接口实验
脑机接口的原理与应用实验报告

脑机接口的原理与应用实验报告一、引言脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一种新兴的技术,通过直接连接脑电信号和外部设备,实现脑与机器之间的通信和控制。
BCI技术的应用领域非常广泛,如医学诊断、神经康复、游戏娱乐等。
本实验报告旨在介绍脑机接口的原理和应用,并通过实验验证其可行性。
二、脑机接口的原理脑机接口技术通过获取、解码和处理脑电信号,将脑电活动转化为控制指令或反馈信息。
其原理如下:1. 脑电信号获取脑电信号是指人体大脑活动所产生的微弱电信号。
为了获取脑电信号,通常使用电极阵列贴在头皮上,并通过放大器采集信号。
脑电信号获取过程中,需要注意排除其他电磁干扰和肌电信号的干扰。
2. 信号预处理脑电信号获取后,通常需要对信号进行预处理以提高其质量。
信号预处理包括滤波、剪除伪迹信号和噪声消除等操作。
滤波可以去除无关频率的干扰信号,剪除伪迹信号和噪声消除可以提高信号的准确度。
3. 特征提取经过信号预处理,脑电信号通常呈现出一种特定的模式或特征。
对于特定任务的脑机接口应用,需要从信号中提取特征,例如频率、幅值、时域特征等。
特征提取的目的是减少特征向量的维度,提高信号处理的效率。
4. 信号分类和解码特征提取后,需要通过分类算法对信号进行解码,将脑电信号转化为相应的控制指令或反馈信息。
常用的分类算法包括支持向量机(SVM)、神经网络(NN)和贝叶斯分类器等。
三、脑机接口的应用脑机接口技术的应用领域多种多样,以下列举几个常见的应用案例:1. 医学诊断与治疗脑机接口可以通过监测脑电信号,帮助医生诊断和治疗一些神经疾病,如帕金森病、癫痫等。
通过分析脑电信号的频谱、强度等特征,可以确定疾病的类型和程度,为医生提供参考依据。
2. 神经康复脑机接口可以应用于神经康复领域,帮助恢复运动功能受损的患者。
通过脑电信号的捕捉和解码,可以实现假肢的控制,促进患者的康复进程。
3. 游戏娱乐脑机接口技术在游戏娱乐领域也有广泛的应用。
继承与接口实验报告

继承与接口实验报告
实验目的:掌握Java中继承与接口的基本概念和使用方法,能够灵活运用继承和接口设计类和实现多态。
实验环境:Java语言编译器和JDK环境。
实验步骤:
1. 创建一个父类Animal,包含属性name和age,以及方法eat()和sleep()。
2. 创建两个子类Cat和Dog,继承自Animal类。
在子类中重写父类的方法,并添加特有的方法和属性。
3. 创建一个接口Jumpable,包含方法jump()。
4. 在Cat类中实现Jumpable接口,使其具有跳跃的能力。
5. 创建一个测试类Test,通过实例化Cat和Dog对象,调用它们的方法进行测试。
实验结果:
1. 父类Animal成功创建,子类Cat和Dog成功继承父类,并添加特有的方法和属性。
2. 接口Jumpable成功创建,并被Cat类实现。
3. 测试类Test成功实例化Cat和Dog对象,并调用它们的方法进行测试。
实验结论:
1. 继承是Java中实现代码重用的重要手段,通过继承可以快速创建具有相似特性的子类。
2. 接口是Java中实现多态的重要手段,通过接口可以使类具有更多的行为特性。
3. 在实际开发中,应根据需求灵活运用继承和接口,设计出合理的类结构和实现多态的方式。
实验二 用户线接口电路实验及二四线变换原理

实验二用户线接口电路实验及二/四线变换原理一、实验目的1、了解用户线接口电路功能(BORST)的作用及其实现方法。
2、通过对PBL38772电路的学习与实验,进一步加深对BORST功能的理解。
3、了解二/四线变换电路的原理二、预习要求认真预习程控交换原理中有关用户线接口电路等章节。
三、实验仪器仪表1、程控交换系统一台2、电话单机二台3、20MHZ示波器一台4、万用表一台四、电路工作过程在现代电话通信设备与程控交换机中,由于交换网络不能通过铃流、馈电等电流,因而将过去在公用设备(如绳路)实现的一些用户功能放到“用户电路”来完成。
