微机实验仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于微机软硬件的教学实验仪器，它包括有中央处理器、存贮器、总线驱动器等构成的微机系统，其特点是总线驱动器同时直接与实验部分中的并行输入输出口、中断控制器、数模转换器、模数转换器、定时计数器、串行接口等各接口部件连接，总线驱动器还接有可编程译码器，该译码器的输出与微机系统中各存贮器和实验部分各接口器件的片选端相连，构成一体式微机实验仪。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
微机实验仪本技术涉及一种教学实验仪器，特别是一种用于微机软硬件的教学实验仪器。现有的微机实验系统为开放式结构，其主要由PC总线扩展卡、实验平台及连接电缆组成，在实验平台上有PC总线扩展槽、总线信号引出的插孔排以及发光二极管显示单元、单脉冲发生器、总线驱动电路、数码显示单元等微机常用外围电路。这种系统为学习微型计算机技术以及科研开发提供了较好的实验环境。但它却存在以下弊端：1、实验平台的电源和地线均和计算机内部的电源和地线直接相连，一旦发生短路，则直接影响主机的安全。2、PC总线扩展卡需要插到PC机的总线槽里，如果PC总线扩展卡上信号线之间或信号线和电源线相互短路，亦会影响主机的安全。3、增加总线和电源的负载，影响主机工作的稳定性。4、在插拔PC总线卡时，要打开主机的机箱，使整个实验过程变得复杂。5、实验平台和PC机通过近一米长的68芯电缆线相连，容易造成连接处接触不良的故障，使得实验不能正常进行。6、必须依赖主机才可进行软硬件实验，且某些接口器件如8259A中断控制器是利用主机内部的器件，则学生只能按主机的约定去使用该器件的剩余功能，无法对该器件产生全面、直观的认识和理解，同样微处理器也是用主机内部的，则学生对微处理器更是没有完整的感性认识和理性认识。-->本技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种可脱机运行、工作稳定、可靠，便于学生全面、直观了解各接口部件特性的微机实验仪。本技术的技术解决方案：一种微机实验仪，它包括有中央处理器CPU、时钟发生器IC1、总线驱动器IC2、只读存贮器IC3和静态存贮器IC4，其中总线驱动器IC2通过可编程键盘显示器接口IC5与操作键盘M和显示器N相连，时钟发生器IC1的输出通过分频器IC13接可编程键盘显示器接口IC5的时钟输入端，其特征在于总线驱动器IC2输出的地址总线DA和数据总线DB同时与并行输入输出口IC6、中断控制器IC7、IC8、数模转换器IC9、模数转换器IC10、定时计数器IC11、串行接口IC12的各对应地址端和数据端相连，总线驱动器IC2的地址总线DA还与可编程译码器IC14的输入端相连，译码器IC14的输出端O1、O2、O3分别接只读存贮器IC3、静态存贮器IC4、可编程键盘显示器接口IC5的片选端CS，IC14的输出端O4、O5分别接定时器IC11、串行接口IC12的片选端CS，IC14的其余输出端均引出连接插线孔Z1，相应地IC6-IC10的部分输入输出端亦引出连接插线孔Z2，IC2输出端的输入输出写控制线IOW接IC6-IC12中各写输入端WR，IC2的输入输出读控制线IOR接IC6-IC12中各读输入端RD。本技术采用独立的外接电源方式，故工作稳定可靠，其本身就带有微处理器、时钟发生器、只读存贮器、键盘显示接口和键盘显示器，其实验部件包括系统总线引出排孔、单脉冲发生电路、连续脉冲发生电路、译码电路、发光二极管显示单元、开关量输入单元、分频电路、数码显示单元、输入输出并行口、定时计数器、中断控制器、-->A/D和D/A转换器等，因此本技术本身就是一个基本的微机系统，可以脱机运行，独立完成微机各种软硬件实验，使学生对微机系统能有全面、直观、深刻的感性认识和理性认识。本技术采用标准串行通信接口电路，则也可以根据需要与主机联机，此时本技术和主机采用串行通信方式相连，减轻了主机的总线负载和电源负载，保护了主机的安全运行，而且本技术和主机相连时，用专用电缆线接插，不需要打开主机机箱，操作简单方便，连接线用带护套的三芯电缆线，两头用专用配对接插件，故能保证可靠连接。图1是本技术的微机系统部分电原理图；图2是本技术的实验部分电原理图。