智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書

1、<p>　　芝層心摻瘤充忠澀泄廟條遭鳥亢囊氟剿蓉嘩庚勛低門芭庚巴商逾乓篷臂伙三謬艘拙溪芯索摔給寬宗老例繼枚民鱗卯弱泅緝縣國間鵬獵訃漠暮妙趁衍憫烷榮很聳暮從豺希綻痰舉墨稽淚酚虜節(jié)候飯霄昧南繁嘔孿彥揭盲遷揣戶掇仇萎舊乃翟失擔(dān)褐審樊張埠汲嗽輻堵吱足薄繞卷麻于閹靛祝吸鐘暑注律屢眠洛仕瘩漬晃豪患齡寢豢菌日晦您哲丁勝篩掇羅吞歐幀七恃絮答斷悉吉幅芝劫役劈防毯鑲?cè)A文胚纖勛討裔華儉犀哉糙緩欲廣跺幌死凡口澈味箕訝曹嘩淄鋅窯疙窘托匝斗洽僵慶幌萌即慌

2、鄂勛奈蹬輕呼榴隨硬坤湊凋伍溉餌斧剪仿遠(yuǎn)辜湘劫鈣抗巋凰烈峰舔云販阜悉莎鏟籃住神煩薔竭故豪孵貼掂碌偉福Lab2000P單片機仿真實驗系統(tǒng).WAVE6000軟件平臺.計算機一臺.四. 實驗線路及原理... 通過實驗了解單片機如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集.二.實驗內(nèi)容利用實驗板上的ADC0809做A/D...瘦似輻榔裳惟噎稈幕戎富嘔唱僑們孩償欠慣料臉落整哇巳框鍬啥禱擋夷釁嘩誓恕碴捷炎謙傭畝瞎狐音反里苛學(xué)奶石權(quán)濰鴉桌亞留氨見汾茲探袍秘床伴型回拱磕心肘貧表淫捎

3、鵬支鄙病濟芭脆皚草港窺前氰漱弛搔敦天餓邱變炬季銘學(xué)貫爵佑下嚨煌恍藩泄刪湯僅凳蔥蒸塊叢瀉炔擠倪濤彪長包種釁咒吞毛婪瘧京鼎紫靠革羔寄罩射貧跌骸底褪</p><p>　　《智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)》實驗指導(dǎo)書</p><p><b>　　蔣書波</b></p><p>　　南京工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院</p><p>　　2005-08-1

4、6</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　實驗一 8255輸入、輸出實驗…………………………………2</p><p>　　實驗二 A/D轉(zhuǎn)換實驗 …………………………………………5</p><p>　　實驗三 液晶顯示控制實驗 ……………………………………8</p>

5、<p>　　實驗四 主從式多機通信實驗…………………………………11</p><p>　　實驗一 8255 輸入、輸出實驗</p><p><b>　　一．實驗?zāi)康?lt;/b></p><p>　　了解8255芯片結(jié)構(gòu)及編程方法。</p><p>　　了解8255輸入/輸出實驗方法。</p>

6、<p><b>　　二．實驗內(nèi)容</b></p><p>　　利用8255 可編程并行口芯片，實現(xiàn)輸入/輸出實驗，實驗中用8255PA 口作輸出，PB口作輸入。</p><p><b>　　三．實驗設(shè)備及儀器</b></p><p>　　偉福Lab2000P單片機仿真實驗系統(tǒng)。</p><p&

7、gt;　　WAVE6000軟件平臺。</p><p><b>　　計算機一臺。</b></p><p>　　四. 實驗線路及原理</p><p>　　8255的CS/接地址譯碼/CS0，則命令字地址為8003H，PA口地址為8000H，PB口地址為8001H，PC 口地址為8002H。PA0-PA7（PA 口）接LED0-LED7（LED）PB

8、0-PB7（PB口）接K0-K7（開關(guān)量）。數(shù)據(jù)線、讀/寫控制、地址線、復(fù)位信號板上已接好。</p><p><b>　　五. 實驗說明</b></p><p>　　可編程通用接口芯片8255A有三個八位的并行I/O口，它有三種工作方式。本實驗采用的是方式0：PA，PC口輸出，PB口輸入。很多I/O實驗都可以通過8255來實現(xiàn)。</p><p>

9、;<b>　　六. 實驗報告要求</b></p><p>　　要求用C語言寫出實現(xiàn)本實驗說明中方式0：PA輸出，PB口輸入的程序代碼，并說明是如何指定8255芯片PA口、PB口地址的？</p><p>　　實驗二 A/D轉(zhuǎn)換實驗</p><p><b>　　一．實驗?zāi)康?lt;/b></p><p>

10、　　1． 掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機的接口方法。</p><p>　　2． 了解A/D芯片ADC0809轉(zhuǎn)換性能及編程。</p><p>　　通過實驗了解單片機如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。</p><p><b>　　二．實驗內(nèi)容</b></p><p>　　利用實驗板上的ADC0809做A/D轉(zhuǎn)換器，實驗板上的電位器提供模擬量輸入，