用户电路也可称为用户线接口电路(Subscriber Line Interface Circuit-SLIC)。
任何交换机都具有用户线接口电路。
根据用户电话机的不同类型,用户线接口电路(SLIC)或用户环路接口电路可分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。
由于实验系统使用的电话单机为模拟电话单机,应而选用模拟用户线接口电路,而对数字用户线接口电路不作介绍。
模拟用户线接口电路在实现上的最大压力上是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击,过去都是采用晶体管、变压器(或混合线圈)、继电器等分立元件构成,随着微电子技术的发展,近十年来在国际上陆续开发多种模拟SLIC,它们或是采用半导体集成工艺或是采用薄膜、厚膜混合工艺,并已实用化。
在实际中,基于实现和应用上的考虑,通常将BORSHCT功能中过压保护由外接元器件完成,编解码器部分另单成一体,集成为编解码器(CODEC),其余功能由所谓集成模拟SLIC承接。
在程控交换机中,向用户馈电,向用户振铃等功能都是在绳路中实现的,馈电电压一般是—60V,用户的馈电电流一般是20mA~30mA,铃流是25H Z/90V 左右,而在程控交换机中,由于交换网络处理的是数字信息,无法向用户馈电、振铃等,所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来承担完成,再加上其它一些要求,程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B(馈电),R(振铃)、S(监视)、C(编译码)、H(混合)、T(测试)、O(过压保护)七项功能。
微机原理与接口技术实验报告

微机原理与接口技术实验报告引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门重要课程,通过实验的方式来深入理解微机原理和接口技术的原理和应用。
本实验报告将详细介绍我们在实验中所学到的内容和实验结果。
一、实验目的微机原理与接口技术实验的主要目的是让学生通过实验来了解和掌握微机系统的结构与工作原理,以及接口技术的基本原理和应用。
通过实验,我们可以加深对微机原理和接口技术的理解,并能够熟练操作相应的实验设备和软件。
二、实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容:1. 微机系统的组成与原理:了解微机系统的基本组成部分,包括微处理器、存储器、输入输出设备等,并学习它们的工作原理和相互之间的联系。
2. 微机系统的调试与测试:学习使用调试工具和测试设备来验证微机系统的正确性和稳定性,通过调试和测试来发现和排除系统中的问题。
3. 接口技术的原理与应用:了解各种接口技术的原理和应用,包括并行接口、串行接口、USB接口等,学会设计和实现简单的接口电路。
4. 接口电路的设计与调试:通过实际设计和调试接口电路,加深对接口技术原理的理解,并能够解决实际问题。
三、实验过程及结果在实验中,我们首先学习了微机系统的基本结构和工作原理,并通过实际操作,搭建了一个简单的微机系统。
通过调试和测试,我们验证了系统的正确性和稳定性。
接着,我们学习了各种接口技术的原理和应用。
我们以并行接口为例,设计了一个简单的并行接口电路,并通过实验验证了其正确性。
同时,我们还学习了串行接口和USB接口的原理,并了解了它们在实际应用中的重要性。
在接口电路的设计和调试过程中,我们遇到了一些问题,例如信号传输的稳定性、接口电路的兼容性等。
通过分析和调试,我们逐步解决了这些问题,并取得了令人满意的实验结果。
四、实验总结通过本次实验,我们深入了解了微机原理和接口技术的基本原理和应用。
通过实际操作和调试,我们不仅掌握了微机系统的组成和工作原理,还学会了设计和实现简单的接口电路。
单片机 键盘接口实验

