TPC-H微机接口实验系统

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

八十年代以来,国内大中专院校很多专业都相继开设了“微机原理及应用”方面的课程,讲授内容主要是8位机(Z80),实验设备多采用TP801单板机。随着计算机技术的发展,讲授内容开始逐步转向16位或32位的PC系列微机,实验设备亦需更新,“TPC-H通用微机接口实验系统”是我公司继“TPC-1型十六位微机实验培训系统”的基础上,综合了各学校讲课及实验老师的意见之后推出的微机硬件实验教学设备的新产品。该仪器增加了实验系统的开放能力和灵活性。它不仅使一些典型的微机接口实验方便,而且对一些计算机硬件要求较高的专业提供了锻炼学生动手能力,发挥创造才能的平台。该系统主要有以下特点:

★  实验电路连接采用了国家专利、获奖产品“自锁紧”插座及导线,消除了连线接触不良的现象。

★  电路设计中增加了多项保护措施,可有效的避免由于学生实验时错接、错编程损坏主机或接口集成电路的现象。

★  接口实验增加了实用性、趣味性的项目,附加了使用C语言进行实验的参考程序。

★  实验台上增加了逻辑笔、通用IC插座等电路。可作为数字电路实验仪器使用,也可以用于学生

毕业设计、实验数据的采集及科研开发。

该仪器于95年11月23日通过国家教委鉴定,鉴定意见认为:

该仪器设计方案合理,通用性强,实验方案新颖,实用性强,采用了“自锁紧”插座,消除了连线接触不良现象,附加了电路保护措施,提供了C语言进行接口实验的参考程序。该仪器技术水平处于国内先进水平,是一套值得推广的实验装置。

仪器硬件包括接口卡、实验台(箱)两部分组成,两者之间通过50线扁平电缆相连。

接口卡可以插入PC系列微机中任意一个扩展插槽,它的主要功能是将与实验有关的总线信号加以驱动后引到实验台上,同时引出信号还有与“中断”和“DMA”实验操作有关的信号及+5V、+12V、-12V电源。另外,卡上设有一个跳线开关(JP)用于选择中断请求信号:IRQ2、IRQ3、IRQ4、IRQ7中的一个作为中断请求信号。

实验台上设有I/O地址译码电路、总线插孔、接口实验常用集成电路、外围电路及通用IC插座等部分组成。外围电路包括逻辑电平开关电路、LED显示电路、时钟电路、单脉冲电路、逻辑笔、复位电路、七段数码管显示电路、基本门电路、继电器及步进电机、小直流电机的驱动电路。

使用说明书中介绍了22个微机接口实验。覆盖了大中专院校微机接口实验教学大纲中的内容。教师可以根据课时计划安排选作,也可以在此基础上重新设计新的实验项目。随机软盘中附有每个实验的汇编语言及C语言的参考程序。

目     录

一、概述. 65

二、安装. 66

三、实验台结构:(见上页). 62

1、I/O地址译码电路. 62

2、总线插孔. 62

3、时钟电路. 62

4、逻辑电平开关电路. 62

5、LED显示电路. 63

6、七段数码管显示电路. 63

7、单脉冲电路. 64

8、逻辑笔. 64

9、继电器及驱动电路. 64

10、复位电路. 64

11、接口集成电路. 65

12、跳线开关(JP). 65

13、+5V电源插针. 65

14、通用集成电路插座. 65

15、数字电路实验区. 65

16、接线端子. 65

17、50线总线插座信号安排. 66

18、直流电源开关(K1)和存储器地址选择开关(K2). 66

19、使用外加直流电源注意事项:. 66

四、接口实验部分:. 67

实验一    I/O地址译码. 67

实验二    简单并行接口. 68

实验三    可编程定时器/计数器. 71

实验四、  可编程并行接口(一). 73

实验五    七段数码管. 75

实验六    继电器控制. 78

实验七    竞赛抢答器. 81

实验八    交通灯控制实验. 83

实验九    中断. 85

实验十    可编程并行接口(二). 88

实验十一    数/模转换器. 91

实验十二    模/数转换器. 94

实验十三    数字录音机. 97

实验十四    串行通讯. 101

实验十五    DMA传送. 104

实验十六    集成电路测试. 107

实验十七    电子琴. 110

实验十八    8250串行通讯实验. 113

实验十九    步进电机控制实验. 116

实验二十    小直流电机转速控制实验. 120

实验二十一    键盘显示控制器实验. 123

实验二十二    存储器读写实验. 137

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