微机实验指导书

机自学院自动化系2016.3.20

目录

实验一开关状态显示 (3)

实验二模拟交通灯实验 (6)

实验三8253定时器/计数器实验 (10)

实验四D/A转换器实验 (15)

实验五A/D转换器实验 (18)

实验六8259中断控制（1） (22)

实验七8259中断控制（2） (25)

实验一开关状态显示

一、实验目的

熟悉实验箱和软件开发平台的使用。了解基本I/O端口的操作方法和技巧，掌握编程和调试基本技能。

二、实验内容

利用74LS244作为输入口，读取开关状态，根据给定表格中开关状态对应的输出关系，通过74LS273驱动发光二极管显示出来。

三、实验区域电路连接图

参考上图连线：

Y0～Y1接K1～K2（对应J1、J2）；Q0～Q7接L1～L8（对应J3至J10）；CS1接8000H 孔（对应J12）；CS2接9000H孔（对应J11）；IOWR→IOWR；IORD→IORD；然后用数据排线连接JX7→JX17（BUS2）。

四、编程指南

本实验要求编写程序将连接在74LS244芯片端口的开关状态读入，根据下面表格给出的开关状态对应的LED输出灯亮状态，控制74LS273芯片驱动LED。按下MON或系统复位键则返回监控。

五、程序框图

六、实验步骤

1. 按连线图连接好，检查无误后打开实验箱电源。

2. 在PC端软件开发平台上输入设计好的程序，编译通过后下载到实验箱。

3. 运行程序后，拨动K1-K2，L1-L8会跟着亮灭。

4. 如果运行不正常就要检查连线，程序。排查错误，修改程序，直到运行程序正常。

七、实验程序清单及注释

根据要求编写程序，最后记录调试成功的程序，写好注释便于自己或他人阅读。

八、实验报告

应包括画电路图、实验程序框图、编程（要有注释）、调试过程及心得体会等。问答题：

1. I/O端口的寻址方式有哪2种？在x86系统中，采用哪一种？

2. 在输入/输出电路中，为什么常常要使用锁存器和缓冲器？

实验二模拟交通灯实验

一、实验目的

1. 学习在PC机系统中扩展简单I/O 接口的方法。

2. 进一步学习编制数据输出程序的设计方法。

3. 学习模拟交通灯控制的方法。

二、实验内容

用8255做输出口，控制十二个发光管（4组红绿黄灯）的亮灭，模拟十字路口交通灯管理。

三、实验区域电路连接图

PC0→L3；PC1→L7；PC2→L11；PC3→L15；红灯

PC4→L2；PC5→L6；PC6→L10；PC7→L14；绿灯

PB4→L1；PB5→L5；PB6→L9；PB7→L13。黄灯

8255数据、控制线内部已线连好。

四、编程指南

1. 通过8255A控制发光二极管，PB4-PB7对应黄灯，PC0-PC3对应红灯，PC4-PC7对应绿灯,以模拟交通路灯的管理。

2. 要完成本实验，必须先了解交通路灯的亮灭规律，设有一个十字路口l、3为南北方向，2、4为东西方向，初始状态为四个路口的红灯全亮，之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车。延时一段时间后，l、3路口的绿灯熄灭，而l、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，l、3路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车，延时一段时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，再切换到l、3路口方向，之后，重复上述过程。

3. 程序中设定好8255A的工作模式及三个端口均工作在方式0，并处于输出状态。

4. 各发光二极管共阳极，使其点亮应使8255A相应端口的位清0。

五、程序框图

六、实验步骤

1. 按连线图连接好，检查无误后打开实验箱电源。

2. 在PC端软件开发平台上输入设计好的程序，编译通过后下载到实验箱。

3. 运行程序后，观察模拟交通管理灯是否按照设计的规律变化。

4. 如果运行不正常就要检查连线，程序。排查错误，修改程序，直到运行程序正常。

七、实验程序清单及注释

根据要求编写程序，最后记录调试成功的程序，写好注释便于自己或他人阅读。

八、实验报告

应包括画电路图、实验程序框图、编程（要有注释）、调试过程及心得体会等。

问答题：

1.8255A的哪个端口能实现位操作输出（按位置位/复位）？执行控制字写入

操作的端口是哪个？

2.写出下图中Intel8255A占用的4个端口地址。

A

A4

实验三8253定时器/计数器实验

一、实验目的

1.学会8253芯片与微机接口的原理和方法。

2. 掌握8253定时器/计数器的工作原理和编程方法。

二、实验内容

编写程序，将8253的计数器0设置为方式2（频率发生器），计数器1设置为方式3（方波频率发生器），计数器0的输出作为计数器1的输入，计数器1的输出接在一个LED上，运行后可观察到该LED在不停地闪烁。

1.编程时用程序框图中的二个计数初值，计算OUT1的输出频率，用表观察LED，进行核对。

2.修改程序中的二个计数初值，使OUT1的输出频率为1Hz，用手表观察LED，进行核对。

3.上面计数方式选用的是16进制，现若改用BCD码，试修改程序中的二个计数初值，使LED的闪亮频率仍为1Hz。

三、实验区域电路连接图

CS3→0040H；JX8→JX0；IOWR→IOWR；IORD→IORD；A0→A0；A1→A1；

GATE0→+5V；GATE1→+5V；OUT0→CLK1；OUT1→L1；CLK0→0.5MHz；(单脉冲与时钟单元)四、编程指南

8253是一种可编程定时/计数器，有三个十六位计数器，其计数频率范围为0-2MHz，用+5V单电源供电。8253的六种工作方式：

⑴方式0：计数结束中断⑷方式3：方波频率发生器

⑵方式l：可编程频率发生⑸方式4：软件触发的选通信号

⑶方式2：频率发生器⑹方式5：硬件触发的选通信号

8253方式控制字

SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD

00：选择计数器0 01：选择计数器1 10：选择计数器2 11：未使用00：锁定计数器

01：选择低8位

10：选择高8位

11：选择16位

（先读写低8位

后读写高8位）

000：选择方式0

001：选择方式1

x10：选择方式2

x11：选择方式3

100：选择方式4

101：选择方式5

计数码

制选择：

0：二进

制计数

1：BCD

码计数