实验六键盘接口实验一、实验目的1、掌握Keil C51软件与Protues软件联合仿真调试的方法;2、掌握单片机的键盘接口电路;3、掌握单片机的键盘扫描原理;4、掌握键盘的去抖原理及处理方法。
二、实验仪器与设备1、微机一台2、Keil C51集成开发环境3、Protues仿真软件三、实验内容1、用Protues设计一矩阵键盘接口电路。
要求利用P1口接一4×4矩阵键盘。
串行口通过一74LS164接一共阴极数码管。
用线反转法编写矩阵键盘识别程序,用中断方式,并将按键的键值0-F通过串行口输出,显示在数码管上。
2、将P1口矩阵键盘改成8个独立按键,重新编写识别和显示程序。
四、实验说明矩阵键盘识别一般包括以下内容:⑴判别有无键按下。
⑵键盘扫描取得闭合键的行、列号。
⑶用计算法或查表发的到键值;⑷判断闭合键是否释放,如没释放则继续等待。
⑸将闭合键的键值保存,同时转去执行该闭合键的功能。
五、实验步骤1、用Protues设计键盘接口电路;2、在Keil C51中编写键盘识别程序,编译通过后,与Protues联合调试;3、按动任意键,观察键值是否能正确显示。
六、实验电路仿真图矩阵键盘电路图见附录1。
独立按键电路图见附录2。
七、实验程序实验程序见附录3、4。
八、实验总结1、矩阵键盘常用的检测方法有线反转法、逐行扫描法。
线反转法较简单且高效。
在矩阵键盘的列线上接一与门,利用中断方式查询按键,可提高CPU的运行效率。
2、注意用线反转法扫描按键时,得到的键值不要再赋给temp,最好再设一新变量接收键值,否则再按下按键显示数字的过程中,再按按键会出现乱码。
3、学会常用与门、与非门的使用方法。
附录1:矩阵键盘实验电路图附录2:独立按键实验电路图附录3:矩阵键盘实验程序#include <REG51.H>char code LED_TAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};char code KEY_TABLE[]={0xee,0xde,0xbe,0x7e,0xed,0xdd,0xbd,0x7d,0xeb,0xdb,0xbb,0x7b,0xe7,0xd7,0xb7,0x77};char code tab1[10]={0xfe,0xde,0x9e,0x9a,0x92,0x82,0x82,0x80,0xff};char temp,num,i,m;int t;bit flag=0;void Delay_ms(t){int i;for(;t>0;t--)for(i=0;i<124;i++);}void main(void){TMOD=0x01;TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;ET0=1; PT0=1; SCON=0;EX0=1; IT0=1; EA=1;P1=0xf0;while(1){SBUF=tab1[m];while(TI==0); TI=0;Delay_ms(400); //500msm++;if(m==9) m=0;}}void int_1() interrupt 0{P1=0xf0;if(P1!=0xf0){Delay_ms(10);if(P1!=0xf0){temp=P1;P1=0x0f;temp=temp|P1;for(i=0;i<16;i++){if(temp==KEY_TABLE[i]){temp=i; break;}}SBUF=LED_TAB[temp];while(TI==0); TI=0; TR0=1;while(flag==0); flag=0;} } P1=0xf0;}void timer_0() interrupt 1{TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;t++;if(t==300){t=0; flag=1; TR0=0;}}附录4:独立按键实验#include <REG51.H>char code LED_TAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};char code KEY_TABLE2[]={ 