計(jì)算機(jī)組成原理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)箱

SHKC-WH6型計(jì)算機(jī)組成原理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)箱

一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

    本系統(tǒng)由鋁木合金箱體、開關(guān)電源、系統(tǒng)控制部件、開放式實(shí)驗(yàn)電路區(qū)等組成。全部實(shí)驗(yàn)用信號(hào)線的連接采用排線，操作方便，接觸可靠。全部實(shí)驗(yàn)基于中小規(guī)模集成電路，資源完全向?qū)W生開放，可以完成“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計(jì)”、“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”等課程的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)箱適用于本專科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)和其它相關(guān)專業(yè)的相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

二、性能特點(diǎn)

1、硬件系統(tǒng)采用高性能單片機(jī)89S52和LATTICE公司CPLD器件的有機(jī)結(jié)合,使系統(tǒng)的硬件控制電路精簡而可靠。

2、提供手動(dòng)、自動(dòng)和聯(lián)機(jī)三種工作方式，滿足不同層次實(shí)驗(yàn)的監(jiān)視需要。

3、具有完善的系統(tǒng)檢測電路和系統(tǒng)保護(hù)電路設(shè)計(jì),使實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)更易于維護(hù)和使用。

4、系統(tǒng)自備雙通道邏輯示波器，便于實(shí)驗(yàn)過程中時(shí)序信號(hào)的測量。

5、系統(tǒng)和電腦采用RS232/USB通信方式。

6、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，使實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單清晰、擴(kuò)展方便、靈活易變等諸多優(yōu)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)只要少些接線即可。

7、專為本機(jī)配備的動(dòng)態(tài)集成調(diào)試運(yùn)行軟件以圖形化的界面顯示模型機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)的流向和各種控制信號(hào)的狀態(tài)以及時(shí)序關(guān)系。

三、技術(shù)指標(biāo)

1、實(shí)驗(yàn)電路工作電源：+5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護(hù)和自動(dòng)關(guān)斷功能，每路帶電源指示。其中+5V電源設(shè)計(jì)有過壓、過流、欠壓保護(hù)功能，待電路中故障排除后，自動(dòng)恢復(fù)供電，確保設(shè)備和人身安全。

2、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的字長為8位、16位兼容設(shè)計(jì)。

3、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基本指令系統(tǒng)類PC 機(jī)，有多種指令格式，多種尋址方式。

4、主存儲(chǔ)器采用8K字節(jié)靜態(tài)存儲(chǔ)器6264，用于存放用戶程序和數(shù)據(jù)。

5、配運(yùn)算器模塊，由4片4位的算術(shù)邏輯單元74LS181功能發(fā)生器級(jí)聯(lián)而成。同時(shí)配備1片74LS182,實(shí)現(xiàn)進(jìn)位串并級(jí)聯(lián)方法，可進(jìn)行8位、16位運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)。

6、配備一個(gè)超前進(jìn)位產(chǎn)生器74LS182。

7、控制器采用微程序方案實(shí)現(xiàn)，控存字長為24位，可用最大容量為1024字節(jié)，且用電可擦寫的E2ROM存儲(chǔ)器芯片組成，支持動(dòng)態(tài)微程序設(shè)計(jì)。

8、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作頻率源由555時(shí)基電路和74LS123可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器組成產(chǎn)生，頻率范圍為330HZ～580HZ。可以同時(shí)產(chǎn)生四種不同時(shí)序的時(shí)鐘信號(hào)。

9、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配有微程序手動(dòng)輸入并顯示模塊，裝有24個(gè)微程序輸入開關(guān)，用于輸入微程序。

10、配有手動(dòng)16位數(shù)據(jù)輸入模塊，裝有16個(gè)數(shù)據(jù)輸入開關(guān)，用于輸入16位數(shù)據(jù)。

11、配8個(gè)控制開關(guān)，2個(gè)微動(dòng)開關(guān)，用于手動(dòng)控制整機(jī)的運(yùn)行和切換運(yùn)行方式等。

12、配2位七段數(shù)碼管以顯示程序運(yùn)行的最后結(jié)果。另配置6個(gè)數(shù)碼管。

13、配微地址發(fā)生器模塊和微地址顯示模塊、微地址控制模塊。

14、配數(shù)據(jù)總線顯示模塊，用于顯示數(shù)據(jù)總線上的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。

15、配總線地址顯示模塊，用于顯示地址總線上的動(dòng)態(tài)地址。

16、配有一個(gè)雙向通用移位寄存器，以實(shí)現(xiàn)邏輯移位功能。

17、配有指令寄存器和地址寄存器。

18、主機(jī)上設(shè)計(jì)有二片大規(guī)模 CPLD 和超強(qiáng)51單片機(jī)作為整機(jī)的主控器件，可以在完全自動(dòng)方式下完成全部部件實(shí)驗(yàn)和整機(jī)模型機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

19、實(shí)驗(yàn)的連接：模塊間實(shí)驗(yàn)線路的連接：全部信號(hào)采用排線連接，操作簡便，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線連接穩(wěn)定可靠。

20、機(jī)箱：堅(jiān)固型鋁合金框架，厚實(shí)的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸 480×360×150mm。

四、軟件技術(shù)指標(biāo)

1、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)集成動(dòng)態(tài)調(diào)試運(yùn)行軟件。

2、詳盡的CAI課件,將實(shí)驗(yàn)原理、目的、芯片、查詢等功能集于一體,便于多媒體教學(xué)；

3、極強(qiáng)的程序和微程序調(diào)試功能，有單步、斷點(diǎn)和連續(xù)等運(yùn)行方式。

4、有程序和微程序讀寫功能。

5、以彩色流程圖方式全程監(jiān)視程序的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果。

    6、用debug的讀寫存貯菜單，可對寄存器進(jìn)行其輸入數(shù)據(jù)和參數(shù)設(shè)置以及讀出目標(biāo)輸出信息。

五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)

2、帶進(jìn)位控制8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)

3、16位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)

4、移位運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)

5、存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)

6、微控制器實(shí)驗(yàn)

7、基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

8、帶移位運(yùn)算的模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

9、復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

10、總線控制實(shí)驗(yàn)

六、實(shí)驗(yàn)箱配置表

附：使用本實(shí)驗(yàn)箱需配套儀器儀表:電腦、萬用表