”,实验所使用的点阵为16*16,因此字模软件做相应的设置。

d .编写点阵显示程序,使点阵能够固定显示“好”。

e .修改程序,使其能够接收PC 机串口调试助手发送的字模数据。

提示:可以使用一个按键使单片机进入等待接收数据状态,同时在数码管或者发光二极管上给出指示。

(2) 发挥部分:

a .实现点阵显示内容的左右或上下滚动,例如在点阵上滚动显示姓名加学号“王维0752111209”。

b .实现应答功能,即当单片机收到数据后回馈应答信号,如:“received 100 bytes ”。

6.实验报告要求

1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。

2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思,同时将调试过程作详细记录。

3) 记录完整的实验程序,同时将程序分块化,对程序进行注释,并且标注好每部分程序块功能及关键语

句的作用。

4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。

7.实验预习及思考题

1) 采用二进制进行数据传输的优缺点。

2) 由于本实验点阵显示用到了串口的同步方式,所以在进行点阵显示的同时不能进行数据传输,如何来

解决这个问题。

3) 实际的点阵显示需要驱动(实验中会发现点阵点亮并不均匀),设计一个点阵显示电路的驱动电路。

五、工业通信网中的数据校验

1. 实验目的

1)掌握网络中最基本的数据校验方法——奇偶校验。

2)掌握数据校验的常用算法和校验、CRC校验。

3)了解和校验、CRC校验的程序设计。

2.实验设备

计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。

3.实验基本原理

串行数据在传输过程中,由于干扰可能引起信息的出错,例如,传输字符…E?,其各位为:

0100,0101=45H

D7 D0

由于干扰,可能使某些位变为1,这种情况,我们称为出现了“误码”。我们把如何发现传输中的错误,叫“检错”。发现错误后,如何消除错误,叫“纠错”。

最简单的检错方法是“奇偶校验”,即在传送字符的各位之外,再传送1位奇/偶校验位。可采用奇校验或偶校验。

奇校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,“1”的个数为奇数,如:

1 0110,0101

0 0110,0001

偶校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,“1”的个数为偶数,如:

1 0100,0101

0 0100,0001

奇偶校验能够检测出信息传输过程中的部分误码(1位误码能检出,2位及2位以上误码不能检出),同时,它不能纠错。在发现错误后,只能要求重发。但由于其实现简单,仍得到了广泛使用。

常用的奇偶校验法为垂直奇偶校验、水平奇偶校验和水平垂直奇偶校验。

另一种数据校验方式为和校验,即将要传输的数据包内所有数据相加,将和最后发送到接收方,接收方将接收到的数据进行相同的处理,最后的和跟收到的校验和比较,如果相同则认为数据正确,否则数据错误,请求重发。

循环冗余码校验CRC是常用的重要校验方法之一。CRC校验采用多项式编码方法,被处理的数据块可以看作是一个n阶的二进制多项式。这里,假定待发送的二进制数据段为g(x),生成多项式为 m(x),得到的CRC校验码为c(x)。

CRC校验码的编码方法是用待发送的二进制数据g(x)除以生成多项式m(x),将最后的余数作为CRC校验码,实现步骤如下。

① 设待发送的数据块是m位的二进制多项式 g(x),生成多项式为r阶的m(x)。在数据块的末尾添加r 个0,数据块的长度增加到m+r位,对应的二进制多项式为G(x) 。

② 用生成多项式m(x)去除G(x) ,求得余数为阶数是r-1的二进制多项式c(x)。此二进制多项式 c(x)就是g(x)经过生成多项式m(x)编码的CRC校验码。

③ 用模2的方式减去c(x),得到的二进制多项式就是包含了CRC校验码的待发送字符串。

CRC校验可以100%地检测出所有奇数个随机错误和长度小于等于r(r为m(x)的阶数)的突发错误。所以,CRC的生成多项式的阶数越高,误判的概率就越小。CCITT建议:2048 Kb/s的PCM基群设备采用CRC-4方案,使用的CRC校验码生成多项式m(x)=x4+x+1 。采用16位CRC校验,可以保证在 1014bit码元中只含有1位未被检测出的错误。在IBM的同步数据链路控制规程SDLC的帧校验序列FCS中,使用CRC-16,其生成多项式m(x)=x16+x15+x2+1;而在CCITT推荐的高级数据链路控制规程HDLC的帧校验序列FCS中,使用CCITT-16,其生成多项式m(x)= x16+x15+x5+1。CRC-32的生成多项式为:

m(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1。

CRC-32出错的概率为CRC-16的10-5。由于CRC-32的可靠性,把CRC-32用于重要数据传输十分合适,所以在通信、计算机等领域运用十分广泛。在一些UART通信控制芯片(如MC6582、Intel8273和Z80-SIO)内,都采用了CRC校验码进行差错控制;以太网卡芯片、MPEG解码芯片中,也采用CRC-32进行差错控制。

m(x) 生成多项式的系数为0或1,但是m(x) 的首项系数为1,末项系数也必须为1。m(x) 的次数越高,其检错能力越强。

4.实验内容

1)编写单片机串口初始化程序,对奇偶校验进行设置。

2)在数码管上显示串口调试助手发送的数据,并用最高位显示校验位数值。

3)编程实现和校验算法,在串口调试助手中发送数据,手动计算校验和,然后在单片机上进行校验,并将校验和显示在数码管上。

4*)编写CRC校验算法,进行CRC数据校验。

5.实验步骤

(1) 基本步骤:

a. 切断开发板电源,将串口线和下载线连接到开发板后重开电源。

b. 编写串口初始化程序对串口进行初始化,要求能通过按键进行串口初始化,通过三个按键进行3种情况的初始化,奇校验、偶校验和不校验。

c. 在串口调试助手中设定不校验,而单片机串口初始化设为奇校验或者偶校验(通过按键操作),将单个字节数据送数码管显示,数码管最高位显示校验位的值,观察现象,记录并总结。

d. 在串口调试助手中设定奇校验或偶校验,重复步骤c中内容。

e. 编程实现和校验算法,在串口调试助手中发送数据,手动计算校验和,然后在单片机上进行校验,并将校验和显示在数码管上。

(2)发挥部分:

