TW-X34新型80486DX微機接口實驗系統

基于微機原理和接口實驗教學的特點，我們采用基礎功能實驗電路一體化設計，CPU核心模塊和創新拓展型實驗電路用獨立模塊外接擴展方式實現，既兼顧演示驗證性實驗、又考慮到綜合設計和創新研究性實驗的需要。是一款靈活性極強的新型微機原理和接口實驗教學平臺，適合各層次學生進行微機原理和接口應用方面的實驗。

圖片供參考

一、硬件組成和結構

1.實驗系統采用CPU核心板和實驗模塊底板分離設計，全部系統總線和實驗電路隔離設計，確保CPU系統安全可靠。

2.核心板組成

2.1 CPU基于A80486DX設計。

2.2 系統主控芯片采用CPLD器件EPM7128S設計。

2.3 系統監控采用256K Flash Memory W29C020設計。

2.4 用戶程序和數據存儲器采用128K SRAM UT621024設計。

2.5 兩種與PC系統通信方式：①用CH395設計的標準USB通信；②用CH395SL設計的以太網通信。

2.6 設計有新型串行通信接口16C2550B和RS232收發器SP232EEN及其DB9接口。

2.7 總線插座提供32位數據總線、20位地址總線（可擴展為32位地址總線），數據總線支持8/16/32位存儲器與I/O操作。

3. 實驗模塊底板組成

3.1電源：提供±5V，±12V工作電源。每路均有短路保護自恢復功能。

3.2常用信號源：2路正負單脈沖輸出；8路固定脈沖輸出1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ；1路0-5V模擬量輸出。

4. 實驗電路主板組成

4.1電源：提供±5V，±12V工作電源。每路均有短路保護自恢復功能。

4.2常用信號源：2路正負單脈沖輸出；8路固定脈沖輸出1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ；1路0-5V模擬量輸出。

4.3人機接口

1）4×4鍵盤矩陣。

2）8位開關量輸出和12位開關量輸人顯示電路。

3）帶譯碼的8只高亮LED七段數碼顯示器。

4）音頻信號輸入電路，帶麥克風

5）音頻信號輸出電路（帶8Ω喇叭、蜂鳴器）。

6）繼電器接口控制電路。

7）直流電機及驅動電路。

8）三相五線步進電機20BY及驅動電路UN2003。

9）LCD12864中文液晶（兼容LCD1602字符型）顯示電路。

10）8×8雙色點陣顯示及其驅動電路。

4.4 控制電路和通信實驗電路

1）8路8位A/D 0809轉換電路。

2）1路8位 D/A0832轉換電路。

3）并行I/O接口擴展電路8255。

4）8254/8253定時/計數器接口電路。

5）8251串行口接口電路。

6）8259中斷控制接口電路。

7）8237A DMA數據傳送接口電路。

8）74LS164串并轉換電路。

4.5 傳感器

1）光電傳感器：采用ST135，帶柵格盤，可以測量電機轉速，實現電機閉環控制。

2）數字溫度傳感器：采用18B20實現溫度的測量。

4.6 配置雙通道虛擬示波器

1）真正的高速雙通道存儲虛擬示波器，可切換為單通道提高采樣率。

2）帶有實時X-Y示波器：自動同步顯示功能。

3）存儲功能：存儲/栽入/分析歷史波型。

4）輸入模擬電壓信號幅值由軟件調整，勿需硬件開關切換。

5）帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器?？梢员４娌ㄐ臀募?，圖片文件，方便插入在教學課件中。

4.7 擴展接口

1）擴展全部系統總線和20線L_DV總線插座，用于接入外擴模塊，開展創新實驗。

2）擴展IC16插座1只，擴展IC40插座1只，用于自己設計譯碼器或輔助邏輯電路等。

4.8 可以外部擴展的創新實驗模塊（選配）

1）16X16點陣顯示電路。

2）CAN總線通信SJA1000實驗電路

3）41線LED音頻電平顯示實驗電路。

5）高精度數字標尺顯示實驗電路。

6）USB總線通信實驗電路。

7）32位I/O口擴展模塊電路。

8）32位存儲器讀寫電路。

4.9實驗線路的連接：全部信號采用排線連接或單根杜邦線連接，操作簡便，連接穩定可靠。

4.10機箱：外形參考尺寸：460×380×100mm，鋁木合金材料，綠色環保。

二、軟件功能

★1. 與PC通信可選USB和以太網絡兩種方式。

★2. PC端集成開發環境軟件基于.NET開發，支持Windows XP/7/10系統。

★3. 匯編語言和C語言支持符號化遠程調試，同時支持本機調試，即PC獨立調試方式。

★4. 匯編語言和C語言均采用工程文件組織管理。

★5. 匯編語言支持多段調試；支持寄存器、變量顯示及修改；支持命令行窗口運行DEBUG32調試命令

★6. 匯編語言調試支持INT21H字符和字符串重定向顯示功能（2,9號）、支持INT21H的字符和字符串遠程鍵盤輸入功能（1,10號），支持D/A虛擬儀器顯示功能。

★7. 匯編語言支持32位保護模式編程實驗，內容包括描述符、特權級變換、任務切換，8259A硬件中斷、異常處理、無分頁/分頁存儲管理等。

8.A86集成開發環境實模式下的調試軟件界面

9. A86集成開發環境調試保護模式匯編程序界面

10.A86集成開發環境調試C程序界面

三、可以實現的實驗項目

3.1實模式下基礎硬件實驗

1、ADC0809A/D轉換實驗

2、DAC0832D/A轉換實驗

3、8255A并行I/O口實驗

4、8253A/8254A定時/計數器實驗

5、8259A單級中斷控制實驗

6、8251A串行通信實驗

7、8237A DMA控制數據傳送實驗

8、直流電機轉速測量與控制實驗

9、步進電機控制實驗

10、繼電器控制實驗

11、8位存儲器讀寫實驗

12、8位I/O口輸入和輸出實驗

13、8×8雙色點陣字符顯示實驗

14、128×64LCD液晶圖形顯示實驗

16、數碼管顯示實驗

17、矩陣鍵盤控制實驗

18、交通燈控制實驗

19、并串、串并轉換實驗

20、電子琴設計實驗

21、中斷控制器（386EX）實驗

以下實驗可以通過外部擴展模塊實現

22、16X16點陣顯示實驗

23、USB 總線通信實驗

24、CAN總線通信實驗

25、41線LED音頻電平顯示實驗電路

26、高精度數字標尺顯示實驗電路

27、16/32位I/O口擴展模塊實驗。

28、16/32位存儲器讀寫實驗。

3.2軟件實驗項目

1、顯示程序實驗

2、數據傳送實驗

3、數碼轉換類程序實驗

4、運算類程序實驗

5、分支程序設計實驗

6、循環程序設計實驗

7、子程序設計實驗

8、綜合程序設計實驗

3.3保護模式下的實驗項目

1、分頁存儲管理實驗

2、全局描述符表實驗

3、任務切換CALL實驗

4、任務切換JMP實驗

5、實模式保護模式轉換實驗

6、無分頁存儲管理實驗

7、8259中斷實驗實驗

四、實驗系統配置表