0xfe,0xfd,0xfb,0x f7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f,} ;char code tab1[10]={0xfe,0xde,0x9e,0x9a,0x 92, 0x82,0x82,0x80,0xff};char temp,i,m;int t;bit ff;bit flag=0;void Delay_ms(t){int i;for(;t>0;t--)for(i=0;i<124;i++);}void main(void){TMOD=0x01;TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;ET0=1; SCON=0; EX0=1;IT0=1; PT0=1; EA=1;P1=0xff;while(1){ff=IE0;SBUF=tab1[m];while(TI==0); TI=0;Delay_ms(400);m++;if(m==9) m=0;}}void timer_0() interrupt 1{TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;t++;ff=IE0;if(t==300){t=0;flag=1;}}void int_0() interrupt 0{EX0=0;Delay_ms(10);temp=P1;if(temp!=0xff){for(i=0;i<8;i++){if(temp==KEY_TABLE2[i]){temp=i; break;}}SBUF=LED_TAB[temp];while(TI==0); TI=0;TR0=1; while(flag==0);flag=0; TR0=0;P1=0xff; EX0=1;}}。
脑机接口人体实验申请

脑机接口人体实验申请
脑机接口是一种将人类大脑与外部设备进行直接连接的技术,旨在通过记录和解码人脑活动来实现与计算机和其他智能设备的交互。
在进行脑机接口人体实验前,需要进行申请。
首先,需要明确实验的目的和方法。
脑机接口人体实验通常采用电生理记录技术,如脑电图、多通道神经电图、磁共振成像等。
在实验中,需要对参与者的脑电信号进行记录和分析,以确定脑机接口的可行性和有效性。
同时,也需要确保实验的安全性和伦理性。
其次,需要编写实验方案。
实验方案应当详细描述实验的设计、方法、流程、参与者招募和筛选标准、安全措施、数据处理和分析等内容,以确保实验过程和结果的可重复性和可信度。
实验方案还需要得到医学伦理委员会或其他相关机构的批准。
接着,需要进行实验前的准备工作。
这包括招募符合参与者标准的人员、为参与者进行相关的检查和评估、确保实验设备和场地的安全和适用性、对参与者进行详细的告知和取得知情同意书等。
最后,进行实验并收集数据。
在实验中,需要严格遵守实验方案的设计和流程,保障参与者的权益和安全。
实验结束后,需要对数据进行处理和分析,得出实验
结果,并进行讨论和总结。
总之,脑机接口人体实验是一项复杂的研究工作,需要遵循科学规范和伦理要求。
在实验前需要进行充分的准备工作,并在实验过程中进行严格的管理和监管。
8155可编程并行IO扩展接口实验
实验八、8155可编程并行I/O扩展接口实验一、实验目的1.熟悉8155并行接口芯片的基本工作原理及应用2.掌握单片机与8155的接口电路设计和编程二、实验设备1.仿真器2.8155可编程并行I/O扩展接口模块3.单片机最小系统模块4.数码管动态扫描显示模块5.矩阵式键盘模块三、实验要求连接单片机最小系统、8155扩展接口实验模块、数码管动态扫描显示模块、矩阵式键盘模块,要求在键盘按下时,8位LED动态显示器上最低位显示相应的字符,以前的各位字符向高位推进1位。
四、实验原理8155芯片内包含有256字节RAM,2个8位、1个6位的可编程并行I/O口,和1个14位定时器/计数器。
由于8155既具有RAM又具有I/O口,因而是单片机系统中最常用的外围接口芯片之一。