a.编写CRC校验算法,进行CRC数据校验。

6.实验报告要求

1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。

2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思,同时将调试过程作详细记录。

3) 记录完整的实验程序,同时将程序分块化,对程序进行注释,并且标注好每部分程序块功能及关键语

句的作用。

4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。

7.实验预习及思考题

1) 课前预习好校验的相关方法以及算法。

2) 思考奇偶校验能否同时进行。

3) 查阅资料了解什么时垂直奇偶校验,水平奇偶校验和垂直水平奇偶校验。

4) 思考如果校验和结果位数变化该如何处理,例如两个8位和为9位,再多个数据位数会更多。

5) 思考这种校验适合字符串数据还是二进制数据,为什么。

六、工业通信网中的上位机界面实现

1. 实验目的

1)了解PC机编写基本程序界面的方法。

2)了解PC机编程控制串口收发数据的方法。

3)了解VB编程的基础知识。

2.实验设备

计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。

3.实验基本原理

在计算机控制中经常会遇到各种各样的程序界面,在这些界面实现数据传输是工程重要问题,可以实现界面编写及数据传输的编程工具很多,例如VB、VC、BC、Delphi等,这些工具都能实现类似的功能,可根据需要进行选取。

4.实验内容:

1)使用VB实现如下图6-1界面。

图6-1 上位机界面

2)编写VB相关程序,实现界面的指示功能。

3)编写单片机程序,能够接收并解析VB编写程序发送的控制指令,能够将按键信息发送给PC机通过VB显示状态。

4*)用VB实现单片机板的数码管的控制。

5.实验步骤

(1) 基本步骤:

a. 使用VB构建如图6-1界面。用到的控件主要有label,shape,timer,mscomm,VScroll。

b. 文字显示使用label,图形用shape,设定圆形或长方形,灯内的D7是在shape上叠加了label。

调整各个控件的位置。各个控件的属性修改如下:

label(指示)只改变caption

label(shape内)改变caption另外需改变backstyle=transparent shape (圆形circle属性) boardcolor=白色

fillcolor =白色

fillstyle =0-solid

shape (矩形rectangle属性)boardcolor=黑

fillcolor =白色

fillstyle =0-solid

timer interval = 1

c. 双击shape内label在弹出的代码窗口中添加程序。实现点击图形改变颜色的功能

Private Sub Label9_Click()

If Shape3.FillColor = RGB(255, 255, 255) Then

Shape3.FillColor = RGB(255, 0, 0)

Else: Shape3.FillColor = RGB(255, 255, 255)

End If

End Sub

d. 步骤c成功后,在该函数后添加发送函数MSComm1.Output=“L7”。

e. 切断开发板电源,将串口线和下载线连接到开发板后重开电源编写单片机程序,使其接收到“L7”

时点亮P1口的第7位上的发光二极管,依次完成其他发光二极管的控制。

f.编写独立按键识别程序,当单片机识别到按键时,将按键信息发给上位机。

g.编写VB程序解析发送来的按键信息,可以现将其放入一个label中显示,在进行解析让图形变化。

VB接收参考程序如下:

Private Sub MSComm1_OnComm()

Select Case https://www.doczj.com/doc/187596745.html,mEvent

' 借着取代底下每一个 case 语句来处理每个事件与错误

' 事件

Case comEvCD ' CD 线的状态发生变化.

Case comEvCTS ' CTS 线的状态发生变化.

Case comEvDSR ' DSR 线的状态发生变化.

Case comEvRing ' Ring Indicator 变化.

Case comEvReceive ' 收到 RThreshold # of

receivetemp = Trim(MSComm1.Input)

Case comEvSend '传输缓冲区有Sthreshold个字符 '

End Select

If receivetemp = "[" Then

receive = " "

ElseIf receivetemp <> "]" Then

receive = receive + receivetemp

' Text2.Text = Text2.Text + receive

receive = ""

Else

counter = counter + 1

End If

End Sub

(2)发挥部分:

a.用VB实现单片机板的单个数码管的控制,使用Label和VScroll。

6.实验报告要求

1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。

2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思,同时将调试过程作详细记录。

3) 记录完整的实验程序,同时将程序分块化,对程序进行注释,并且标注好每部分程序块功能及关键语

句的作用。

4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。

7.实验预习及思考题

1) 课前预习VB编程基本知识,主要包括实验中所用的添加方法,属性修改等。

2) 复习前面实验的内容,熟悉单片机解析串口数据和发送数据给PC的程序编写。

3) 思考开发板上的其他资源如何与上位机连接(组态软件)。

七、综合设计——基于PC的网络电子钟

1.实验目的及要求

1) 能够系统性地总结掌握的知识,将单元模块知识有机的结合在一起。

2) 能够充分协调好硬件与软件之间的相互结合,合理设计硬件电路。

3) 掌握基于RS-232传输的工程基本设计方法。

2.实验设备

计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。

3.实验基本原理

通过网络能够将系统板的时钟(及其他信息)收集到PC机,同时又能通过PC机对系统版进行控制,如设定时间等,由于数据的信息两较大,因此需要在数据帧中设定命令字,以区分后续数据的内容。另外由于数据操作过程中需要保存临时的设定结果,因此应使用缓冲区来暂存相关信息。

4. 设计主要技术指标

1) 在单片机板上实现正确稳定地显示小时(两位数)、分钟(两位数)、秒钟(两位数),同时数码管应无闪

烁问题。

2) 通过按键分别实现时、分信息的调整,方便用户对时间的校准。

3) 在PC机上实现时钟界面,并将单片机板时钟实时传给PC机显示(普通文本)。

4) 可以通过PC机修改单片机板时钟。

5*)入闹铃功能,在单片机板上可以设定闹铃,闹铃时间到给出声音报警,并发送给PC机,同时PC机能够接收闹铃信息并用色块指示,闹铃取消自动回复,PC机能够实现对闹铃的设置。

6*)将实验六的功能加入该时钟。该实验PC界面如图7-1所示。

图7-1上位机界面

5.设计步骤

1) 设计单片机板时钟,使其能够正常显示时分秒信息,并在每一秒发送时间给PC机。

2) 设计PC软件,在Label中显示收到的时间。

3) 在时钟中加入时间调整函数,入口参数为时分秒信息,使用缓冲区,将按键信息先保存在缓冲区,

最后通过确认按键调用时间调整函数进行时间的设定。

4) PC机设定时间,输入使用文本框,固定格式,通过按钮确认发送,单片机解析数据后调用时间调整

函数来设定时间。

5*) 在单片机板上加入闹铃,和时间设定类似,使用缓冲区和函数,闹铃匹配时报警并发送闹铃信息,PC解析后给出指示。

6*) PC机设定闹铃同步骤4)。

7*) 功能拓展,将实验六内容加入。

6.实验报告要求

1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。

2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思,同时将调试过程作详细记录。

3) 记录完整的实验程序,同时将程序分块化,对程序进行注释,并且标注好每部分程序块功能及关键语

句的作用。

4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。

(执笔人:于新业 )

