《智能仪器设计基础》实验指导书.doc

1、 目 录实验一 8255输入、输出实验2实验二 A/D转换实验 5实验三 液晶显示控制实验 8实验四 主从式多机通信实验11实验一 8255 输入、输出实验一实验目的1 了解8255芯片结构及编程方法。2 了解8255输入/输出实验方法。二实验内容利用8255 可编程并行口芯片，实现输入/输出实验，实验中用8255PA 口作输出，PB口作输入。三实验设备及仪器1 伟福Lab2000P单片机仿真实验系统。2 WAVE6000软件平台。3 计算机一台。四. 实验线路及原理8255的CS/接地址译码/CS0，则命令字地址为8003H，PA口地址为8000H，PB口地址为8001H，PC 口地址为80

2、02H。PA0-PA7（PA 口）接LED0-LED7（LED）PB0-PB7（PB口）接K0-K7（开关量）。数据线、读/写控制、地址线、复位信号板上已接好。五. 实验说明可编程通用接口芯片8255A有三个八位的并行I/O口，它有三种工作方式。本实验采用的是方式0：PA，PC口输出，PB口输入。很多I/O实验都可以通过8255来实现。六. 实验报告要求要求用C语言写出实现本实验说明中方式0：PA输出，PB口输入的程序代码，并说明是如何指定8255芯片PA口、PB口地址的？实验二 A/D转换实验一实验目的1 掌握A/D转换与单片机的接口方法。2 了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程。3

3、通过实验了解单片机如何进行数据采集。二实验内容利用实验板上的ADC0809做A/D转换器，实验板上的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成二进制数字量，用8255的PA口输出到发光二极管显示。三实验设备及仪器1伟福Lab2000P单片机仿真实验系统。2WAVE6000软件平台。3计算机一台。四. 实验线路五. 实验说明A/D 转换器大致有三类：一是双积分A/D 转换器，优点是精度高，抗干扰性好；价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A/D转换器，精度，速度，价格适中；三是并行A/D 转换器，速度快，价格也昂贵。实验用的ADC0809 属第二类，是八位A/D 转换器。每采集一次一般需100us

4、。本程序采用延时查询方式读入A/D 转换结果。六. 实验报告要求要求用C语言编写用延时查询方式读取的A/D转换结果的程序，将结果存为二进制形式，并用LED显示。七. 思考本实验也可以用中断方式读入A/D结果,在中断方式下，A/D 转换结束后会自动产生EOC信号，将其与CPU的外部中断相接,有兴趣的同学可以试试编程用中断方式读回A/D结果。实验三 液晶显示控制实验一实验目的1 了解液晶显示屏的控制原理及方法。2 了解点阵汉字的显示原理。二实验内容利用实验台上的SED1520液晶显示控制器及其外围电路，编写程序控制显示格式、内容，输出汉字。三实验设备及仪器1伟福Lab2000P单片机仿真实验系统。

5、2WAVE6000软件平台。3计算机一台。四. 实验线路五. 实验说明本实验仪采用的液晶显示屏内置控制器为SED1520，点阵为122x32,需要两片SED1520组成，由E1、E2分别选通，以控制显示屏的左右两半屏。图形液晶显示模块有两种连接方式。一种为直接访问方式，一种为间接控制方式。本实验仪采用直接控制方式。直接控制方式就是将液晶显示模块的接口作为存储器或IO 设备直接挂在计算机总线上。计算机通过地址译码控制E1和E2的选通；读写操作信号RW由地址线A1控制；命令/数据寄存器选择信号AO 由地址线A0控制。实际电路如上图所示。地址映射如下（地址中的X由LCD CS决定，可参见地址译码部分

6、说明）间接控制方式是计算机通过自身的或系统的并行接口与液晶显示模块连接，如8031的P1口和P3口， 8255等并行接口芯片。计算机通过对该并行接口输出状态的编程操作，完成对液晶显示模块所需时序的操作和数据的传输。这种间接控制方式的电路简单，控制时序通过编程来实现。有关图形液晶显示屏的命令和详细原理，可参见SED1520 的芯片资料。图示的是一个5x7的英文字符，用6列x 1页来显示。一个16x16点阵的汉字，可以看成是16列x 2页的数据。那么同理，一个24x24点阵的汉字，可以用24列x 3页来显示。六. 实验报告要求要求用C语言编写在一个屏上显示“南京工大”四个字的程序代码，并在程序中做

7、详细注释。七. 思考考虑是否有更好的办法对“南京工大”取字模，例如，取模软件，试着搜索并尝试。实验四 主从式多机通信实验一实验目的1掌握单片机串行口工作方式的程序设计，及简易三线式通讯的方法。2了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。3 学习串口通讯的中断方式的程序编写方法。二实验内容熟悉智能仪器中多机系统的通信方法，主从式多机通信的原理、协议及软件实现。利用单片机串行口，实现主从机之间的串行通讯。其中一个实验台作为主机，另两台为从机。任何一台都可以作为发送方，同时也可以作为接收房。发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示。本实验需要综合智能仪器及单片

8、机课程的多个知识点才能完成。三实验设备及仪器1伟福Lab2000P单片机仿真实验系统3套。2WAVE6000软件平台。3计算机三台。四. 实验线路五. 实验方法与步骤1、8051、80C196 的RXD、TXD 接线柱在POD51/96 仿真板上，8088/86 的TXD、RXD在POD8086仿真板上的8251 芯片旁边。2、通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接，本实验中为减少连线可将电平转换电路略去，而将双方的RXD、TXD 直接交叉连接。也可以将本机的TXD接到RXD上，这样按下的键，就会在本机LED上显示出来。3、若想与标准的RS232设备通信，就要做电平转换，输

9、出时要将TTL电平换成RS232电平，输入时要将RS232电平换成TTL电平。可以将仿真板上的RXD、TXD 信号接到实验板上的“用户串口接线”的相应RXD和TXD端，经过电平转换，通过“用户串口”接到外部的RS232设备。可以用实验仪上的逻辑分析仪采样串口通信的波形。六. 实验说明七. 实验报告要求主机地址为00H，从机地址分别为01H和02H。主机的按键操作能发送给所有从机，而从机的按键操作，其键值只有主机能接收。按照实验说明给出的程序流程框图，用C语言分别编写主机、从机的主程序及中断服务程序，来完成键值发送、接收及键值显示。八. 思考 考虑用RS485方式实现三线式通信的实现方法、原理上对比RS232方式有什么不同？12