微机原理与接口实验内容

实验一软件实验：二进制到BCD码转换、二进制到ASCII码转换教学目标和基本要求：1．掌握简单的数制转换算法2．基本了解数值的各种表达方法3.了解如何用查表法将BCD值转换成ASCII值实验内容：将给定的一个二进制数，转换成二-十进制（BCD）码：要求将AX拆为三个BCD码，并存入result开始的三个单元。将给定的一个BCD数，将其转换成ASCII值：将AX拆为两个ASCII码，并存入result开始的两个单元实验原理：1•计算机中的数值有各种表示方法：二进制、十进制、十六进制和BCD码等等，掌握各种数制之间的转换是学习计算机的基础。BCD码是用4位二进制编码来表示1位十进制数。本实验是将二进制数转换成相应的BCD码，方法是把二进制数除以1000、100、10等10的各次幕，所得的商即为千、百、十位数，余数为个位数。查表法：表的初始地址+待查数据的原值=待查数据的转换值实验步骤：按照实验指导书上的程序框图，预习编写程序代码。上机调试程序，并在数据窗口观察结果。思考题：编写程序，实现比较一组有符号数，找出最大值并将其存入MAX单元中。实验二用74LS245读入数据，用74LS273输出数据教学目标和基本要求：了解CPU常用的端口连接总线的方法掌握用74LS245进行数据读入或输出学习扩展简单I/O接口的方法学习数据输出程序的设计方法和数据锁存的概念。实验内容：利用板上的集成电路插座，扩展一片74LS245，来读入开关状态。在通用插座上扩展一片74LS273作为输出口，控制八个LED灯表示开关状态。用74LS273作为输出口，控制八个LED灯循环左移点亮。实验原理：在8086系统中，CPU的总线会挂有很多器件，这就需要使用总线收发器来增加总线的驱动能力。74LS245就是具有一定驱动能力的三态双向数据总线收发器，利用它既可以输出数据也可以输入数据。数据锁存：通过片选信号和写信号将数据总线上的值锁存在锁存器中，同时在其输出端输出，当数据总线上的值撤销以后，由于锁存器能够锁存信号，所以其输出端保持不变，直到下次有新的数据被锁存。本实验74LS245的8根数据线连接8个开关，片选地址为CS0，即8000H,读此地址可以从74LS245读回开关的值。本实验中，输出锁存器采用74LS273芯片，片选地址为CS0，即8000H，通过设置数据初值，输出数据后观察发光二极管的亮灭状态，并通过编程，使小灯循环点亮。实验步骤：按照实验程序框图，编写程序代码。将伟福实验系统插上POD8086仿真板，将配套的串行通讯电缆连接好实验台和PC机。将74LS245的8根数据线连接8个开关，设置好开关的状态，打开电源开关。执行WAVE集成调试软件，调试所编的程序代码，并观察通过总线收发器读回的值。可以用单步的方式执行程序，改变开关状态，再观察读回的值。将74LS273的8根输出线连接8个LED,打开电源开关。执行WAVE集成调试软件，调试所编的程序代码，可以用单步的方式执行程序，观察LED灯的亮灭状态，再改变所设置的数据初值，重新观察LED灯的状态。思考题：74LS245引脚E和DIR的作用？在8086系统中需要几片74LS245芯片增加总线驱动能力？3．如何通过修改程序，实现小灯的循环右移点亮，且每次亮两个灯？

实验三8253定时/计数器实验教学目标和基本要求：1.学习8088/8086与8253的连接方法2．学习8088/8086对8253的控制方法实验内容：1.利用8088/8086外接8253可编程定时器/计数器，可以实现对外部事件进行计数：要求计数5个外部脉冲后，小灯亮。应用8253定时器来实现小灯每一秒钟输出状态发生一次反转。实验原理：1．在本实验中，计数器按方式0工作，即十六位二进制计数器。当计数设置好后，计数器开始计数。如果要读入计数器的值，要先锁存计数值，才能读到计数值。本实验所设计计数值为5,即外部5个脉冲，计数器值加1,同时OUT引脚输出一个高电平。实验时，可以将OUTO接到LED上，观察计数器是否工作。用8253实现定时功能，如果定时常数过大，可以采用两级计数器级联的方式，利用实验板上的标准信号作为第一级的输入信号，经过两级计数器的分频后，输出接到LED上。实验步骤：按照实验程序框图，编写程序代码。按照实验电路将8088/8086与8253连线。将伟福实验系统插上POD8086仿真板，将配套的串行通讯电缆连接好实验台和PC机，并打开电源开关。调试所编的程序代码。思考题8253有哪几种工作方式？如何应用计数器来实现小灯交替亮5s灭5s?提示：若用4MHZ的输入信号，采用16分频电路，则计数器的初值设定如下：计数器0初值n=5000CLK0:f=4MHZ/16=0.25MHZ=250KHZ计数器0初值n=5000OUT0:f=250KHZ/5000=50HZ

