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LH-A86 8-32位微机原理与接口实验系统

关键词：

电工、电子、电气、电子信息、计算机硬件和控制类教学实验设备。

所属分类：

微机原理与接口综合实验系统

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LH-A86 8-32位微机原理与接口实验系统

LH-A86 8-32位微机原理接口实验系统简介

基于微机原理和接口实验教学的特点，我们采用基础功能实验电路一体化设计，CPU核心模块和创新拓展型实验电路用独立模块外接扩展方式实现，既兼顾演示验证性实验、又考虑到综合设计和创新研究性实验的需要。是一款灵活性极强的新型微机原理和与接口实验教学系统，适合各层次学生进行微机原理与接口应用方面的教学实验（专利产品）。

一、主要特点

1、支持8-32位微机原理接口实验。

2、CPU系统模块独立设计，支持2种CPU系统：Intel A80486DX系统和80386EXCPU系统。标配Intel 486 CPU系统。有机玻璃面板保护。

3、常用基础实验电路采用集成一体化设计，创新扩展模块通过20芯L_DV总线接入主板。

4、设计有嵌入式双通道虚拟示波器。

5、配套微机控制技术辅助教学联机软件，与PC通信有USB和以太网络两种方式。

6、汇编语言和C语言支持符号化远程调试，同时支持本机调试，即PC独立调试方式。 7、汇编语言和C语言均采用工程文件组织管理。

8、支持保护模式下的编程实验。

二、详细硬件组成和结构

1、实验系统采用CPU核心板和实验模块底板分离设计，全部系统总线通过2排50针插座和实验电路主板隔离设计，确保CPU系统安全可靠，同时CPU系统板上加保护罩。

2、Intel A80486DX CPU核心板组成

⑴CPU基于Intel A80486DX设计。

⑵系统主控芯片采用CPLD器件EPM7128S设计。

⑶系统监控采用256K Flash Memory W29C020设计。

⑷用户程序和数据存储器采用128K SRAM UT621024设计。

⑸两种与PC系统通信方式：①用CH395设计的标准USB通信；②用CH395SL设计的以太网通信。

⑹设计有新型串行通信接口16C2550B和RS232收发器SP232EEN及其DB9接口。

⑺总线插座提供32位数据总线、20位地址总线（可扩展为32位地址总线），数据总线支持8/16/32位存储器与I/O操作。

3、80386EX核心板组成(选配）

⑴CPU基于80386EX设计。

⑵系统主控芯片采用CPLD器件EPM7032S设计。

⑶系统监控采用256K Flash Memory W29C020设计。

⑷用户程序和数据存储器采用128K SRAM UT621024设计。

⑸两种与PC系统通信方式：①用CH395设计的标准USB通信方式；②用CH395SL设计的以太网通信方式。

⑹设计有RS232收发器SP232EEN及其DB9接口。

⑺总线插座提供16位数据总线、20位地址总线（可扩展为32位地址总线），数据总线支持8/16位存储器与I/O操作。

4. 实验电路主板组成

4.1电源：提供±5V，±12V工作电源。每路均有短路保护自恢复功能。

4.2信号源：1）2路正负单次脉冲输出；2）8路固定脉冲输出：1MHZ、500KHZ、

100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ；3）1路0-5V模拟量输出。

4.3人机接口

4×4矩阵键盘。
电平输出8位。
电平指示12位。
带译码的6只高亮LED七段数码显示器。
音频信号输入电路，带麦克风。
音频信号输出电路,带8Ω喇叭/蜂鸣器。
继电器接口控制电路。
直流电机及控制驱动电路。
三相五线步进电机20BY及驱动电路。
8×8双色点阵显示及其驱动电路。
LCD12864中文液晶显示（可以兼容LCD1602字符型）显示电路。
8-32位IO口读写电路（可以不配）。

4.4 接口控制和数据转换电路及通信实验电路

ADC0809模数转换电路。
DAC0832数模转换电路。
并行I/O接口扩展电路8255。
8253定时/计数器接口电路。
8251串行通信接口电路。
8259主中断控制接口电路。
8259从中断控制接口电路。
8237DMA控制数据传送接口电路。
74LS164串并转换电路。
8-32位存储器读写电路（可以不配）。