4.1引脚说明8155共40个引脚,采用了双列直插的封装,主要引脚功能如下:◆AD7—AD0:地址数据总线;单片机和8155之间的地址、数据、命令、状态信息都是通过它来传送的。
◆CE:片选信号线,低电平有效。
◆RD:存储器读信号线,低电平有效。
◆WR:存储器写信号线,低电平有效。
◆ALE:地址及片选信号锁存信号线,高电平有效。
在下降沿时将地址及片选信号锁存到器件中。
◆IO/M:IO接口与存储器选择信号线,高电平选择I/O,低电平选择存储器。
◆PA7—PA0:A口输出/输入线。
◆PB7—PB0:B口输出/输入线。
◆PC5—PC0:C口输出/输入或控制信号线,用作控制信号时其功能如下:◆PC0:A INTR(A口中断信号线)◆PC1:A BF(A口缓冲器满信号线)◆PC2:ASTB(A 口选通线)◆PC3:B INTR(B口中断信号线)图8-1 8155引脚与逻辑图◆PC4:B BF(B口缓冲器满信号线)◆PC5:BSTB(B 口选通线)表8-1 地址与寄存器映射◆TIMER OUT:定时器/计数器输出端;◆RESET:复位信号线。
◆8155引脚与逻辑如图8-1所示。
实验三 并行接口实验
实验报告课程名称微机原理与接口技术实验项目_实验三可编程并行接口实验实验仪器 TPC-USB通用微机接口实验系统系别____计算机______________专业___网络工程_____________实验日期__2013/12________________成绩_______________________指导教师____________一、实验目的1. 通过实验,掌握8255工作于方式0以及设置A、B、C口为输入或输出口的方法。
2. 掌握数码管数字显示和静态、动态驱动原理及编程设计实现。
二.实验设备1.PC微机系统一套2.TPC-USB通用微机接口实验系统一套三.实验要求1.实验前要作好充分准备,包括程序框图、源程序清单、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。
2.熟悉与实验有关的系统软件(如编辑程序、汇编程序、连接程序和调试程序等)使用方法。
在程序调试过程中,有意识地了解并掌握TPC-USB通用微机接口实验系统的软硬件环境及使用,掌握程序的调试及运行的方法技巧。
3.实验前仔细阅读理解教材相关章节的相关内容,实验时必须携带教材及实验讲义。
四.实验内容及步骤(一)8255初始化设置和简单输入/输出实验1.实验电路如图1,8255C口接逻辑电平开关K0~K7,A口接LED显示电路L0~L7。
2. 按上述要求对8255进行初始化设置,并编程从8255C口输入数据,再从A口输出。
图1 实验连接参考电路图和流程图之一(二)数码管动态显示驱动设计1. 按图2连接好电路,将8255的A口PA0~PA6分别与七段数码管的段码驱动输入端a~g相连,位码驱动输入端S1,S0接8255 C口的PC1,PC0。
2. 编程从键盘连续输入两个十进制数,分别在两个数码管上显示;编程实现数码管的动态显示驱动。
3.(扩展)从键盘连续输入两个任意数:若是ESC键输入,则程序退出运行;若是十六进制数键输入,则在数码管上显示十六进制数;若是上述键之外的输入,则不对数码管显示更新。
微机接口实验:分支和循环的程序设计
实验四分支程序设计实验一、实验目的1、掌握分支程序的结构。
2、掌握分支程序的设计、调试方法。
二、实验设备TDN86/88教学实验系统一台三、实验内容及步骤1、设计一数据块间的搬移程序设计:程序要求把内存中一数据区(称为源数据块)传送到另一存储区(成为目的数据块)。
源数据块和目的数据块在存储中可能有三种情况,数据的传送从数据块的首址开始,或者从数据块的末址开始均可。
但对于有部分重叠的情况,则要加以分析,否则重叠部分会因“搬移”而遭破坏,可以得出以下结论:当源数据块首址>目的块首址时,从数据块首地址开始传送数据。
当源数据块首址<目的块首址时,从数据块末地址开始传送数据。