OUT1:f=50KZ/500=0.1KZT=10s计数器1初值n=500计数器1初值n=500计数器0：00110111=37H计数器1：01110111=77H实验四8255输入、输出实验教学目标和基本要求：1.了解8255芯片结构及编程方法2.了解8255输入/输出实验方法实验内容：利用8255可编程并行口芯片，实现输入/输出实验，实验中用PB口输入开关状态，用8255PA口作输出，控制小灯亮灭反映开关状态。利用8255PA口输出控制8个小灯循环右移点亮。实验原理：可编程通用接口芯片8255A有三个八位的并行I/O口，它有三种工作方式，在本实验中，采用方式0工作，即PA，PC口输出，PB口输入。本实验中，8255的/CS端接地址译码/CS0,则命令字地址为8003H,PA口地址为8000H，PB口地址为8001H，PC口地址为8002H。PA0-PA7接LED0-LED7,PB0-PB7接开关K0-K7。数据线、读/写控制、地址线、复位信号板上已接好。实验步骤：按照实验程序框图，编写程序代码。按照实验电路连线。将伟福实验系统插上POD8086仿真板，将配套的串行通讯电缆连接好实验台和PC机,并打开电源开关。调试所编的程序代码，观察8255输入、输出情况。思考题：8255两种控制字的格式是什么？2•编写一个程序使8255A的PC3输出连续方波，控制小灯交替亮灭，要求用C口的置位复位控制命令字来编程实现。实验五八段数码管显示教学目标和基本要求：了解数码管动态显示的原理实验内容：利用实验仪提供的显示电路，在6位数码管上显示任意6个数字。实验原理：LED的主要部分是七段发光管，通过7个发光段的不同组合，可以显示0—9和A—F共16个字母数字，从而实现十六进制数的显示。在实现多位显示时，常用动态显示，即硬件上用公用的驱动电路来驱动各显示管，在软件上用动态扫描的方法来实现数码显示，利用眼睛的视觉暂留现象，即可见到相当稳定的数字显示。本实验仪中共有6位LED显示，8位段码、6位位码是由两片74LS374输出，位码经MC1413或ULN2003倒相驱动后，选择相应显示位。本实验中，8位段码输出地址为0X004H，位码输出地址为0X002H，此处X是由KEY/LEDCS决定。在实验时将KEY/LEDCS接到相应的地址译码CS0上，则相应的地址为段码08004H,位码为08002H。实验步骤：按照实验程序框图，编写程序代码，按地址输出相应数据，实现对显示器的控制。按照实验电路连线。将伟福实验系统插上POD8086仿真板，将配套的串行通讯电缆连接好实验台和PC机，并打开电源开关。调试所编的程序代码，观察显示电路的显示情况。思考题：LED可分为哪两种结构？写出共阳极结构的七段显示代码表。如果延时程序中的初值设置太大，会有什么现象？设置太小，又会有什么现象？实验六A/D转换实验教学目标和基本要求：掌握A/D转换与单片机的接口方法了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程3．通过实验了解单片机如何进行数据采集实验内容：利用实验板上的ADC0809做A/D转换器，实验板上的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成二进制数字量。用8255的PA口输出到发光二极管显示。实验原理：A/D转换器主要有双积分式，逐次逼近式和并行式等几种，实验用的A/D0809属于逐次逼近式的8位A/D转换器，每采集一次一般需要100微秒，本实验采用延时查询方式读入A/D转换结果。本实验中，0809的/CS端接地址译码/CSO,则端口地址为8000H.,8255芯片的/CS端接地址译码CS1，则控制端口地址为9003H，PA口地址为9000H，PB口地址为9001H，PC口地址为9002H。PA0-PA7接LED0-LED7。数据线、读/写控制、地址线、复位信号板上已接好。实验步骤：按照实验程序框图，编写程序代码。按照实验电路连线。将伟福实验系统插上POD8086仿真板，将配套的串行通讯电缆连接好实验台和PC机，并打开电源开关。调试所编的程序代码，观察LED灯的状态，改变电位器输出再继续观察。思考题：如果采用中断方式读入结果，硬件连接上如何实现？中断方式和查询方式有何不同？实验七电子时钟教学目标和基本要求：进一步掌握定时器的使用和编程方法进一步掌握中断处理程序的编程方法进一步掌握数码显示电路的驱动方法实验内容：利用CPU的定时器和实验仪上提供的数码显示电路，设计一个电子时钟格式为：XX.XX.XX,由左向右为：时.分.秒。实验原理：1.本实验利用8253做定时器，用定时器输出的脉冲控制8259产生中断在8259中断处理程序中，对时、分、秒进行计数，在等待中断的循环中用LED显示时间。定时器每Is中断一次，在中断服务程序中，对秒、分或者小时加1。3．显示子程序模块参照显示器实验。硬件接线：显示电路的KEY/LEDCS接CSO，地址为08000H。8253用定时器/计数器1，8253片选接CS1，地址为09000H。8253时钟源CLK1接分频电路的F/64输出。分频器的Fin接4MHz时钟。8253的GATE1接VCC。8259中断INTO接8