4.5传感器

光电传感器：采用ST135，带栅格盘，可以测量电机转速，实现电机闭环控制。

4.6 配置双通道虚拟示波器

真正的高速双通道存储虚拟示波器，可切换为单通道提高采样率。
带有实时X-Y示波器：自动同步显示功能。
存储功能：存储/栽入/分析历史波型。
输入模拟电压信号幅值由软件调整，勿需硬件开关切换。
带有幅频/相频特性专用虚拟示波器。可以保存波型文件、图片文件，方便插入在教学课件中。

4.7 扩展接口

扩展全部系统总线和20线L_DV总线插座，用于接入外扩模块，开展创新实验。
扩展IC16插座1只，扩展IC40插座1只，用于自己设计译码器或辅助逻辑电路等。

6、实验线路的连接：全部信号采用排线连接或单根杜邦线连接，操作简便，连接稳定可靠。

7、机箱：坚固型铝合金框架，厚实的 ABS 塑料包角，参考外形尺寸 505×386×120mm。

三、软件功能

与PC通信可选USB和以太网络两种方式。
PC端集成开发环境软件基于.NET开发，支持Windows XP/7/10的32位和64位系统。
汇编语言和C语言支持符号化远程调试，同时支持本机调试，即PC独立调试方式。
汇编语言和C语言均采用工程文件组织管理。
汇编语言支持多段调试；支持寄存器、变量显示及修改；支持命令行窗口运行DEBUG32调试命令。
汇编语言调试支持INT21H字符和字符串重定向显示功能（2,9号）、支持INT21H的字符和字符串远程键盘输入功能（1,10号），支持D/A虚拟仪器显示功能。
汇编语言支持32位保护模式编程实验，内容包括描述符、特权级变换、任务切换，8259A硬件中断、异常处理、无分页/分页存储管理等。
A86集成开发环境实模式下的调试软件界面

9. A86集成开发环境调试保护模式汇编程序界面

10.A86集成开发环境调试C程序界面

四、可以实现的实验项目

4.1实模式下基础硬件实验

8255输入输出控制实验
数码管显示实验
8235/4 定时/计数器实验
ADC0809模数转换实验
DAC0832数模转换一 (三角波产生)
DAC0832数模转换二 (正弦波产生)
中断控制器（386EX）实验
扩展8259中断实验
8-32位存贮器读写实验
DMA存储器传送实验
8251串行通信实验
8255 方式 1 输出实验
步进电机控制
小直流电机调速实验
继电器控制实验
矩阵键盘按键输入实验
双色点阵显示
交通灯控制实验
并串、串并转换实验
电子琴设计
8259（486）单级中断实验
8259（486）串级中断实验
8-32位I/O口读写实验

4.2 微机原理(实模式)软件设计实验

hello world
数据传送
ASCII码转换十六进制数
数据运算实验
分支程序设计
数据排序

4.3保护模式下的实验项目

实模式和保护模式的切换
描述符及描述符表实验
任务切换实验一（JMP 指令（无特权级））
任务切换实验二（CALL 指令（有特权级））
无分页机制的存储器扩展实验
具有分页机制的存储器扩展实验
保护模式下中断的实现（486下运行）

4.4 微机接口课程设计(综合)

数字录音机程序设计实验
数字电子钟设计实验
简易示波器设计实验

四、实验系统配置表

序号	名称	说明	数量
1	LH-A86 新型微机接口实验系统	含详细技术指标里的除选配以外的全部硬件（核心板标配一种）	1台
2	单头杜邦线	40cm	15根
	8芯压线	40cm	5根
3	串口通信线（2、3交叉）	1.5m(用户通信线）	1根
4	方口USB通信线	1.5m	1根
5	网线	1.5M(选配）	1根
6	交流电源线	1.5m	1根
7	跳线片		3只
8	实验指导书		1本
9	软件光盘	调试软件、实验例程和说明书电子档	1套
10	32位SRAM读写模块	选配	1块
11	32位IO口扩展模块	选配	1块

附：使用本实验箱需配套仪器仪表：电脑、万用表和示波器（可以不配，实验箱上自带示波器）。