填表说明:

1.“实验性质”、“要求”栏目,可在相应选项中打√;

2.请注明执笔人。

微程序控制器实验

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 项目名称微程序控制器实验 班级

学号 姓名 同组人员 实验日期 一、实验目的与要求 实验目的 (1)掌握微程序控制器的组成原理 (2)掌握微程序控制器的编制、写入,观察微程序的运行过程 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,即使基本做对了,也很难说懂得了些什么重要教学内容; (2)应在实验前掌握所有控制信号的作用,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,又要仔细思考实验有关内容,把自己想不明白的问题通过实验理解清楚; (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。实验报告要交给教师评阅后并给出实验成绩; 二、实验逻辑原理图与分析 画实验逻辑原理图

逻辑原理图分析 微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译个执行,即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列,完成数据传送和各种处理操作。 它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示成为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中,称为控制存储器。 三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析) (1)连接实验线路,检查无误后接通电源。如果有警报声响起,说明有总线竞争现象,应关闭电源,检查连线,直至错误排除。 (2)对微控制器进行读写操作,分两种情况:手动读写和联机读写。 1、手动读写

电子技能实训教学大纲

电子技能实训教学大纲 Final approval draft on November 22, 2020

电子技能实训教学大纲一、实训课程概况: 电子技能实训教学是以学生自己动手,掌握电子技术基础理论、一定操作技能和制作几种实际产品为特色的实训项目。它是电子产品生产基本技能和工艺知识入门的向导,又是创新实践的开始和创新精神的启蒙。电子技能实训教学体系的研究是为了在电子实训教学中使机电、电子专业的学生尽快掌握电子产品的生产工艺的理论,掌握技能、积累经验和提高能力共同发展。为机电、电子专业的学生毕业后尽快适应岗位的需要,改革现行的电子实训教学内容和教学方式,高起点的培养电子产品的设计制造人才,以满足制造业发展对人才的需要。 二、实训课程安排: 本课程分九个实训单元进行。 (一) 电子基本技能实训 (二)电子仪器与线路分析实训 (三)EDA实训 (四)电子综合技能(信号发生器制作)实训 (五)电子综合技能(数字电子钟制作)实训 (六)计算机仿真实训 (七)家用电器维修实训 《电子基本技能实训》教学大纲 实训名称:电子基本技能实训实训课代码: 实训周数:一周实训学分:1 适用专业:工科类修电子技术课程所有专业,适用于本科 一、实训教学的性质和任务 电子基本技能实训是电子、电气类职业技术教育的重要环节,是培养学生实践技能的重要途径之一。本课程从电子元器件识别、检测,通过万用表、电子测量仪器的使用,焊接元器件装配技术,手工设计印制电路板,使学生得到一个基本的实践技能训练机会,为以后的实验、实训课程打下基础。 主要目的和任务:

(一)、掌握电子技术应用过程中的一些基本技能。 (二)、巩固、扩大已获得的理论知识。 (三)、了解电子设备制作、装调的全过程,掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。 (四)、培养学生综合运用所学的理论知识和基本技能的能力,尤其是培养学生独立分析和解决问题的能力。 二、实训教学的主要内容和基本要求 1、电子基本技能实训教学的主要内容及知识、能力、素质的基本要求: (一)、熟练掌握指针式万用表和数字式万用表的使用方法及注意事项。 (二)、熟练识别各种电子元器件;了解各种元器件的作用、分类、性能及其参数。(三)、用万用表对各种元器件进行测试和判别。 (四)、会查阅电子元器件相关手册。 (五)、掌握各种仪器仪表的操作步骤;了解各种仪器仪表的使用注意事项 (六)、掌握各种焊接工具的使用及维护。 (七)、熟悉电子产品的安装及手工焊接技术,能独立完成电子元器件的拆、装、焊。(八)、能独立完成简单电子产品的安装与焊接。 (九)、熟悉电路板的设计原则;了解印制电路板的制作过程。 (十)、掌握简单电子产品(LC振荡器)原理图的绘制。 2、电子基本技能实训教学方法手段的基本要求: 将该实训分成教学模块,由老师逐块讲解示范,再由学生动手实际操作,老师布置实训任务,学生在规定时间内完成,教师随时指导检查,最终使学生熟练掌握该实训的全部内容,并写出实训总结报告。 3、电子基本技能实训教学考核方法的基本要求: 在规定时间内完成实训任务,并且准确设计合理的,成绩优秀(10分); 在规定时间内完成实训任务,但有错误能及时发现并改正者,成绩良好(8分); 在规定时间内完成实训任务,但错误未能改正者,成绩及格(6分); 未能在规定时间内完成实训任务者,成绩不及格(4分)。 各次考核成绩最终汇总量化,同出勤、课堂表现成绩一同计入总成绩。 出勤:10分课堂考核:50分(10分/次*5次) 课堂表现:10分实训总结报告:30分

现代通信网络

网上大部分都是卖书的,加上我也不懂,只能找到这么多了,希望能帮上点忙。 现代通信技术 现代通信技术,一般是指电信,国际上称为远程通信。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。信息传输技术主要包括光纤通信,数字微波通信,卫星通信,移动通信以及图像通信。 概念: 所谓通信,最简单的理解,也是最基本的理解,就是人与人沟通的方法。无论是现在的电话,还是网络,解决的最基本的问题,实际还是人与人的沟通。现代通信技术,就是随着科技的不断发展,如何采用最新的技术来不断优化通信的各种方式,让人与人的沟通变得更为便捷,有效。这是一门系统的学科,目前炙手可热的3G就是其中的重要课题。 概述: 手机通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。不论是在国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。通信就是互通信息。从这个意义上来说,通信在远古的时代就已存在。人之间的对话是通信,用手势表达情绪也可算是通信。以后用烽火传递战事情况是通信,快马与驿站传送文件当然也可是通信。现代的通信一般是指电信,国际上称为远程通信。纵观同新的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段,通信方式简单,内容单一。第二阶段是电通信阶段。1837年,莫尔斯发明电报机,并设计莫尔斯电报码。1876年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。从总体上看,通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施,而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。而现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。数字通信即传输数字信号的通信,,是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适 合与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。数字通信以其抗干扰能力强,便于存储,处理和交换等特点,已经成为现代通信网中的最主要的通信技术基础,广泛应用于现代通信网的各种通信系统。程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。程控交换最初是由电话交换技术发展而来,由当初电话交换的人工转接,自动转接和电子转接发展到现在的程控转接技术,到后来,由于通信业务范围的不断扩大,交换的技术已经不仅仅用于电话交换,还能实现传真,数据,图像通信等交换。程控数字交换机处理速度快,体积小,容量大,灵活性强,服务功能多,便于改变交换机功能,便于建设智能网,向用户提供更多,更方便的电话服务。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从

