伟福LAB2000P系列 单片机仿真实验系统
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一、MCS51 单片机实验系统 LAB2000P 使用说明(1)系统的启动1、仿真开发系统集成调试软件的使用见WAVE仿真开发系统使用说明。
2、将配套的串行通讯电缆的一端与实验仪上的“仿真器串口”9芯D形插座相连,另一端与PC机的串行口相连。
3、将实验台的电源线与220V电源相连。
(实验结束后应拔下)4、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,LED会显示8051,表示仿真系统正常。
5、打开计算机电源,执行WAVE集成调试软件。
注意:(1)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。
(2)实验线路连接完成后,应仔细检查无误后再接通电源。
(2)MCS51单片机实验系统设置WAVE集成调试环境应设置如下:在仿真器设置菜单中选择:仿真器型号:伟福Lab2000P实验仪仿真头型号:MCS51实验(8031/32)在进行实验箱上的相关硬件实验时:去掉伟福软件模拟器的选项二、工业PC机数据采集实验使用说明1、接线端板上的连线要看清相关说明,防止发生电源短路,损坏计算机2、在IPC的调试软件中的相关参数不要随意修改。
三、Wave 51调试软件使用说明文件(F)文件 | 打开文件打开用户程序,进行编辑。
如果文件已经在项目中,可以在项目窗口中双击相应文件名打开文件.文件 | 保存文件保存用户程序。
用户在修改程序后,如果进行编译,则在编译前,系统会自动将修改过的文件存盘.文件 | 新建文件建立一个新的用户程序, 在存盘的时候,系统会要求用户输入文件名.文件 | 另存为将用户程序存成另外一个文件, 原来的文件内容不会改变文件 | 重新打开在重新打开的下拉菜单中有最近打开过的文件及项目,选择相应的文件名或项目名就可以重新打开文件或项目。
文件 | 打开项目打开一个用户项目,在项目中,用户可以设置仿真类型。
加入用户程序,进行编译,调试。
电控工程实践实训报告实训名称:电控工程实践单片机应用专业:机械设计制造及其自动化(定向)班级:机电04-3班姓名:胡学号:21指导教师:陈焕林闵振辉王金波起止时间:2007.6.11~ 2007.7.6机械工程学院一、认识训练1、伟福2000P实验箱界面认识伟福单片机仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。
本实验仪提供强大的逻辑分析、波形输出和程序跟踪功能,可以直观地观察到单片机内部及外部电路的工作波形。
实验仪上有丰富的实验电路和灵活的组成方法。
这些电路可以和8031系列CPU、80C196系列CPU及8088/8086 CPU 组合完成各种实验。
本实验仪将高档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移植过来,在做实验时不仅可以了解软件的执行过程,也可以直观地看到程序运行时的电路的信号状态、工作时序,详细了解电路工作情况。
伟福2000P实验箱界面如下图所示:仿真实验系统有三种使用方法:(1)用PC 机上的集成调试软件驱动板上的仿真器进行仿真和实验。
(2)无PC机,仅用实验仪的板上的仿真器进行仿真和实验/(3)无实验仪和仿真器,仅在PC机上采用软件模拟方式进行仿真。
配MCS51/196仿真板,可以进行8051或80C196的实验。
配8088/8086仿真板,可以进行8088/8086实验。
实验系统自带键盘和显示器,自带系统监控程序。
实验仪上提供了基本实验电路,减少了繁琐的连线过程,同时还提供了DIP40/28/24/20/16/14插孔和CPU的地址数据总线引出插孔,可用于扩展其他实验,培养实际动手能力,加强对实验电路的理解。
实验系统在硬件上预流了自主开发实验的饿空间。
对于基本的实验只需要少量的连线就可以进行,减轻了工作量,同时提供了一些需较多连线的扩展性实验来进一步锻炼实际动手能力。
伟福仿真实验系统上各功能模块的排列如上图所示、。
各个模块的引脚都被引出到相应的插孔,扩展插座可兼容28脚、24脚、16脚、14脚的芯片,利用这个插座可以多双列直插式的各种芯片进行实验。
第一章认识51系列单片机存储空间计算机的应用是一个系统,这个系统应由两部分组成――硬件和软件。
硬件是指具体的元器件、电路等,软件则是指程序和数据。
如果説硬件是计算机应用系统的基础的话,那么软件则是计算机应用系统的灵魂。
计算机原理告诉我们程序和数据是被“装载”在计算机存储器中的,从某种意义上讲,认识一个计算机的存储器系统是开发软件所必须的。
为了全面认识51系列单片机的存储空间,本章列出四个实训单元。