如图1、2，本技术中，中央处理器CPU可选用型号为8088的集成电路，时钟发生器IC1可选用型号为8284的集成电路，总线驱动器IC2可选用74LS245集成电路，只读存贮器IC3可选用27256集成电路，静态存贮器IC4可选用62256集成电路，可编程键盘显示器接口IC5可选用8279集成电路，并行输入输出口IC6可选用8255集成电路，中断控制器IC7、IC8可选用8259集成电路，它们组成串级中断系统，数模转换器IC9可选用DAC0832集成电路，模数转换器IC10可选用ADC0809集成电路，定时计数器IC11可选用8253集成电路，串行接口IC12可选用8251集成电路，分频器IC13可选用74LS74集成电路，可编程译码器IC14可选用GAL集成电路，COMS电平转换器IC15可选用ICL232集成电路。串行接口IC12的串行接收端RXD和串行发送端TXD就通过电平转换器IC15接PC机的串行接收口和串行发送口，实现实验仪和PC机的串行连接。本技术使用时，学生可根据学习内容和学习要求对各种接口-->器件进行实验，如数模转换器IC9、模数转换器IC10、定时计数器IC11、串行通讯接口IC12、中断控制器IC7、IC8、并行输入输出口IC6等等，还可通过总线扩展口接其它接口器件进行实验。下面以数模转换器IC9为例进一步描述：学生先将IC9的片选端CS引出的插线孔Z2通过专用导线与可编程译码器IC14输出端O6引出的插线孔Z1连接，此时学生可操作键盘M输入实验程序，CPU在内部软件控制下通过总线驱动器IC2向数模转换器IC9的写输入端WR送入一个数字信号，IC9将该数字信号转换成模拟量，此时学生若用万用表接IC9的输出端OUT，就可从万用表上读出相应的模拟量。若是做模数转换器IC10的实验，按上述步骤操作，就可从显示器N上读出数字量。同理本技术可做其它各接口器件的实验。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机实验仪，它包括有中央处理器ＣＰＵ、时钟发生器ＩＣ１、总线驱动器ＩＣ２、只读存贮器ＩＣ３和静态存贮器ＩＣ４，其中总线驱动器ＩＣ２通过可编程键盘显示器接口ＩＣ５与操作键盘Ｍ和显示器Ｎ相连，时钟发生器ＩＣ１的输出通过分频器ＩＣ１３接可编程键盘显示器接口ＩＣ５的时钟输入端，其特征在于总线驱动器ＩＣ２输出的地址总线ＤＡ和数据总线ＤＢ同时与并行输入输出口ＩＣ６、中断控制器ＩＣ７、ＩＣ８、数模转换器ＩＣ９、模数转换器ＩＣ１０、定时计数器ＩＣ１１、串行接口ＩＣ１２的各对应地址端和数据端相连，总线驱动器ＩＣ２的地址总线ＤＡ还与可编程译码器ＩＣ１４的输入端相连，译码器ＩＣ１４的输出端０１、０２、０３分别接只读存贮器ＩＣ３、静态存贮器ＩＣ４、可编程键盘显示器接口ＩＣ５的片选端ＣＳ，ＩＣ１４的输出端０４、０５分别接定时器ＩＣ１１、串行接口ＩＣ１２的片选端ＣＳ，ＩＣ１４的其余输出端均引出连接插线孔Ｚ１，相应地ＩＣ６－ＩＣ１０的部分输入输出端亦引出连接插线孔Ｚ２，ＩＣ２输出端的输入输出写控制线ＩＯＷ接ＩＣ６－ＩＣ１２中各写输入端ＷＲ，ＩＣ２的输入输出读控制线ＩＯＲ接ＩＣ６－ＩＣ１２中各读输入端ＲＤ。

【技术特征摘要】
1、一种微机实验仪，它包括有中央处理器CPU、时钟发生器IC1、总线驱动器IC2、只读存贮器IC3和静态存贮器IC4，其中总线驱动器IC2通过可编程键盘显示器接口IC5与操作键盘M和显示器N相连，时钟发生器IC1的输出通过分频器IC13接可编程键盘显示器接口IC5的时钟输入端，其特征在于总线驱动器IC2输出的地址总线DA和数据总线DB同时与并行输入输出口IC6、中断控制器IC7、IC8、数模转换器IC9、模数转换器IC10、定时计数器IC11、串行接口IC12的各对应地址端和数据端相连，总线驱动器IC2的地址总线DA还与可编程译码器IC14的输入端相连，译码器IC14的输出端O1、O2、O3分别接只读存贮器IC3、静态存贮器IC4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈菊华，施江杰，
申请(专利权)人：陈菊华，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]