电工电子技术课程教学大纲

电工电子技术课程教学大纲

一、课程的地位、目的和任务 本课程地位:掌握实验室常用电工电子仪器的使用方法;掌握电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能;了解电子技术的应用和发展概况;为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。 本课程目的: 本课程包含两大方面的内容,即电工技术与电子技术,目的是培养学生掌握电工技木和电子技术的基础理论知识和实验技能,并在实验实月训基础上,能根据机电设备的运行要求,完成继电器-接触器控制电路的设计与调试。 本课程任务: 1.掌握电工技术领域中基本理论、基本知识和基本分析方法;初步掌握一般电路和电子电路的分析方法。 2.了解常用电子器件的作用和功能,并能正确使用 3.受到必要的实验技能训练,能使用最常用的电工电子仪表,能独立完成不太复杂的电工电子实验,养成严谨的科学作风。 4.了解电工电子技术领域中的新理论、新技术、新知识。 二、本课程与其它课程的联系 前修课程:高等数学、普通物理。一 后修课程:单片机原理与接口技术、机电传动与控制等。 三、教学内容及要求 教学要求: 第一章电路的基本概念和基本定律

第二章电路的稳态分析 教学要求: 通过支路电流法、结点电压法、叠加定理、戴维南 定理、诺顿定理的学习;深入理解正弦电压与电流;正 弦量的相量表示法;电阻、电容、电感、兀件的交流电 路;电阻、电感与电容串联的交流电路;复杂交流电路 的分析与计算;功率因数的提高;三相电源;负载星形 联接的三相电路;负载三角形联接的三相电路;三相电 路的功率。 一 重点:戴维南定理;正弦量的相量表示法;电阻、 电感与电容串联的交流电路;三相电源;三相电路的功 率。、 、亠、 亠 难点:电阻、电感与电容串联的交流电路;复杂交 流电路的分析与计算;负载星形联接的三相电路。 教学内容: 模型通过电路的基本概念及和电的作用与號部分姆路 律;电源有载工作、开路与短路;基尔霍夫定律;电路 律;电源有载工作、开路与短路;基尔霍夫定律; 中电位的概念及计算等 重点:欧姆定律;基尔霍夫定律;电路中电位的概 念及计算 难点:电路的基本定律、电路的基本分析方法。 教学内容: 概念 第一节电路的基本 (四) 路元件 电路的组成及其作用 电路模型 电路的基本物理量及其参考方向 电气设备的额定值及电路的工作状态 第二节基本理想电 (四) (五 ) 电阻元件 电容元件 电感兀件 电压源 电流源 第三节基尔霍夫定 基尔霍夫电流定律

微程序控制器的设计与实现

微程序控制器的设计与实现 一、设计目的 1、巩固和深刻理解“计算机组成原理”课程所讲解的原理, 加深对计算机各模块协同工作的认识。 2、掌握微程序设计的思想和具体流程、操作方法。 3、培养学生独立工作和创新思维的能力,取得设计与调试的 实践经验。 4、尝试利用编程实现微程序指令的识别和解释的工作流程。 二、设计内容 按照要求设计一指令系统,该指令系统能够实现数据传送,进行加、减运算和无条件转移,具有累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。 三、设计具体要求 1、仔细复习所学过的理论知识,掌握微程序设计的思想,并根、 据掌握的理论写出要设计的指令系统的微程序流程。指令系统至少要包括六条指令,具有上述功能和寻址方式。 2、根据微操作流程及给定的微指令格式写出相应的微程序 3、将所设计的微程序在虚拟环境中运行调试程序,并给出测试思 路和具体程序段 4、撰写课程设计报告。

四、设计环境 1、伟福COP2000型组成原理实验仪,COP2000虚拟软件。 2、VC开发环境或者Java开发环境。 五、设计方案 (1)设计思想 编写一个指令系统,根据所编写的指令的功能来设计相应的微程序。首先利用MOV传送指令来给寄存器和累加器传送立即数,实现立即数寻址;利用寄存器寻址方式,用ADDC指令对两者进行相加运算;利用寄存器间接寻址方式,用SUB指令实现减运算;利用累加器寻址方式,用CPL指令实现对累加器寻址;利用存储器寻址方式,用JMP 指令实现程序的无条件跳转。这样,所要设计的指令系统的功能就全部实现了。 (2)微指令格式 采用水平微指令格式的设计,一次能定义并执行多个并行操作微命令的微指令,叫做水平型微指令。其一般格式如下: 按照控制字段的编码方法不同,水平型微指令又分为三种:全水平型(不译法)微指令,字段译码法水平型微指令,以及直接和译码相混合的水平型微指令。 (3)24个微指令的意义 COP2000 模型机包括了一个标准CPU 所具备所有部件,这些部件包括:运算器ALU、累加器A、工作寄存器W、左移门L、直通门D、右