实验程序如下:STACK1 SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV CX,0010HMOV SI,3100HMOV DI,3200HCMP SI,DIJA A2ADD SI,CXADD DI,CXDEC SIDEC DIA1: MOV AL,[SI]MOV [DI],ALDEC SIDEC DIDEC CXJNE A1JMP A3A2: MOV AL,[SI]MOV [DI],ALINC SIINC DIDEC CXJNE A2A3: JMP A3CODE ENDSEND START实验步骤:(1)阅读程序,画出程序流程图。
(2) 输入源程序,进行编译、链接和加载。
(3) 用E命令在以SI为起址的单元中填入16个数。
(4) 运行程序并检查结果,用D命令查看DI为起址的单元中的数据是否与SI单元中数据相同。
(5)试改变SI、DI的取值,观察在三种不同的数据块情况下程序的运行。
将SI,DI的首地址改成:MOV SI,3100HMOV DI,3108H执行结果:程序执行完后,将SI所指向的数据块传给了DI所指向的数据段,分步执行时可以发现程序执行是从程序段的末地址开始的。
java接口实验报告 -回复
java接口实验报告-回复Java接口实验报告[Java接口]的使用及实验结果写一篇1500-2000字文章,一步一步回答一、引言Java是一种面向对象的编程语言,它提供了丰富的特性来支持面向对象的编程。
其中一个最重要的特性之一就是接口。
接口在Java中扮演着连接不同类之间的桥梁,它定义了一组方法的签名,规定了其他类必须遵循的接口。
在本次实验中,我们将探索Java接口的使用,并通过编写简单的实验来进一步理解其工作原理。
二、理论基础2.1 接口的定义在Java中,接口是一种抽象的定义,它定义了一组可以被其他类实现的方法。
接口可以看作是一种约定,它规定了实现它的类必须提供的方法。
接口中的方法只有签名,没有实现,是完全抽象的。
接口使用`interface`关键字来定义。
2.2 接口的实现一个类可以同时实现多个接口,通过`implements`关键字来实现接口。
一个类实现了一个接口,就必须提供该接口中定义的所有方法。
接口的实现通过关键字`implements`来实现。
2.3 接口的优势接口在Java中扮演着重要的角色,它具有以下几个优势:1. 定义了一组可以被其他类实现的方法,提供了一种规范。
2. 实现多态性,不同的类可以实现同一个接口,实现类的实例可以通过接口的引用来访问。
3. 提高了代码的灵活性和可维护性,实现类可以随时更改。
4. 提供了一种解耦合的方式,降低了类之间的依赖性。
三、实验过程3.1 实验目标本次实验的目标是通过创建一个简单的接口和实现类,理解接口的概念和使用方法。
3.2 实验准备首先,我们需要创建一个Java项目来进行实验。
打开[Java IDE],创建一个新的Java项目,并命名为"InterfaceExperiment"。
3.3 实验步骤步骤1:创建接口在项目中,创建一个新的Java类,并命名为"Animal"。
在类中定义一个抽象方法,例如`void sound()`。
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微机原理与接口技术实验指导书 1 JIKO系统概述
8086单元 1)、微处理器:8086 2)、时钟频率:6MHz 3)、存储器 6264 系统RAM,地址范围 0~3FFFH,奇地址有效 6264 系统RAM,地址范围0~3FFFH,偶地址有效 27C64 系统ROM,地址范围 FFFFF~FC000H,奇地址有效 27C256 系统ROM,地址范围 FFFFF~FC000H,偶地址有效 4)、可提供的对8086的基本实验 (1).简单I/O扩展实验 (2).存储器扩展实验 (3).CPLD地址译码实验 (4).8255可编程并口实验 (5).8253定时/计数器实验 (6).A/D0809实验 (7).D/A0832实验 (8).8250可编程串口实验 (9).8279显示器接口实验 (10).8279键盘扩展实验 (11).8259可编程中断控制器实验 (12).8237DMA控制器实验 5)、系统资源分配 本系统采用可编程逻辑器件(CPLD)EPM7128做地址的编译码工作,可通过芯片的JTAG接口与PC机相连,对芯片进行编程。