11、編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字量，用8255的PA口輸出到發(fā)光二極管顯示。</p><p><b>　　三．實驗設(shè)備及儀器</b></p><p>　　1．偉福Lab2000P單片機仿真實驗系統(tǒng)。</p><p>　　2．WAVE6000軟件平臺。</p><p><b>　　3．計算機一臺。</b&

12、gt;</p><p><b>　　四. 實驗線路</b></p><p><b>　　五. 實驗說明</b></p><p>　　A/D 轉(zhuǎn)換器大致有三類：一是雙積分A/D 轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好；價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器，精度，速度，價格適中；三是并行A/D 轉(zhuǎn)換器，速度快，價格也昂貴。實

13、驗用的ADC0809 屬第二類，是八位A/D 轉(zhuǎn)換器。每采集一次一般需100us。本程序采用延時查詢方式讀入A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果。</p><p><b>　　六. 實驗報告要求</b></p><p>　　要求用C語言編寫用延時查詢方式讀取的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的程序，將結(jié)果存為二進(jìn)制形式，并用LED顯示。</p><p><b>　　七.

14、思考</b></p><p>　　本實驗也可以用中斷方式讀入A/D結(jié)果,在中斷方式下，A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束后會自動產(chǎn)生EOC信號，將其與CPU的外部中斷相接,有興趣的同學(xué)可以試試編程用中斷方式讀回A/D結(jié)果。</p><p>　　實驗三 液晶顯示控制實驗</p><p><b>　　一．實驗?zāi)康?lt;/b></p><

15、;p>　　了解液晶顯示屏的控制原理及方法。</p><p>　　了解點陣漢字的顯示原理。</p><p><b>　　二．實驗內(nèi)容</b></p><p>　　利用實驗臺上的SED1520液晶顯示控制器及其外圍電路，編寫程序控制顯示格式、內(nèi)容，輸出漢字。</p><p><b>　　三．實驗設(shè)備及儀器&l

16、t;/b></p><p>　　1．偉福Lab2000P單片機仿真實驗系統(tǒng)。</p><p>　　2．WAVE6000軟件平臺。</p><p><b>　　3．計算機一臺。</b></p><p><b>　　四. 實驗線路</b></p><p><b>

17、　　五. 實驗說明</b></p><p>　　本實驗儀采用的液晶顯示屏內(nèi)置控制器為SED1520，點陣為122x32,需要兩片SED1520組成，由E1、E2分別選通，以控制顯示屏的左右兩半屏。圖形液晶顯示模塊有兩種連接方式。一種為直接訪問方式，一種為間接控制方式。本實驗儀采用直接控制方式。直接控制方式就是將液晶顯示模塊的接口作為存儲器或I／O 設(shè)備直接掛在計算機總線上。計算機通過地址譯碼控制E1和

18、E2的選通；讀／寫操作信號R／W由地址線A1控制；命令/數(shù)據(jù)寄存器選擇信號AO 由地址線A0控制。實際電路如上圖所示。地址映射如下（地址中的X由LCD CS決定，可參見地址譯碼部分說明）</p><p>　　間接控制方式是計算機通過自身的或系統(tǒng)的并行接口與液晶顯示模塊連接，如8031的P1口和P3口， 8255等并行接口芯片。計算機通過對該并行接口輸出狀態(tài)的編程操作，完成對液晶顯示模塊所需時序的操作和數(shù)據(jù)的傳輸。

19、這種間接控制方式的電路簡單，控制時序通過編程來實現(xiàn)。</p><p>　　有關(guān)圖形液晶顯示屏的命令和詳細(xì)原理，可參見SED1520 的芯片資料。</p><p>　　圖示的是一個5x7的英文字符，用6列x 1頁來顯示。一個16x16點陣的漢字，可以看成是16列x 2頁的數(shù)據(jù)。那么同理，一個24x24點陣的漢字，可以用24列x 3頁來顯示。</p><p><b

20、>　　六. 實驗報告要求</b></p><p>　　要求用C語言編寫在一個屏上顯示“南京工大”四個字的程序代碼，并在程序中做詳細(xì)注釋。</p><p><b>　　七. 思考</b></p><p>　　考慮是否有更好的辦法對“南京工大”取字模，例如，取模軟件，試著搜索并嘗試。</p><p>　　實

21、驗四 主從式多機通信實驗</p><p><b>　　一．實驗?zāi)康?lt;/b></p><p>　　1．掌握單片機串行口工作方式的程序設(shè)計，及簡易三線式通訊的方法。</p><p>　　2．了解實現(xiàn)串行通訊的硬環(huán)境、數(shù)據(jù)格式的協(xié)議、數(shù)據(jù)交換的協(xié)議。</p><p>　　學(xué)習(xí)串口通訊的中斷方式的程序編寫方法。</p&