《电工电子技术》教学大纲

《电工与电子技术》教学大纲 课程名称:电工电子技术课程类别:职业基础课 学时: 88 学分: 4.5 适用专业:机械类所有专业 先修课程:工程数学(含线代) 一、课程教学目标 《电工电子技术》是一门具有较强实践性的职业基础课程。通过本课程的学习,学生可以获得电工和电子技术的基本理论和基本技能。为学习后续课程和专业课打好基础,也为今后从事工程技术工作和科学研究奠定一定的理论基础。 课程的任务在于培养学生的科学思维能力,树立理论联系实际的工程观点,提高学生分析问题和解决问题的能力。 二、教学内容及基本要求 1、电路 (1)了解电路的作用和组成,电路的三种状态。 (2)了解电路主要物理量的定义。 (3)掌握电流、电压的参考方向。 2、电路的基本元件 (1)了解电阻、电感和电容元件的特性。 (2)掌握电源的两种模型及外特性。 3、电路的基本定律 (1)了解欧姆定律和基尔霍夫定律的主要内容。 (2)掌握用欧姆定律和基尔霍夫定律分析电路的方法。 4、电路的分析方法 (1)掌握用支路电流法,叠加原理,戴维南定理分析电路。 (2)学会运用电压源、电流源的互换方法。 5、正弦交流电路基础 (1)掌握正弦量的相量表示法。 (2)了解正弦量的三要素。 (3)掌握分析单一参数元件的交流电路。 6、正弦交流电路的分析方法 (1)了解谐振的基本概念以及RLC串联电路与并联电路的谐振条件和特点。 (2)掌握RLC串联电路中电压与电流的关系及功率的计算。 (3)掌握阻抗串、并联电路的分析、计算方法,提高功率因数的方法。 7、三相正弦交流电路 (1)了解了解三相交流电的产生。 (2)掌握三相交流电的表示方法。 (3)掌握负载两种连接形式的相、线电压,相、线电流的关系。

1-现代通信网答案

第一章概述 1、简述通信系统模型中的各个组成部分的含义,并举例说明。 最简单的通信系统是只有两个用户终端盒连接着两个终端的传输线路所构成的通信系统。这个题好像没啥好回答的??? 2、构成通信网的三要素是什么? 交换设备、传输设备、用户终端设备P3、P21 3、通信网的分层结构是怎样的? 传送层、业务层、应用层P17、P22 4、电信网的支撑网有哪些? No.7信令网、数字同步网、电信管理网P18、P22 5、什么是三网融合?你认为实现的技术基础是什么? 三网融合是一种广义的、社会化的说法,在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。其表现为技术上趋向一致,网络层上可以实现互联互通,形成无缝覆盖,业务层上互相渗透和交叉,应用层上趋向使用统一的IP协议,在经营上互相竞争、互相合作,朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起,行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。三大网络通过技术改造,能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。这就是所谓的三网融合。 三网融合,在概念上从不同角度和层次上分析,可以涉及到技术融合、业务融合、行业融合、终端融合及网络融合。目前更主要的是应用层次上互相使用统一的通信协议。IP优化光网络就是新一代电信网的基础,是我们所说的三网融合的结合点。 数字技术的迅速发展和全面采用,使电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换,所有业务在网络中都将成为统一的“0”或“1”的比特流。 光通信技术的发展,为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和传输高质量,成为三网业务的理想平台。 软件技术的发展使得三大网络及其终端都通过软件变更,最终支持各种用户所需的特性、功能和业务。 最重要的是统一的TCP/IP协议的普遍采用,将使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通。人类首次具有统一的为三大网都能接受的通信协议,从技术上为三网融合奠定了最坚实的基础。 第2章业务网技术基础 1、在通信网中为什么要引入交换的概念?P3、P21 2、交换技术主要有几种,分别属于哪种传送模式?P 3、P21 3、GSM与WCDMA网络采用的交换方式有何不同? GSM:电路交换,WCDMA:A TM交换 4、电信交换系统的基本结构?其主要技术有哪些?P14、P22 5、面向连接与无连接工作方式、同步与异步时分交换、固定与动态带宽分配。

实验四 微程序控制器原理实验

2015 年 5 月 24 日 课程名称:计算机组成原理实验名称:微程序控制器原理实验 班级:学号:姓名: 指导教师评定:_________________ 签名:_____________________ 一、实验目的: 1.掌握微程序控制器的组成及工作过程; 2.通过用单步方式执行若干条微指令的实验,理解微程序控制器的工作原理。 二、预习要求: 1.复习微程序控制器工作原理; 2.预习本电路中所用到的各种芯片的技术资料。 三、实验设备: EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一台,连接线若干。 四、电路组成: 微程序控制器的原理图见图4-1(a)、4-1(b)、4-1(c)。 图4-1(a)控制存储器电路

图4-1(b)微地址形成电路 图4-1(c)微指令译码电路 以上电路除一片三态输出8D触发器74LS374、三片EFPROM2816和一片三态门74LS245,其余逻辑控制电路均集成于EP1K10内部。28C16、74LS374、74LS245

芯片的技术资料分别见图4-2~图4-4. 图4-2(a )28C16引脚 图4-2(b ) 28C16引脚说明 工作方式 /CE /OE /WE 输入/输出 读 后 备 字 节 写 字节擦除 写 禁 止 写 禁 止 输出禁止 L L H H × × L H L L 12V L × × H × L × × H × 数据输出 高 阻 数据输入 高 阻 高 阻 高 阻 高 阻 图4-2(c )28C16工作方式选择 图4-5(a )74LS374引脚 图4-5(b )74LS374功能

图4-8(a)74LS245引脚图4-8(b)74LS245功能 五、工作原理: 1.写入微指令 在写入状态下,图4-1(a)中K2须为高电平状态,K3必须接至脉冲/T1端,否则无法写入。MS1-MS24为24位写入微代码,由24位微代码开关(此次实验采用开关方式)。uA5-uA0为写入微地址,采用开关方式则由微地址开关提供。K1须接低电平使74LS374有效,在脉冲T1时刻,uAJ1的数据被锁存形成微地址(如图4-1(b)所示),同时写脉冲将24位微代码写入当前微地址中(如图4-1(a)所示)。 2.读出微指令 在写入状态下,图4-1(a)中K2须为低电平状态,K3须接至高电平。 K1须接低电平使74LS374有效,在脉冲T1时刻,uAJ1的数据被锁存形成微地址uA5-uA0(如图4-1(b)所示),同时将当前微地址的24位微代码由MS1-MS24输出。 3.运行微指令 在运行状态下,K2接低电平,K3接高电平。K1接高电平。使控制存储器2816处于读出状态,74LS374无效因而微地址由微程序内部产生。在脉冲T1时刻,当前地址的微代码由MS1-MS24输出;T2时刻将MS24-MS7打入18位寄存器中,然后译码输出各种控制信号(如图4-1(c)所示,控制信号功能见实验五);在同一时刻MS6-MS1被锁存,然后在T3时刻,由指令译码器输出的SA5-SA0将其中某几个触发器的输出端强制置位,从而形成新的微地址uA5-uA0,这就是将要运行的下一条微代码的地址。当下一个脉冲T1来到