此单元也分两部分:一部分为系统CPLD,完成系统器件,如监控程序存储器、用户程序存储器、数据存储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器等的地址译码功能,同时也由部分地址单元经译码后输出(插孔CS0---CS5)给用户使用,他们的地址固定,用户不可改变。具体的对应关系见表1-2。另一部分为用户CPLD,它完全对用户开放,用户可在一定的地址范围内,进行编译码,输出为插孔 微机原理与接口技术实验指导书 2 LCS0----LCS7,用户可用的地址范围见表1—2,注意,用户的地址不能与系统相冲突,否则将导致错误。
地址分配 CS0 片选信号,地址04A0~04AF 偶地址有效 CS1 片选信号,地址04B0~04BF 偶地址有效 CS2 片选信号,地址04C0~04CF 偶地址有效 CS3 片选信号,地址04D0~04DF 偶地址有效 CS4 片选信号,地址04E0~04EF 偶地址有效 CS5 片选信号,地址04F0~04FF 偶地址有效 CS6 片选信号,地址0000~01FF 偶地址有效 CS7 片选信号,地址0200~03FF 偶地址有效 8250 片选地址:0480~048F,偶地址有效 8279 片选地址:0490~049F,偶地址有效 硬件实验说明 所有实验程序的起始地址为01100H,CS=0100H,IP=0100H,代码段、数据段、堆栈段在同一个64K的地址空间中。
一、 系统电源 该系统的电源提供了两种解决方案: 1)利用PC机的电源,可省去电源的费用,只需从PC机内引出一组电源,从CPU板的+5V、+12V、—12V电源插座中引入。该电源具有短路保护。 2)外接开关电源,内置在实验箱里。
二、 系统试验
本系统只需更换不同的cpu板,即可完成相应试验系统的所有试验,具体见8051、8086、80196试验指导书。 微机原理与接口技术实验指导书 3 第二部分 基本电路介绍
一、 整机介绍 1、EL型微机教学实验系统结构 EL-MUT-III 型微机教学实验系统由电源、系统板、CPU板、可扩展的实验
模板、微机串口通讯线、JTAG通讯线及通用连接线组成。系统板的结构简图见图2-1。
图2-1 2、EL-MUT-III型微机教学实验系统外形美观,具有优良的电特性、物理特性,便于安装,运行稳定,可扩展性强。
二、 硬件资源 1、 可编程并口接口芯片8255一片。 2、 串行接口两个:8250芯片一个,系统与主机通讯用,用户不可用。 单片机的串行口,可供用户使用。 微机原理与接口技术实验指导书 4 3、 键盘、LED显示芯片8279一片,其地址已被系统固定为CFE8H、CFE9H。硬件系统要求编码扫描显示。 4、 六位LED数码管显示。 5、 ADC0809 A/D转换芯片一片,其地址、通道1—8输入对用户开放。 6、 DAC0832 D/A转换芯片一片,其地址对用户开放,模拟输出可调 7、 8位简单输入接口74LS244一个,8位简单输出接口74LS273一个,其地址对用户开放。 8、 配有8个逻辑电平开关,8个发光二极管显示电路。 9、 配有一个可手动产生正、负脉冲的单脉冲发生器 10、配有一个可自动产生正、负脉冲的脉冲发生器,按基频6.0MHz进行1分频(CLK0)、二分频(CLK1)、四分频(CLK2)、八分频 (CLK3)、十六分频(CLK4)输出方波。 11、配有一路0---5V连续可调模拟量输出(AN0)。 12、配有可编程定时器8253一个,其地址、三个定时器的门控输入、控制输出均对用户开放。 13、配有可编程中断控制器8259一个,其中断IRQ输入、控制输出均对用户开放。 14、2组总线扩展接口,最多可扩展2块应用实验板。 15、配有两块可编程器件EPM7064,一块被系统占用。另一块供用户实验用。两块器件皆可通过JTAG接口在线编程。使用十分方便。 16、灵活的电源接口:配有PC机电源插座,可与PC电源直接接驳。另外还配有外接开关电源,提供所需的+5V,±12V,其输入为220V的交流电。