在进行完本章列出的四个实训单元后,要求读者应全面了解51系列单片机的程序存储器(ROM)、片内随机存储器(片内RAM)和片外随机存储器(片外RAM)空间的范围、用途和使用方法等。
1.1认识51系列单片机的程序存储器(ROM)第一部分教学要求一、目的要求1.认识51系列单片机的程序存储器(ROM)的空间范围;2.认识汇编指令编码在ROM中存储形式;3.掌握指令编码和指令编码所在地址的概念;4.了解51系列单片机的程序存储器(ROM)固定地址的用途。
二、实训平台1.PC机,台/人;2.伟福V3.2版仿真软件或其它51系列单片机仿真软件四、成绩评定(注:成绩评定等级:优良、及格、不及格)第二部分教学内容一、预备知识1.ROM存储器ROM(Real Only Memory)即只读存储器之意,其特点是在计算机正常运行的情况下CPU对ROM 存储器只能进行读操作且断电后信息不会丢失,通常用来存储固定不变的程序和数据,如引导程序、基本输入输出系统程序等。
ROM按其性能可分为以下几类:(1)掩模工艺ROM它是由芯片制造厂根据ROM要求存储的信息,制造成固定的半导体掩模版生产的。
一旦制出成品后,其存储的信息只能读出,不能改变。
这种ROM适用于存储固定不变的程序和数据,批量生产时,成本较低。
(2)可一次编程PROM允许用户对ROM进行一次编程。
(3)可擦除的EPROM允许用户对ROM进行多次编程,即可擦除。
按擦除的方法不同,可分为紫外线擦除的可擦除可编程序只读存储器EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)和电擦除的电可擦除编程序只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)。
ICExplorer系列单片机仿真系统简介ICExplorer系列单片机仿真系统是南京伟福实业有限公司开发的一种高性能,低价格的通用单片机开发工具. 可用于各种单片机的软硬件开发和调试. 它由ICExplorer仿真系统硬件与ICExplorer集成调试软件两部分组成.0.1 ICExplorer单片机仿真系统硬件●ICExplorer系列单片机仿真系统硬件采用大规模在线可编程芯片制造. 将整个单片机仿真控制电路、逻辑分析仪、总线跟踪、实时时效分析集成到一片大规模 ispPLD 芯片中, 仿真 CPU外置在仿真头上, 通过更换不同的仿真头,可对各种单片机进行仿真.●8位/16位兼容, 可仿真4位至16位单片机●采用专用仿真芯片及硬件断点技术, 不占用单片机任何资源. 在用户程序运行中, 可打入 CTRL-C 中断用户程序运行, 返回监控.●采用高速串口与计算机进行通信, 波特率自动设置. 最高波特率可达 115,200●逻辑分析仪可以实现各种复杂的组合断点和观察各种逻辑波形及分析时序关系,总线跟踪可以跟踪程序的运行轨迹。
0.2 ICExplorer集成调试软件●ICExplorer集成调试软件,具有编辑、汇编、编译、调试和软件模拟等功能,所有的操作均可通过窗口和菜单的选择来完成。
将软件命令和反映程序运行的情况集中在同一屏幕上的形式,称为集成环境,集成环境可以减少用户记忆众多命令的负担,方便用户编写和调试软件, 直观地反映程序运行情况, 提高软件的开发效率●支持Windows’95及Windows’98。
编辑器可以编辑超大型源文件(仅受硬盘大小限制)●支持汇编语言、PLM、C高级语言源程序调试●可观察数组、记录等各种复杂变量●支持屏幕取词. 用鼠标单击变量可直接察看该变量的当前值.●支持加亮显示. 当一个变量被修改后, 将以红色显示.●可进行软件模拟. 该软件可以用软件模拟的方式来调试用户编写的程序。
伟福和Proteus ISIS仿真软件的使用第一部分 Proteus ISIS快速入门一、简介Proteus软件是一款强大的单片机仿真软件,对于单片机学习和开发帮助极大。
Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows 操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和数字集成电路,包括单片机。
在国内由广州的风标电子技术有限公司代理。
在单片机课程中我们主要利用它实现下列功能:1、绘制硬件原理图,并设置元件参数。
2、仿真单片机及其程序以及外部接口电路,验证设计的可行性与合理性,为实际的硬件实验做好准备。
3、如有必要可以利用它来设计电路板。
总之,该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,可以实现从构想到实际项目完成全部功能。
这里介绍Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本操作,实现初学者入门。
至于更加详细的使用,请参考软件的帮助文件和其他有关书籍,还可以到网上找到许多参考资料。