《模拟电子技术实验》教学大纲

《模拟电子技术实验》教学大纲 课程中文名称(课程英文名称):模拟电子技术实验/Experiments of analog electron technology 一、课程编码:1021004006 二、课程目标和基本要求: 1、模拟电子技术实验是《模拟电子技术基础》课程的主要实践环节,是深化理论知识,培养实验技能,提高学生运用理论分析、解决实际问题的能力的重要教学和学习过程。 2、通过实验使学生充分认识到电子技术研究和发展的重要位置,以及它在物理学科应用中的重要意义。通过实验引导、启发学生解放思想、更新观念、摆正理论与实践的关系。 三、课程总学时: 30 学时(严格按教学计划时数)[理论: 0 学时;实验: 30 学时] 四、课程总学分: 1 学分(严格按教学计划学分) 五、适用专业和年级:物理教育学;2006级。 六、实验项目汇总表: 八、大纲内容:

实验一常用电子仪器的使用 [实验目的和要求] 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 [实验内容] 1、示波器的检查与校准; 2、用示波器观察和测量交流电压及周期; 3、用示波器测量直流电压; 4、用示波器测量相位; 5、毫伏表与数字万用表交流电压测量的比较。 [主要实验仪器与器材] 1、SS-7802示波器一台; 2、EM1642信号发生器一台; 3、DF1701直流电源一台; 4、DF2170毫伏表一台; 5、UT56数字万用表一只。 实验二、晶体管元件的认识和测量 [实验目的和要求] 1、掌握用万用表鉴别晶体管的性能; 2、了解晶体管特性图示仪的简单原理及使用方法,用晶体管特性图示仪测量特性曲线和参数; 3、绘制小功率晶体管的特性曲线,并运用特性曲线求参数。 [实验内容] 1、用数字万用表鉴别晶体三极管的性能; 2、XJ4810晶体管特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。 [主要实验仪器与器材] 1、XJ4810晶体管特性图示仪; 2、UT56数字万用表; 3、晶体三极管(3A X31、901 4、9015)、稳压管。

《电子技术实践》课程教学大纲

《电子技术实践》课程教学大纲 一、课程基本情况 适用专业:高职高专电子、电信、电气、自动化 修课方式:必修 总学时数:40 考核方式:考查 教材:《电子技术实践与训练》廖先芸(高等教育出版社) 教学参考书: 叶致诚《电子技术基础实验》高等教育出版社 1995 孙梅生《电子技术课程设计》高等教育出版社 1995 陈有卿《新颖电子制作138例》人民邮电出版社 1998 钟长华《电子技术选修实验》清华大学出版社 1995 陈大钦《电子技术选修实验》(第2版) 高等教育出版社 2002 卢庆林《数字电子技术基础实验与综合训练》高等教育出版社 2002 二、课程的性质、任务和目的 本课程是电气、电子类专业的技术实践课之一,是实现理论与实践结合、培养学生智力技能的重要媒介。本课程的任务是:进行比较系统的电子技术实验实践能力和技能的培养,使学生具有较强的电子技术工程应用能力。 通过本课程的学习,在基本能力和基本技能方面应达到以下要求: 1.实验技能方面 (1)正确和熟练使用以下常用电子仪器仪表; 电压表、电流表、万用表 示波器、信号发生器、直流稳压电源 (2)掌握以下基本电量的测量和测试方法: 电压和电流的有效值和峰值 正弦交流电压信号的峰值、频率 多谐振荡信号的峰值、频率和占空比 2.在工程应用能力方面 (1)对基本和常用元、器件的识别和选择应用:

能熟练地识别色环电阻的阻值、精度、功率; 能熟练地根据标识判别电容的容量、极性、耐压; 能用万用表判别二极管、三极管的好坏、极性等; 能根据管脚图正确应用线性集成电路、常用数字集成电路; 能正确使用逻辑功能相同的TTL电路和CMOS电路。 (2)对基本电路的结构和应用: 熟悉三极管组成的基本放大电路结构,掌握静态工作点是调试方法、电压放大倍数、输入和输出电阻、频率特性的测试方法; 熟悉开关电路的结构,掌握开关状态的调试方法; 掌握普通及发光二极管的限流电阻、三极管基极电阻的计算和选择方法; 熟悉几种常用多谐振荡器的电路形式。 (3)查阅电子器件手册并根据技术要求选用合适元件的能力。 (4)借助辅助资料,读懂一般的电子线路原理图的能力。 (5)独立组装中、小电子系统的能力;分析、寻找和排除应用电路中常见故障的初步能力。 (6)独立写出有理论分析的、实事求是的、文理通顺的、字迹端正的实验报告。 三、课程的主要内容与学时分配 实验方法和技能 4 仪器及元器件基本知识2 电子电路的故障分析与排除2 验证性实验 8 基本放大电路 2 RC正弦波振荡电路2 三端集成稳压器 2 集成门电路特性2 应用性实验选题参考* 26 课题一电平指示电路2 课题二光控开关和报警电路2 课题三红外线光电开关电路2 课题四有线对讲机电路2

微程序控制器实验报告 (2)

组成原理No、4实验--- 微程序控制器实验 组员: 组号:21号 时间:周二5、6节?

【实验目的】 (1)掌握时序发生器的组成原理。 (2)掌握微程序控制器的组成原理。 (3)掌握微程序的编制、写入、观察微程序的运行情况 【实验设备】 TDN-CM++, 【实验原理】 微程序控制器的基本任务就是完成当前指令的翻译与执行,即将当前指令的功能转换成可以控制硬件逻辑部件工作的微命令序列,以完成数据传输与各种处理操作。它的执行方法就就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示称为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中,该存储器称为控制存储器。 实验所用的时序控制电路框图如图1 所示, 可产生四个等间隔的时序信号TS1~TS4。在 图1中,为时钟信号,由实验台左上方的 方波信号源提供,可产生频率及脉宽可调额 方波信号;STEP就是来自实验板上方中部的 一个二进制开关STEP的模拟信号;START 键就是来自实验板上方左部的一个微动开关 START的按键信号。当STEP开关为EXEC(0)时,一旦按下START启动键,时序信号TS1~TS4将周而复始地发送出去。当STEP为STEP(1)时,按下START启动键,机器便处于单步运行状态,即此时只发送一个CPU周期的时序信号就停机了。利用单步方式,每次只读一条微指令,可以观察微指令的代码与当前微指令的执行结果。另外,如果STEP开关置“STEP”,会使机器停机,CLR开关执行1→0→1操作可以使时序清零。时序状态图如下图所示。 ?由于时序电路的内部线路已经连好,因此只需将时序电路与方波信号源连接,即将时序电路的时钟脉冲输入端接至方波信号发生器输入端H23上,按动启动 键START后,就可产生时序信号TS1~TS4、时序电路的CLR已接至CLR 模拟开关上。 ?编程开关具有三种状态:PROM(编程)、READ(校验)与RUN(运行)。 微指令格式如 下: 【实验步骤】

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书 (韶关学院自动化专业用) 自动化系 2014年1月10日 实验室:信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的,共计14学时。第一个实验为基础性实验,第二和第七个实验为设计性实验,其余为综合性实验。本实验采取一人一组,实验以班级为单位统一安排。 1.学生在每次实验前应认真预习,用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,编写预习报告,了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等,同时画好必要的记录表格,以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况,未预习者不得进行实验。 2.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。 3.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。 4.实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。 5.数据记录 记录实验的原始数据,实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6.实验结束时,不要立即拆线,应先对实验记录进行仔细查阅,看看有无遗漏和错误,再提请指导教师查阅同意,然后才能拆线。 7.实验结束后,须将导线、仪器设备等整理好,恢复原位,并将原始数据填入正式表格中,经指导教师签名后,才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号,而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 (1)反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量,通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态,反映电路上的高电平和低电平,称为二值信息。(2)数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态,分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 (3)在数字电路中,以逻辑代数作为数学工具,采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系,而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片,其内部有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

电子技术教学大纲

一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校电类专业的一门基础课程。其任务是:使学生掌握电子信息类、电气电力类等专业必备的电子技术基础知识和基本技能,具备分析和解决生产生活中一般电子问题的能力,具备学习后续电类专业技能课程的能力;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,提高学生的综合素质与职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、课程教学目标 使学生初步具备查阅电子元器件手册并合理选用元器件的能力;会使用常用电子仪器仪表;了解电子技术基本单元电路的组成、工作原理及典型应用;初步具备识读电路图、简单电路印制板和分析常见电子电路的能力;具备制作和调试常用电子电路及排除简单故障的能力;掌握电子技能实训,安全操作规范。 结合生产生活实际,了解电子技术的认知方法,培养学习兴趣,形成正确的学习方法,有一定的自主学习能力;通过参加电子实践活动,培养运用电子技术知识和工程应用方法解决生产生活中相关实际电子问题的能力;强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识,养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 三、教学内容结构 教学内容由基础模块和选学模块两部分组成。 1. 基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求,教学时数为84学时。 2. 选学模块是适应不同专业需要,以及不同地域、学校的差异,满足学生个性发展的选学内容,选定后即为该专业的必修内容,教学时数不少于12学时。 3. 课程总学时数不少于96学时。 四、教学内容与要求 基础模块 第一部分模拟电子技术 教学单元教学内容教学要求与建议 二极管及其应用二极管的特性、结构与分类通过实验或演示,了解二极管的单向导电性; 了解二极管的结构、电路符号、引脚、伏安特性、主要参数,能在实践中合理使用二极管;了解硅稳压管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等特殊二极管的外形特征、功能和实际应用; 能用万用表判别二极管的极性和质量优劣 整流电路及应用通过示波器观察整流电路输出电压的波形,了解整流电路的作用及工作原理; 能从实际电路图中识读整流电路,通过估算,会合理选用整流电路元件的参数; 通过查阅资料,能列举整流电路在电子技术领域的应用; 搭接由整流桥组成的应用电路,会使用整流桥 滤波电路的类型和应用能识读电容滤波、电感滤波、复式滤波电路图; 通过查阅资料,了解滤波电路的应用实例; 通过示波器观察滤波电路的输出电压波形,了解滤波电路的作用及其工作原理;

五邑大学计算机组成原理实验报告三:微程序控制器实验

《计算机组成原理》 实验报告 学院:计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级学号:150801 3115000820 学生姓名:黄家燊 实验日期:2016.12.25 指导老师:李鹤喜 五邑大学计算机学院计算机组成原理实验室

实验一 一、实验名称:微程序控制器实验 二、实验目的 (1)掌握微程序控制器的功能、组成知识。 (2)掌握为程序的编制、写入、观察微程序的运行 二、实验设备: PC机一台,TD-CM3+实验系统一套 三、实验原理: 微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行,即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件的为命令序列,完成数据传送和个汇总处理操作,他的执行方法是将控制各部件的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照及其指令一眼,用数字代码的形式表示,这种表示陈伟微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令,这种为指令序列称作为程序。微程序存储在一种专用的存储器中,成为控制储存器 四、实验步骤 1.对为控制器进行读写操作: (1)手动读写: ①按图连线:

②将MC单元编程开关置为“编程”档,时序单元状态开关置为“单步”档,ADDR 单元状态开关置为“置数”档 ③使用ADDR单元的低六位SA5…SA0给出微地址MA5…MA0,微地址可以通过MC 单元的MA5…MA0微地址灯显示 ④CON单元SD27…SD20,SD17…SD10,SD07…SD00开关上置24位微代码,待写入值由MC单元的M23…M024位LED灯显示 ⑤启动时序电路(按动一次TS按钮),即将微代码写入到E2PROM2816的相应地址对应单元中 ⑥重复③④⑤三步,将下图微代码写入2816芯片中 二进制代码表 (2)联机读写: ①将微程序写入文件,联机软件提供了微程序下载功能,以代替手动读写微控制器,但微程序得以指定的格式写入 本次试验的微程序如下: ://************************************************************// :// // :// 微控器实验指令文件 // :// // ://************************************************************// ://***************Start Of MicroController Data****************//