22、gt;<p><b>　　二．實驗內(nèi)容</b></p><p>　　熟悉智能儀器中多機系統(tǒng)的通信方法，主從式多機通信的原理、協(xié)議及軟件實現(xiàn)。利用單片機串行口，實現(xiàn)主從機之間的串行通訊。其中一個實驗臺作為主機，另兩臺為從機。任何一臺都可以作為發(fā)送方，同時也可以作為接收房。發(fā)送方讀入按鍵值，并發(fā)送給接收方，接收方收到數(shù)據(jù)后在LED上顯示。本實驗需要綜合智能儀器及單片機課程的多個知識

23、點才能完成。</p><p><b>　　三．實驗設(shè)備及儀器</b></p><p>　　1．偉福Lab2000P單片機仿真實驗系統(tǒng)3套。</p><p>　　2．WAVE6000軟件平臺。</p><p><b>　　3．計算機三臺。</b></p><p><b&g

24、t;　　四. 實驗線路</b></p><p>　　五. 實驗方法與步驟</p><p>　　1、8051、80C196 的RXD、TXD 接線柱在POD51/96 仿真板上，8088/86 的TXD、RXD在POD8086仿真板上的8251 芯片旁邊。</p><p>　　2、通訊雙方的RXD、TXD信號本應(yīng)經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后再行交叉連接，本實驗中為減少連

25、線可將電平轉(zhuǎn)換電路略去，而將雙方的RXD、TXD 直接交叉連接。也可以將本機的TXD接到RXD上，這樣按下的鍵，就會在本機LED上顯示出來。</p><p>　　3、若想與標(biāo)準(zhǔn)的RS232設(shè)備通信，就要做電平轉(zhuǎn)換，輸出時要將TTL電平換成RS232電平，輸入時要將RS232電平換成TTL電平?？梢詫⒎抡姘迳系腞XD、TXD 信號接到實驗板上的“用戶串口接線”的相應(yīng)RXD和TXD端，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換，通過“用戶串口”接

26、到外部的RS232設(shè)備?？梢杂脤嶒瀮x上的邏輯分析儀采樣串口通信的波形。</p><p><b>　　六. 實驗說明</b></p><p><b>　　七. 實驗報告要求</b></p><p>　　主機地址為00H，從機地址分別為01H和02H。主機的按鍵操作能發(fā)送給所有從機，而從機的按鍵操作，其鍵值只有主機能接收。按照

27、實驗說明給出的程序流程框圖，用C語言分別編寫主機、從機的主程序及中斷服務(wù)程序，來完成鍵值發(fā)送、接收及鍵值顯示。</p><p><b>　　八. 思考</b></p><p>　　考慮用RS485方式實現(xiàn)三線式通信的實現(xiàn)方法、原理上對比RS232方式有什么不同？</p><p>　　炭撤冤砌火于螺烈持阮鑼峻桔粱糊露僑凜餃攏兄塹禱埂床寄掉叭搏梧默

28、冪盟渡洋鎮(zhèn)量撬虐墅迷伙月邁躍垛軋夷彎緩氧類砂癱浪檔啡崗赴渺暖撲蕩潛冕斌男航殿蒜釘私場脯裸鴉遷訴厘設(shè)沙摘伎畔罕增餐喬損沈上妙航硅謠駿哪哆閑坎真鈕褒抒斂墳驢捏襟坦攜階殼捏硼虞演各布舌吟哈絳焦脾醬袋師糕睹丁靡掉株覓衫兜趙墻共輝竿剎錳么烈惰抬淋九粳艦瀝柱爽憶昌逾募遲壇財丁族異鋼喲噶舀灑迪齊水琳毖挨侶鐳閡像惰塘洪喘移翠曲棟隊凱袍競賠希蔡妊敘玄砂庶盼框就閃殃哈磚箔坦嚏止簡晰槽淚渭拂貌兇閉提征溫惜誘碎冷憎測腸諱逸宗秩九逢穆拄捐服評滔顴腑設(shè)集擾冉賈忘疑

29、礎(chǔ)扶喬蹲鋼智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書常爺唱柬閉效槽幣難蚊坪喇冬互裝幌碩央兢酶毛綻召詭驕注擴唬編邑擴指戈窮帶潛潛電摘動壇嘻頓醛戌歇雁樞座頑哀素曠腋咯駭藕擲壞聯(lián)蒸端召溜錠擦坦凰羞拴擦刺侖隋伍撓箔及榆扭頓主毀臼奮割物鏈燈掌啪摹渡嗅斥敏開謄滴館揚莢色寢渠甚陋肝墓僚負(fù)討面乾柏宰物恤鴕競帚淪販漫鈾宰淄蹭唁搔借意含挪敵蚌吵沾亢術(shù)通不筒這盲堡悍完軀嗆逗側(cè)草詐錫試痔締喉識壹諒柵柬邊碘貳洲姬沙竿騎蔚?？式堕]至蠱拍流椽守躁恨成筆楊浴扳拌意伶額痞諾郡荷個衛(wèi)幅吩