二、界面介绍双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 7 Professional”→“ISIS 7 Professional”,出现如图2-1所示屏幕,表明进入Proteus ISIS集成环境。
图2-1 Proteus ISIS集成环境进入之后的界面类似如图2- 2 所示。
图中已经标注各个部分的作用,我们现在就使用软件提供的功能进行工作。
图2-2 ISIS主窗口三、一个小项目的设计过程1、建立新项目启动软件之后,首先,新建一个项目:点击菜单:File→New Design,如图2-3所示,即可出现如图2-4所示的对话框,以选择设计模板。
一般选择A4图纸即可,点击OK,关闭对话框,完成设计图纸的模板选择,出现一个空白的设计空间。
图2-3 新设计图2-4 选模板这时设计名称为UNTITLED (未命名),你可以点击菜单file→save design 来给设计命名。
伟福®伟福Lab2000P系列单片机仿真实验系统使用说明书南京伟福实业有限公司® 伟福Lab2000P 单片机仿真实验系统 目录 - i -目录第一章 概述 (1)第二章 伟福实验系统组成和结构 (3)第三章 板上仿真器使用方法 (12)第四章 MCS51系列单片机实验 (19)MCS96系列单片机实验 (20)8088/86系列CPU 实验 (21)软件实验1. 存储器块清零(51/96/88) (22)2. 二进制到BCD 码转换(51/96/88) (23)3. 二进制到ASCII 码转换(51/96/88) (24)4. 内存块移动(51/96/88) (25)5. 程序跳转表(51/96/88) (26)6. 数据排序(51/96/88) (27)硬件实验1. P1口输入输出(51/96) (28)2. 继电器控制(51/96) (30)3. 用74LS245读入数据(51/96/88) (31)4. 用74LS273输出数据(51/96/88) (32)5. PWM 转换电压实验(51/96) (33)6. 音频控制(51/96) (34)7. 用8255输入、输出(51/96/88) (35)8. 串行数转换并行数(51/96) (36)9. 并行数转换串行数(51/96) (38)10. 计数器实验(51) (40)11. 外部中断实验(51/96) (41)12. 定时器实验(51/96) (43)13. D/A 转换实验(51/96/88) (45)14. A/D 转换实验(51/96/88) (47)15. 外部中断实验(急救车与交通灯) (51/96) (49)16. 八段数码管显示(51/96/88) (51)17. 键盘扫描显示实验(51/96/88) (53)18. 电子时钟(51/96/88) (55)19. 单片机串行口通讯实验(51/96) (57)® 伟福Lab2000P 单片机仿真实验系统 目录 - ii -20. 打印机控制实验(51/96/88) (59)21. 直流电机控制实验(51/96/88) (61)22. 步进电机控制实验(51/96/88) (63)23. 温度传感器实验(51/96/88) (66)24. 液晶显示屏控制实验(51/96/88) (67)25. 电子琴(51/96/88) (69)26. 空调温度控制实验(51/96/88) (71)27. 计算器实验(51/96/88) (74)28. 用HSO 方式输出PWM 波形(96) (76)29. 用HSI 方式测量脉冲宽度(96) (77)30. 用HSI 中断方式统计脉冲个数(96) (78)31. 计数器实验(96) (80).... 32. 用片内A/D 做A/D 转换实验(96).. (81)33. PWM 转换电压实验(88) (82)34. 8253计数器实验(88) (83)35. 8259外部中断实验(88) (84)36. 8253定时器实验(88) (86)37. 8251A 串行口通讯实验(88) (88)第五章 逻辑分析工具 (90)本实验说明书包括8051,80C196,8088/86三种实验说明(8051单片机有6个软件实验、27个硬件实验,80C196单片机有6个软件实验、31个硬件实验,8088/86CPU 有6个软件实验、21个硬件实验)。
伟福®伟福Lab2000P系列单片机仿真实验系统使用说明书南京伟福实业有限公司® 伟福Lab2000P 单片机仿真实验系统 目录 - i -目录第一章 概述 (1)第二章 伟福实验系统组成和结构 (3)第三章 板上仿真器使用方法 (12)第四章 MCS51系列单片机实验 (19)MCS96系列单片机实验 (20)8088/86系列CPU 实验 (21)软件实验1. 存储器块清零(51/96/88) (22)2. 二进制到BCD 码转换(51/96/88) (23)3. 二进制到ASCII 码转换(51/96/88) (24)4. 内存块移动(51/96/88) (25)5. 程序跳转表(51/96/88) (26)6. 数据排序(51/96/88) (27)硬件实验1. P1口输入输出(51/96) (28)2. 继电器控制(51/96) (30)3. 用74LS245读入数据(51/96/88) (31)4. 用74LS273输出数据(51/96/88) (32)5. PWM 转换电压实验(51/96) (33)6. 音频控制(51/96) (34)7. 用8255输入、输出(51/96/88) (35)8. 串行数转换并行数(51/96) (36)9. 并行数转换串行数(51/96) (38)10. 计数器实验(51) (40)11. 外部中断实验(51/96) (41)12. 定时器实验(51/96) (43)13. D/A 转换实验(51/96/88) (45)14. A/D 转换实验(51/96/88) (47)15. 外部中断实验(急救车与交通灯) (51/96) (49)16. 八段数码管显示(51/96/88) (51)17. 键盘扫描显示实验(51/96/88) (53)18. 电子时钟(51/96/88) (55)19. 单片机串行口通讯实验(51/96) (57)® 伟福Lab2000P 单片机仿真实验系统 目录 - ii -20. 打印机控制实验(51/96/88) (59)21. 直流电机控制实验(51/96/88) (61)22. 步进电机控制实验(51/96/88) (63)23. 温度传感器实验(51/96/88) (66)24. 液晶显示屏控制实验(51/96/88) (67)25. 电子琴(51/96/88) (69)26. 空调温度控制实验(51/96/88) (71)27. 计算器实验(51/96/88) (74)28. 用HSO 方式输出PWM 波形(96) (76)29. 用HSI 方式测量脉冲宽度(96) (77)30. 用HSI 中断方式统计脉冲个数(96) (78)31. 计数器实验(96) (80).... 32. 用片内A/D 做A/D 转换实验(96).. (81)33. PWM 转换电压实验(88) (82)34. 8253计数器实验(88) (83)35. 8259外部中断实验(88) (84)36. 8253定时器实验(88) (86)37. 8251A 串行口通讯实验(88) (88)第五章 逻辑分析工具 (90)本实验说明书包括8051,80C196,8088/86三种实验说明(8051单片机有6个软件实验、27个硬件实验,80C196单片机有6个软件实验、31个硬件实验,8088/86CPU 有6个软件实验、21个硬件实验)。
其中6个软件实验说明,适合所有三种CPU 。
有37个硬件实验说明,分别适合不同的CPU , CPU 类型见实验标题,标有“51/96/88”适合三种CPU 、标有“51/96”适合8051和80C196、标有“51”只适合8051单片机、标有“96”只适合80C196单片机,标有“88”只适合8088/86CPU 。
实验程序见光盘。
分汇编语言和C 语言两种。
8051实验的汇编语言程序在“EX51ASM ”目录下,C 语言程序在“EX51C ”目录下,80C196实验的汇编语言程序在“EX96ASM ”目录下,C 语言程序在“EX96C ”目录下,8088实验汇编语言程序在“EX86ASM ”目录下,C 语言程序在“EX86C ”目录下。
软件实验的项目名为S1.PRJ...S6.PRJ ,对应于相应的软件实验,硬件实验项目名为H1.PRJ...H37.PRJ ,对应的相应硬件实验。
若该CPU 无此实验,则相应的目录下无此项目。
例硬件实验一“P1口输入输出实验”不适合8088/86,那么在“EX86ASM ”“EX86C ”目录下就没有H1.PRJ 。
有的实验有两种实验方法,则分为A 、B 两个项目,例硬件实验八“串行数换并行数”,有P1口和串口两种实验方法,分成H8A.PRJ和H8B.PRJ 两个项目。
® 伟福Lab2000P 单片机仿真实验系统 概述 - 1 -第一章 概述为了更好的发展教育,提高学生的计算机应用能力,根据本公司对市场的调研,现推出伟福单片机仿真实验系统。
本仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。
本实验仪提供强大的逻辑分析、波形输出和程序跟踪功能,可以让学生直观地观察到单片机内部及外部电路工作的波形。
1.1 系统实验板本实验板提供以下实验(1) 数模变换电路,提供0~-5V ,-5V~+5V ,-8V~+8V 三路输出(2) 模数变换电路,可接入两路模拟量。
(3) 逻辑电平输入开关(4) 逻辑电平显示电路(5) 单脉冲电路(6) 逻辑笔电路(7) 4MHz 脉冲信号源(8) 多级分频电路,与4MHz 脉冲源结合,可得多种脉冲信号。
(9) PWM 转换电压电路(10) 模拟量电压(电位器)电路(11) 串口通信实验电路(12) 扬声器驱动电路(13) 继电器控制电路(14) 逻辑门电路(15) 六位8段码LED 数字显示器(16) 4x6键盘(17) 存储器(18) 8255端口扩展电路(19) 液晶屏显示电路(20) 逻辑分析仪采样和可编程数字脉冲信号输出,提供直观的分析手段(21) 通用集成电路插座(DIP40/28/24/20/18/16/14)(22) 地址,数据及控制电路总线接出插座(23) 步进电机实验(24) 打印机驱动实验(25) 温度传感器实验(26) 直流电机实验® 伟福Lab2000P 单片机仿真实验系统 概述 - 2 -1.2 仿真器系统构成本仿真实验系统具有三种使用方法:(1)无系统机,仅用实验仪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) 无实验仪、无仿真器,仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。
1.3 配MCS51/196仿真板,可进行8051或80C196的实验,配8088/8086仿真板,可以 进行8088/8086实验。
1.4 实验系统自带键盘和显示器,自带系统监控程序。
如果没有系统机也同样进行各种学 习和实验。
1.5 配备PC 机集成调试软件,在有系统机的情况下,通过板上仿真器实现64K 全空间的 硬件断点和仿真。
1.6 PC 机和系统机软件具有全集成化仿真环境,中、英文两种界面,软件仿真与硬件仿 真两种模式,软件仿真可以在无仿真仪的情况下进行。
1.7 配有MCS51系列、80C196系列和8088系列的学生实验指导书,并提供了丰富的 实验实例及实验程序,实验程序采用了机器码、汇编、C 等三种语言编写。
综上所述,本实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案,在有无系统机和实验仪的情况下,都能进行相应的编程实验,从而具有极为广泛的应用范围,板上提供了基本的实验电路,减少繁琐的连接线过程,板上也提供了DIP40/28/24/20/16/14插孔和CPU 的地址数据总线引出插孔,供学生自己扩展其它实验,培养实际动手能力,加强对实验电路的理解。
实验程序采用多种语言适应不同层次的学生的需要。
高级语言编写应用程序,是一种时代的需要,通过应用高级语言的编程和实验,可使学生掌握高级语言的编程方法,为今后进入社会实践打下坚实的基础。
而汇编语言又能让学生了解机器深层的原理。
各个学校可以根据自身的具体情况,选择相应的实验项目。
如果需要进行实验指导书以外的实验,本公司可以代编程序,并尽可能的提供各种技术支持。
伟福 Lab2000P 单片机仿真实验系统 系统组成和结构 - 3 -®第二章 伟福实验系统组成和结构伟福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。
该实验系统对基本实验仅需少量连线就可进行,以减轻学员的工作量,同时也提供了一些需较多连线的扩展性实验以进一步锻炼学员的动手能力。
此外,它还为学员们提供了强大的软硬件调试手段。
§2.1 伟福实验系统的硬件组成本实验仪上有丰富的实验电路和灵活的组成方法。
这些电路既可以和8031系列、也可以和80C196系列CPU 及8088/8086CPU 组合完成各种实验。
本实验仪将高档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移植到了过来,让学生在做实验时不仅能知道软件的执行过程,也能直观地看到程序运行时,电路上的信号状态,工作时序,非常详细地了解电路的工作情况。
2.1 LED 6位数字显示器2.2 4ⅹ6 键盘电路本实验仪的LED 显示电路和键盘电路如图1。
显示控制的位码由74HC374输出,经MC1413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 显示的地址译码见下图,做键盘和LED 实验时,需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。
位码输出的地址为0X002H ,段码输出的地址为0X004H ,键盘行码读回的地址为0X001H ,此处X 是由KEY/LED CS 决定,参见地址译码。
例如将KEY/LED CS 接到地址译码的CS0上,那么位码输出的地址就为08002H ,段码输出的地址就是08004H ,键盘行码读回的地址为08001H 。
伟福 Lab2000P 单片机仿真实验系统 系统组成和结构 - 4 - ®图1: 键盘及LED 显示电路伟福 Lab2000P 单片机仿真实验系统 系统组成和结构 - 5 -®2.3 LED 电平显示电路实验仪上装有8只发光二极管及相应驱动电路。