电子技术教学大纲

《电子技术》教学大纲 第一部分:模拟部分 一、课程基本信息: (一)课程名称:电子技术(模拟部分)课程教学大纲 (二)课程类别: 专业必修课 (三)学时:78学时,其中理论70学时,实验8学时 (四)学分:6 (五)开设学期及周学时分配:第3学期,周6 二、课程的性质和任务: 本课程是电类各专业的一门重要的专业技术基础课之一,主要研究半导体器件、放大电路及信号的产生处理,是理论和实践紧密结合的应用性很强的一门课程。 本课程的任务是:使学生获得模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,着重培养学生分析问题解决问题及实践应用的能力。为学习其他有关课程和毕业后从事电子电气工程、自动化及计算机应用方面的工作打下必要的基础 三、课程教学目标: (一)知识目标 通过理论教学,使学生掌握模拟电子电路基础知识,各种基本电路的组成、工作原理、性能特点及主要参数。掌握常用模拟电路的分析和设计方法。 (二)能力目标 通过理论学习和实践教学,使学生具有使用常用电子仪器仪表的能力,具有查阅电子元器件手册并合理选用元器件的能力,阅读和应用常见模拟电路的能力,测试常用模拟电路功能,排除简单故障的能力。 四、教学内容和要求 (一)基础模块 课题一半导体基本知识及其基本应用 教学内容 a)半导体基本知识 b)PN结及其特性 c)半导体二极管结构、特性及其基本应用 d)特殊半导体二极管 教学要求 1.掌握半导体二极管的单向导电作用、正偏和反偏,稳压管的稳压作用,整流滤波等基本概念 2.掌握普通二极管和稳压管的外特性 3.掌握单向桥式整流滤波电路输出直流电压和输入交流电压有效值的关系 4.熟悉普通二极管和稳压管的主要参数,使用方法,注意事项,选用原则;发光二极管和光电二极管的性能、使用方法

实验四 常规型微程序控制器组成实验

实验员述职报告 实验四常规型微程序控制器组成实验 一、实验目的 1.掌握时序发生器的组成原理。 2.掌握微程序控制器的组成原理。 二、实验电路 1.时序发生器 本实验所用的时序电路见图3.4。电路由一个500KHz晶振、2片GAL22V10、一片74LS390组成,可产生两级等间隔时序信号T1-T4、W1-W3,其中一个W由一轮T1-T4组成,相当于一个微指令周期或硬连线控制器的一拍,而一轮W1-W3可以执行硬连线控制器的一条机器指令。另外,供数字逻辑实验使用的时钟由MF经一片74LS390分频后产生。 图3.4 时序信号发生器 本次实验不涉及硬连线控制器,因此时序发生器中产生W1-W3的部分也可根据需要放到硬连线控制器实验中介绍。 产生时序信号T1-T4的功能集成在图中左边的一片GAL22V10中,另外它还产生节拍信号W1-W3的控制时钟CLK1。该芯片的逻辑功能用ABEL语言实现。其源程序如下:MODULE TIMER1 TITLE 'CLOCK GENERATOR T1-T4' CLK = .C.; "INPUT MF, CLR, QD, DP, TJ, DB PIN 1..6; W3 PIN 7; "OUTPUT T1, T2, T3, T4 PIN 15..18 ISTYPE 'REG'; CLK1 PIN 14 ISTYPE 'COM'; 常用软件课程设计

实验员述职报告 QD1, QD2, QDR PIN ISTYPE 'REG'; ACT PIN ISTYPE 'COM'; S = [T1, T2, T3, T4, QD1, QD2, QDR]; EQUATIONS QD1 := QD; QD2 := QD1; ACT = QD1 & !QD2; QDR := CLR & QD # CLR & QDR; T1 := CLR & T4 & ACT # CLR & T4 & ! (DP # TJ # DB & W3) & QDR; T2 := CLR & T1; T3 := CLR & T2; T4 := !CLR # T3 # T4 & !ACT & (DP #TJ# DB& W3) # !QDR; CLK1 = T1 # !CLR & MF; S.CLK = MF; END 节拍电位信号W1-W3只在硬连线控制器中使用,产生W信号的功能集成在右边一片GAL22V10中,用ABEL语言实现。其源程序如下: MODULE TIMER2 //头部 TITLE 'CLOCK GENERATOR W1-W3' DECLARATIONS //说明部 CLK = .C.; "INPUT CLK1, CLR, SKIP PIN 1..3; "OUTPUT W1, W2, W3 PIN 16..18 ISTYPE 'REG'; W = [W1, W2, W3]; EQUATIONS //逻辑描述部 W1 := CLR & W3; W2 := CLR & W1 & !SKIP; W3 := !CLR # W2 # W1 & SKIP; W.CLK = CLK1; END TIMER2 //结束部 左边GAL的时钟输入MF是晶振的输出,频率为500KHz。T1-T4的脉宽为2μs。CLR实际上是控制台的CLR#信号,因为ABEL语言的书写关系改为CLR,仍为低有效。CLR#=0将系统复位,此时时序停在T4、W3,微程序地址为000000B。建议每次实验台加电后,先按CLR#复位一次。实验台上CLR#到时序电路的连接已连好。 对时序发生器TJ输入引脚的连接要慎重,当不需要暂停微程序的运行时,将它接地;常用软件课程设计

(完整版)教学大纲-电子科技大学教务处

《电子技术基础实验Ⅰ》课程教学大纲 课程英文名称:Fundadamentals of Electronic Technology Lab Ⅰ 课程代码:E0200710 学时数:20 学分数:1 课程类型:实验课程 适用学科专业:电子类专业 先修课程:电路分析 执笔者:崔红玲编写日期:2013-11-15 审核人: 一、课程简介 本课程是电子信息工程、通信工程等电子类专业的一门重要实验课程,以“电路分析基础”作为背景知识,在服务于理论课程的同时,注重引导学生建立工程上的感性认识,认识常用的电子元器件,学会使用常用的电子测量仪器,学会简单的电子测量方法,能够设计搭建简单的单元电路。 一、Introduction This course is an important experiment course in electronic and communication engineering. Based on the “Basic Theories of Circuit Analysis”, this course not only serves for the theory courses, but also aims at helping students have a perceptual cognition on electronic engineering projects. Students in this course will be able to know about basic electronic components, use electronic measurement devices, handle simple electronic measurement methods, and design and build the basic circuit unit. 二、课程目标 引导学生建立工程上的感性认识,增强培养学生实践动手能力。通过设计单元电路引导 学生学会应用理论知识,通过预设的问题和实验中遇到的小故障,引导学生学会独立思考, 培养学学生独立分析问题、解决问题的能力。 二、Goals The course will guide the students to have a perceptual cognition on electronic engineering -on ability. Student will be able to apply the electronic theory and thus improve the students’ hands practically by designing the circuit unit. Also, They will have the ability to think independently by solving the problems and faults in the experiments. These teaching activities will enhance

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