三、 整机测试
当系统上电后,数码管显示,TX发光二极管闪烁,若没运行系统软件与上位机(PC)连接则3秒后数码管显示P_,若与上位机建立连接则显示C_。此时系统监控单元(27C256)、通讯单元(8250、MAX232)、显示单元(8279,75451,74LS244)、系统总线、系统CPLD正常。若异常则按以下步骤进行排除: 1、 按复位按键使系统复位,测试各芯片是否复位; 2、 断电检查单片机及上述单元电路芯片是否正确且接触良好; 3、 上电用示波器观察芯片片选及数据总线信号是否正常; 4、 在联机状态下,若复位后RX、TX发光二极管闪烁,则显示不正常,检查8279时钟信号,断电调换显示单元芯片;若复位后RX、TX发光二极管不闪烁,但 微机原理与接口技术实验指导书 5 显示正常,检查8250晶振信号,断电调换通讯单元芯片。若故障还没能排除请与我们联系。
四、 单元电路原理及测试 1、 单脉冲发生器电路 (1)、电路原理 该电路由一个按扭,1片74LS132组成,具有消颤功能,正反相脉冲,相应输出插孔P+、P-。原理图如下:
(2)、电路测试 常态P+为高电平,P-为低电平;按扭按下时P+为低电平,P-为高电平。若异常可更换74LS132。
2、 脉冲产生电路
(1)、电路原理 该电路由1片74LS161、1片74LS04、1片74LS132组成。CLK0是6MHz,输出时钟为该CLK0的2分频(CLK1),4分频(CLK2),8分频(CLK3),16分频(CLK4),相应输出插孔 (CLK0~CLK4)。 微机原理与接口技术实验指导书 6 (2)、电路测试 电路正常时,可通过示波器观察波形。若CLK0有波形而其它插孔无波形,更换74LS161;若都无波形,74LS04、74LS132或6M晶振有问题。
3、 开关量输入输出电路
(1)、电路原理 开关量输入电路由8只开关组成,每只开关有两个位置H和L,一个位置代表高电平,一个位置代表低电平。对应的插孔是:K1~K8。开关量输出电路由8只LED组成,对应的插孔分别为LED1~LED8,当对应的插孔接低电平时LED点亮。原理图如下: (2)、电路测试 开关量输入电路可通过万用表测其插座电压的方法测试,即开关的两种状态分别为低电平和高电平;开关量输出电路可通过在其插孔上接低电平的方法测试,当某插孔接低电平时相应二极管发光。
4、 简单I/O口扩展电路 (1)、电路原理 微机原理与接口技术实验指导书 7 输入缓冲电路由74LS244组成,输出锁存电路由上升沿锁存器74LS273组成。74LS244是一个扩展输入口,74LS273是一个扩展输出口,同时它们都是一个单向驱动器,以减轻总线的负担。74LS244的输入信号由插孔IN0~IN7输入,插孔CS244是其选通信号,其它信号线已接好;74LS273的输出信号由插孔O0~O7输出,插孔CS273是其选通信号,其它信号线已接好。其原理图如下:
(2)、电路测试 当74LS244的1、19脚接低电平时,IN0~IN7与DD0~DD7对应引脚电平一致;当74LS273的11脚接低电平再松开(给11脚一上升沿)后,O0~O7与DD0~DD7对应引脚电平一致。或用简单I/O口扩展实验测试:程序执行完读开关量后,74LS244的IN0~IN7与DD0~DD7对应引脚电平一致;程序执行完输出开关量后,74LS273 的O0~O7与DD0~DD7对应引脚电平一致。
5、 CPLD译码电路 (1)、电路原理 该电路由EPM7128、EPM7032、IDC10的JTAG插座、两SIP3跳线座组成。其中EPM7128为系统CPLD,EPM7032为用户CPLD,它两共用一下JTAG插座,可通过跳线选择,当两跳线座都1,2相连时为系统CPLD,当两跳线座都2,3相连时为用户CPLD使用。LCS0~LCS7为用户CPLD输出。用户不得对系统CPLD编程。原理图如下: