伟福试验仪.docx

伟福试验仪.docx

《伟福试验仪.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《伟福试验仪.docx（108页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

伟福试验仪

®

伟福

伟福Lab2000P系列

单片机仿真实验系统

使用说明书

南京伟福实业有限公司

目录

第一章概述………………………………………………………………………..1

第二章伟福实验系统组成和结构………………………………………………..3

第三章板上仿真器使用方法…………………………………………………….12

第四章MCS51系列单片机实验…………………………………………………19

MCS96系列单片机实验...........................................................................20

8088/86系列CPU实验.............................................................................21

软件实验

1.存储器块清零（51/96/88）.........................................................................22

2.二进制到BCD码转换（51/96/88）...........................................................23

3.二进制到ASCII码转换（51/96/88）.........................................................24

4.内存块移动（51/96/88）..............................................................................25

5.程序跳转表（51/96/88）..............................................................................26

6.数据排序（51/96/88）..................................................................................27

硬件实验

1.P1口输入输出（51/96）............................................................................28

2.继电器控制（51/96）.................................................................................30

3.用74LS245读入数据（51/96/88）............................................................31

4.用74LS273输出数据（51/96/88）............................................................32

5.PWM转换电压实验（51/96）...................................................................33

6.音频控制（51/96）......................................................................................34

7.用8255输入、输出（51/96/88）...............................................................35

8.串行数转换并行数（51/96）....................................................................36

9.并行数转换串行数（51/96）.......................................................................38

10.计数器实验（51）........................................................................................40

11.外部中断实验（51/96）...............................................................................41

12.定时器实验（51/96）...................................................................................43

13.D/A转换实验（51/96/88）..........................................................................45

14.A/D转换实验（51/96/88）..........................................................................47

15.外部中断实验（急救车与交通灯）（51/96）..................................................49

16.八段数码管显示（51/96/88）.........................................................................51

17.键盘扫描显示实验（51/96/88）.....................................................................53

18.电子时钟（51/96/88）.....................................................................................55

19.单片机串行口通讯实验（51/96）..................................................................57

20.打印机控制实验（51/96/88）.......................................................................59

21.直流电机控制实验（51/96/88）...................................................................61

22.步进电机控制实验（51/96/88）...................................................................63

23.温度传感器实验（51/96/88）.......................................................................66

24.液晶显示屏控制实验（51/96/88）...............................................................67

25.电子琴（51/96/88）.......................................................................................69

26.空调温度控制实验（51/96/88）...................................................................71

27.计算器实验（51/96/88）...............................................................................74

28.用HSO方式输出PWM波形（96）...........................................................76

29.用HSI方式测量脉冲宽度（96）................................................................77

30.用HSI中断方式统计脉冲个数（96）........................................................78

31.计数器实验（96）........................................................................................80

32.用片内A/D做A/D转换实验（96）...........................................................81

33.PWM转换电压实验（88）..........................................................................82

34.8253计数器实验（88）.................................................................................83

35.8259外部中断实验（88）.............................................................................84

36.8253定时器实验（88）.................................................................................86

37.8251A串行口通讯实验（88）......................................................................88

第五章逻辑分析工具..............................................................................................90

本实验说明书包括8051，80C196，8088/86三种实验说明（8051单片机有6个软件实验、27个硬件实验，80C196单片机有6个软件实验、31个硬件实验，8088/86CPU有6个软件实验、21个硬件实验）。

其中6个软件实验说明，适合所有三种CPU。

有37个硬件实验说明，分别适合不同的CPU，CPU类型见实验标题，标有“51/96/88”适合三种CPU、标有“51/96”适合8051和80C196、标有“51”只适合8051单片机、标有“96”只适合80C196单片机，标有“88”只适合8088/86CPU。

实验程序见光盘。

分汇编语言和C语言两种。

8051实验的汇编语言程序在“EX51ASM”目录下，C语言程序在“EX51C”目录下，80C196实验的汇编语言程序在“EX96ASM”目录下，C语言程序在“EX96C”目录下，8088实验汇编语言程序在“EX86ASM”目录下，C语言程序在“EX86C”目录下。

软件实验的项目名为S1.PRJ...S6.PRJ，对应于相应的软件实验，硬件实验项目名为H1.PRJ...H37.PRJ，对应的相应硬件实验。

若该CPU无此实验，则相应的目录下无此项目。

例硬件实验一“P1口输入输出实验”不适合8088/86，那么在“EX86ASM”“EX86C”目录下就没有H1.PRJ。

有的实验有两种实验方法，则分为A、B两个项目，例硬件实验八“串行数换并行数”，有P1口和串口两种实验方法，分成H8A.PRJ和H8B.PRJ两个项目。

第一章概述

为了更好的发展教育，提高学生的计算机应用能力，根据本公司对市场的调研，现推出伟福单片机仿真实验系统。

本仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。

本实验仪提供强大的逻辑分析、波形输出和程序跟踪功能，可以让学生直观地观察到电路工作的波形。

1.1系统实验板

本实验板提供以下实验

（1）数模变换电路，提供0~-5V，-5V~+5V，-8V~+8V三路输出

（2）模数变换电路，可接入两路模拟量。

（3）逻辑电平输入开关

（4）逻辑电平显示电路

（5）单脉冲电路

（6）逻辑笔电路

（7）4MHzHH脉冲信号源

（8）多级分频电路，与4MHz脉冲源结合，可得多种脉冲信号。

（9）PWM转换电压电路

（10）模拟量电压（电位器）电路

（11）串口通信实验电路

（12）扬声器驱动电路

（13）继电器控制电路

（14）逻辑门电路

（15）六位8段码LED数字显示器

（16）4x6键盘

（17）存储器

（18）8255端口扩展电路

（19）液晶屏显示电路

（20）逻辑分析仪采样和可编程数字脉冲信号输出，提供直观的分析手段

（21）通用集成电路插座（DIP40/28/24/20/18/16/14）

（22）地址,数据及控制电路总线接出插座

（23）步进电机实验

（24）打印机驱动实验

（25）温度传感器实验

（26）直流电机实验

1.2仿真器系统构成

本仿真实验系统具有三种使用方法：

（1）无系统机，仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验。

（2）有系统机，用系统机上的集成调试软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。

（3）无实验仪、无仿真器，仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。

1.3配MCS51/196仿真板，可进行8051或80C196的实验，配8088／8086仿真板，可以

进行8088／8086实验。

1.4实验系统自带键盘和显示器，自带系统监控程序。

如果没有系统机也同样进行各种学

习和实验。

1.5配备PC机集成调试软件，在有系统机的情况下，通过板上仿真器实现64K全空间的

硬件断点和仿真。

1.6PC机和系统机软件具有全集成化仿真环境，中、英文两种界面，软件仿真与硬件仿

真两种模式，软件仿真可以在无仿真仪的情况下进行。

1.7配有MCS51系列、80C196系列和8088系列的学生实验指导书，并提供了丰富的

实验实例及实验程序，实验程序采用了机器码、汇编、C等三种语言编写。

综上所述，本实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案，在有无系统机和实验仪的情况下，都能进行相应的编程实验，从而具有极为广泛的应用范围，板上提供了基本的实验电路，减少繁琐的连接线过程，板上也提供了DIP40／28／24／20／16／14插孔和CPU的地址数据总线引出插孔，供学生自己扩展其它实验，培养实际动手能力，加强对实验电路的理解。

实验程序采用多种语言适应不同层次的学生的需要。

高级语言编写应用程序，是一种时代的需要，通过应用高级语言的编程和实验，可使学生掌握高级语言的编程方法，为今后进入社会实践打下坚实的基础。

而汇编语言又能让学生了解机器深层的原理。

各个学校可以根据自身的具体情况，选择相应的实验项目。

如果需要进行实验指导书以外的实验，本公司可以代编程序，并尽可能的提供各种技术支持。

第二章伟福实验系统组成和结构

伟福实验系统可根据教学实践的需要实现MCS51/MCS196单片机原理与接口,8088/8086微机原理与接口的一系列实验，并在硬件上预留了自主开发实验的空间。

该实验系统对基本实验仅需少量连线就可进行，以减轻学员的工作量，同时也提供了一些需较多连线的扩展性实验以进一步锻炼学员的动手能力。

此外，它还为学员们提供了强大的软硬件调试手段。

§2.1伟福实验系统的硬件组成

本实验仪上有丰富的实验电路和灵活的组成方法。

这些电路既可以和8031系列、也可以和80C196系列CPU及8088／8086CPU组合完成各种实验。

本实验仪将高档仿真器所具有的逻辑分析仪、波形发生器和程序跟踪器等强大的分析功能移植到了过来，让学生在做实验时不仅能知道软件的执行过程，也能直观地看到程序运行时，电路上的信号状态，工作时序，非常详细地了解电路的工作情况。

2.1LED6位数字显示器

2.24ⅹ6键盘电路

本实验仪的LED显示电路和键盘电路如图1。

显示控制的位码由74HC374输出，经MC1413反向驱动后，做LED的位选通信号。

位选通信号也可做为键盘列扫描码，键盘扫描的行数据从74HC245读回，374输出的列扫描码经245读入后，用来判断是否有键被按下，以及按下的是什么键。

如果没有键按下，由于上拉电阻的作用，经245读回的值为高，如果有键按下，374输出的低电平经过按键被接到245的端口上，这样从245读回的数据就会有低位，根据374输出的列信号和245读回的行信号，就可以判断哪个键被按下。

LED显示的段码由另一个74HC374输出。

键盘和LED显示的地址译码见下图，做键盘和LED实验时，需将KEY/LEDCS接到相应的地址译码上。

位码输出的地址为0X002H，段码输出的地址为0X004H，键盘行码读回的地址为0X001H，此处X是由KEY/LEDCS决定，参见地址译码。

例如将KEY/LEDCS接到地址译码的CS0上，那么位码输出的地址就为08002H，段码输出的地址就是08004H，键盘行码读回的地址为08001H。

图1：

键盘及LED显示电路

2.3LED电平显示电路

图2：

LED电平显示电路

实验仪上装有8只发光二极管及相应驱动电路。

见图2，L0―L7为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为高电压电平“1”时发光二极管点亮。

我们可以通过P1口对其直接进行控制，点亮或者熄灭发光二极管。

2.4逻辑电平开关电路

实验仪上有8只开关K0―K7,并有与之相对应的K0―K7引线孔为逻辑电平输出端。

开关向上拨相应插孔输出高电平“1”,向下拨相应插孔输出低电平“0”。

见图3

图3：

逻辑电平开关电路

2.5单脉冲电路

单脉冲电路由按键（PULSE）和去抖动电路组成，每按一次（PULSE）键产生一个单脉冲。

板上有单脉冲的输出信号插孔，图为“”和“”，分别为正脉冲和负脉冲。

图：

单脉冲发生电路

2.6脉冲发生电路

下图是4MHz脉冲信号输出电路。

如想得到其它频率的脉冲信号，可将4MHz脉冲信号接到分频电路上，经过分频后，能得到2MHz、1MHz、500KHz、250KHz、125KHz、62.5KHz多种频率的脉冲信号。

脉冲产生电路和分频电路如下：

图：

脉冲产生电路

2.7分频电路

图4：

脉冲分频电路

2.8继电器输出电路

当控制端电平置高，公共触点与常开端吸合。

我们可以将常开端接入一发光二极管，公共端接+5V电平，通过对控制端进行控制，观察发光二极管的状态。

见图5。

图5：

继电器控制电路

2.9A/D转换电路

实验仪上有一个0～5V的可调电位器，将可变电压输出端接入A/D转换电路的输入端，通过CPU软件处理，读进A/D转换值，再将转换值送数码管显示。

我们可以调节电位器，使之输出不同电压值，通过数码管的显示，检验A/D转换正确与否。

图6：

A/D转换电路

2.10D/A转换电路

实验仪上提供了D/A转换电路如下图所示。

我们可以通过软件编程控制D/A转换芯片DAC0832，输出相应电流值，经过采样电路取出模拟量电压值，用电压表测量电压输出端子，读出电压值。

图7：

D/A转换电路

2.11PWM转换电路

图8：

PWM转换电路

2.12音频放大电路

图9：

音频放大滤波电路

2.13可调模拟量输入电路

电位器电路用于产生可变的模拟量。

图10：

电位器

2.14逻辑测量（逻辑笔）电路

本实验仪上有逻辑测量电路，如图11。

可用于测量各种电平，其中红灯亮表示高电平，绿灯亮表示低电平。

如果两灯同时闪动，表示有脉冲信号；两灯都不亮时，表示浮空（高阻态）。

图11：

逻辑笔电路

2.15存储器电路

本实验仪上有一片32K存储器61256。

提供给学生做存储器实验，由于地址译码为4K一段，所以只能提供4K容量使用，地址从0000H～0FFFH。

用RAMCS来选择不同的地址段，以适应不同的应用电路。

2.16逻辑门电路

本实验仪提供系列门电路：

非门，或门，与门，D触发器。

逻辑门电路由7400和7404组合实现。

或门与门非门

2.17液晶屏显示控制电路

液

晶

显

示

屏

2.18实验电路插座

本实验仪具有1个40芯通用电路插座，每个插座的全部引脚都被引出到相应的插孔，40芯通用插座可兼容28芯、24芯、16芯和14芯插座。

利用这个插座，可对双列直插式的各种微机芯片进行实验。

2.19总线插孔

本实验仪上有三排总线插座，用于引出各种总线信号，其中AD0～AD7为8根数据总线，A0～A15为16根地址总线。

另外ALE，RD，WR为控制总线。

与CPU相关的一些控制信号和I/O信号例如P1口、RXD、TXD等信号在相应的仿真板上。

2.20地址译码插孔

CS0

08000H～08FFFH

CS1

09000H～09FFFH

CS2

0A000H～0AFFFH

CS3

0B000H～0BFFFH

CS4

0C000H～0CFFFH

CS5

0D000H～0DFFFH

CS6

0E000H～0EFFFH

CS7

0F000H～0FFFFH

2.21串口通信程序实验插孔

用户在做串行通信时，如果不需要将TTL电平转到RS232电平，可直截将POD51/96仿真板或POD8086仿真板上的TXD、RXD、地与通信对方交叉对接即可。

如果想要与标准的设备通信，就要做电平转换，将TTL电平转到RS232电平或将RS232电平转成TTL电平。

本实验仪提供用户串行通信接口,可以用这两个插孔进行RS232通信程序实验,经电平转换后，再通过实验仪的“用户串口”接到PC机或其它RS232设备，实现数据互传。

2.22仿真板选择

1．若要做80C51或80C196的实验，将POD51/96仿真板插在实验仪上，POD51/96仿真板如下图：

做80C196仿真实验

做80C51仿真实验

在POD51/96仿真板上有两个跳线器，其中跳线器S1用于CPU种类的选择

选择8051对8051单片机进行仿真实验。

选择80C196对80C196单片机进行仿真实验。

另一个跳线器接80C51的EA脚，用于选择80C51的程序在内部还是外部，一般情况下接地，程序在CPU外部。

本仿真板上有两个CPU插座，