SHKC-WH6型計算機組成原理基礎(chǔ)實驗箱
一、結(jié)構(gòu)特性概述
本系統(tǒng)由鋁木合金箱體、開關(guān)電源、系統(tǒng)控制部件以及開放式實驗電路區(qū)構(gòu)成，整體設(shè)計注重實用性與便捷性。信號線連接采用排線方式，不僅操作簡便，而且接觸穩(wěn)定可靠。實驗內(nèi)容基于中小規(guī)模集成電路，資源全面開放，能夠支持“計算機組成原理”、“計算機結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計”以及“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計”等多門課程的實驗需求，適用于本?？圃盒Ｓ嬎銠C專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的實驗教學(xué)與創(chuàng)新設(shè)計。
二、性能優(yōu)勢闡述
本系統(tǒng)硬件電路采用高性能單片機89S52與LATTICE公司CPLD器件的有機結(jié)合，確保硬件控制電路精簡高效，運行穩(wěn)定可靠。
提供手動、自動和聯(lián)機三種工作模式，以滿足不同層次的實驗監(jiān)視需求，為實驗教學(xué)提供靈活多樣的選擇。
系統(tǒng)配備完善的檢測電路和保護電路設(shè)計，簡化了維護流程，提高了使用便捷性。
配備雙通道邏輯示波器，便于實驗過程中時序信號的精確測量，為實驗分析提供有力支持。
系統(tǒng)與電腦采用RS232/USB通信方式，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸與通信。
實驗系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、擴展方便、靈活多變等優(yōu)點，減少實驗接線復(fù)雜性，提高實驗效率。
配備動態(tài)集成調(diào)試運行軟件，以圖形化界面展示模型機內(nèi)部數(shù)據(jù)流向、控制信號狀態(tài)及時序關(guān)系，為實驗分析提供直觀展示。
三、技術(shù)指標(biāo)詳解
實驗電路工作電源為+5V/2A、±12V/0.5A，每路均具備短路保護和自動關(guān)斷功能，并配有電源指示。其中，+5V電源設(shè)計有過壓、過流、欠壓保護功能，確保電路故障排除后能自動恢復(fù)供電，保障設(shè)備和人員安全。
實驗系統(tǒng)支持8位和16位兼容設(shè)計，滿足不同實驗需求。
實驗系統(tǒng)指令系統(tǒng)類PC機，具備多種指令格式和尋址方式，豐富實驗內(nèi)容。
主存儲器采用8K字節(jié)靜態(tài)存儲器6264，用于存儲用戶程序和數(shù)據(jù)，確保實驗數(shù)據(jù)的完整性和安全性。
配備運算器模塊，由4片4位算術(shù)邏輯單元74LS181功能發(fā)生器級聯(lián)而成，同時配備74LS182實現(xiàn)進位串并級聯(lián)方法，支持8位和16位運算器實驗。
配備超前進位產(chǎn)生器74LS182，提高運算效率。
控制器采用微程序方案實現(xiàn)，控存字長為24位，最大容量為1024字節(jié)，采用電可擦寫E2ROM存儲器芯片組成，支持動態(tài)微程序設(shè)計，滿足復(fù)雜控制需求。
實驗系統(tǒng)工作頻率源由555時基電路和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的時鐘信號，支持多種時序?qū)嶒灐?/p>
配備微程序手動輸入并顯示模塊，方便微程序的輸入與查看。
配備手動16位數(shù)據(jù)輸入模塊和多個控制開關(guān)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的靈活輸入和整機運行控制。
配備2位七段數(shù)碼管顯示程序運行結(jié)果，同時配置多個數(shù)碼管用于其他數(shù)據(jù)顯示。
配備微地址發(fā)生器模塊、微地址顯示模塊和微地址控制模塊，實現(xiàn)微地址的生成、顯示與控制。
配備數(shù)據(jù)總線顯示模塊和總線地址顯示模塊，實時顯示數(shù)據(jù)總線和地址總線上的動態(tài)信息。
配備雙向通用移位寄存器，實現(xiàn)邏輯移位功能，豐富實驗內(nèi)容。
配備指令寄存器和地址寄存器，確保指令和地址的正確處理。
主機采用兩片大規(guī)模CPLD和超強51單片機作為主控器件，支持自動方式下的部件實驗和整機模型機設(shè)計實驗。
實驗連接簡便可靠，采用排線連接模塊間實驗線路，確保實驗導(dǎo)線的穩(wěn)定連接。
機箱采用堅固型鋁合金框架和厚實ABS塑料包角，外形尺寸為480×360×150mm，確保實驗設(shè)備的穩(wěn)定性和耐用性。
四、軟件技術(shù)指標(biāo)說明
集成動態(tài)調(diào)試運行軟件，提供實驗過程的實時監(jiān)控與調(diào)試功能。
配備詳盡的CAI課件，將實驗原理、目的、芯片功能及查詢等集成一體，方便多媒體教學(xué)與自學(xué)。
具備強大的程序和微程序調(diào)試功能，支持單步、斷點和連續(xù)等多種運行方式，滿足不同調(diào)試需求。
提供程序和微程序讀寫功能，方便用戶對程序和微程序進行
六、實驗箱配置表
序號 | 名稱 | 說明 | 數(shù)量 |
1 | 實驗主機箱 | 含詳細技術(shù)指標(biāo)里全部軟硬件 | 1臺 |
2 | XH2.54 8芯排線 | 40cm | 5根 |
3 | XH2.54 5芯排線 | 40cm | 2根 |
4 | XH2.54 4芯排線 | 40cm | 2根 |
5 | XH2.54 2芯排線 | 40cm | 2根 |
6 | 交流電源線1根 | 長1.5米 | 1根 |
7 | 軟件光盤 | 聯(lián)機調(diào)試軟件和實驗例程 | 1套 |
8 | 實驗指導(dǎo)書 | 1套 |
附：使用本實驗箱需配套儀器儀表:電腦、萬用表
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