工业用微型计算机视频教学

第一章 微型计算机基础

本章主要介绍了微型计算机的发展、系统组成和微处理器，同时也分析了计算机中涉及的常见编码形式和数制的相关内容。通过本章的学习，了解典型的微处理器特点，以及各自的差异，会熟练应用数制和编码的有关知识，解决实际问题。同时也要了解微型计算机的发展，从而在整体上把握计算机的由来和微型计算机在整个计算机中的地位。

一、重点提示

本章的重点是掌握计算机中无符号数和有符号数的表示方法；各种进制的转换关系； CPU中的功能结构和各个寄存器的用途；存储器的结构；最后能理解计算机的工作原理。 二、难点提示

1．计算机中的数制和编码 2．无符号数和有符号数的表示方法 3．各种进制的转换关系 4．CPU的结构和寄存器 5．存储器的结构

1．微型计算机的发展 2．计算机中的数制和编码系统 (1)无符号数的表示和运算 (2)带符号数的表示方法 (3)8位与16位二进制数的范围 (4)计算机中的字符编码 3．微型计算机系统的组成 (1)微型计算机系统的构成 (2)工业微型计算机概况 (3)微型计

1. 微型计算机系统由 微型计算机 ； I/O设备 ；和 系统软件和应用软件 等组成。 2. 8086CPU中的指令队列可存储 6 个字节的指令代码，当指令队列至

少空出 2 个字节时，BIU单元便自动将指令取到指令队列中；8088CPU中的指令队列可存储 4 个字节的指令代码，当指令队列空出 1 个字节时，BIU单元便自动将指令取到指令队列中。 3. 8086系统中，1MB的存储空间分成两个存储体： 偶地址 存储体

和 奇地址 存储体，各为 512K 字节。

4. 设DS=1000H，ES=2000H，SS=3000H，SI=0010H，DI=0050H，BX=0100H，BP=0200H，数据段中变量名为VAL的偏移地址值为0030H，写出下列指令源操作数字段的寻址方式和物理地址值： MOV AX，VAL 寻址方式 直接寻址方式 ，物理地址 10030H 。 MOV AX，ES:[BX]寻址方式 寄存器间接寻址 ，物理地址 20100H 。 MOV AX，VAL[BP][SI] 寻址方式 相对基址变址寻址 ，物理地址 30240H 。

5. 用2K×8

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第一章|第二章|第三章|第四章|第五章|第六章|第七章|第八章|第九章|第十章|第十一章 首页 > 课程课件 第一讲： 第一章 微型计算机概述 回 顾：计算机系统的基础知识，包括计算机系统的组成(包括硬件与软件)、及其功能实质。 本讲重点：微处理器及微机系统的发展历程，微机系统与一般意义上的计算机 系统的联系与差别，强调微型计算机系统是具有独特结构的计算机系统，由此决定功能及其特点。 讲授内容： 1.1 微机发展概述 计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信息处理的电子工具，其工作过程态的快速变化。 1946年，世界上出现了第一台由电子管构成的，能够按照人们事先的安排，快速ENIAC电子计算机以来，计算机及其相关技术经历了一个快速发展的过程。 一般来说，电子计算机发展历程的各个阶段，是以所采用的电子器件的不同来划分管、中小规模集成电路和大规模及超大规模集成电路计算机。 微型计算机属于第四代电子计算机产品，即大规模及超大规模集成电路计算机，是展，芯片集成度不断提高的产物。 我们知道，主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型理上来讲，微型机与其它几类计算机并没有本质上的差别。所不

习题集

一、问答题

1. 微型计算机控制系统有哪些？

参考：微型计算机控制系统有：（1）操作指导控制系统；（2）直接数字控制系统（DDC）；（3）计算机监督系统（SCC），这里面包括：1）SCC加模拟调节器控制系统，2）SCC加DCC系统；（4）分布控制系统（DCS）；（5）计算机集成制造系统（CIMS）

2、说明动态显示与静态显示的的特点及各自的用途。

参考：动态显示是每一时刻只有一位在显示，而且按照一定的周期循环显示，由于循环周期比较快，所以人眼看到的仍然是一个多位同时显示。静态显示是各位一起显示。动态显示用于仿真器，而静态显示则用于工业过程控制和智能化仪表。

3、A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用？

参考：D/A转换的作用：主要是将数字量到模拟量的转换。A/D转换的作用：将模拟量转换成数字量。都可以实现一到多，多到一的控制。处理采用分时方法。

4. LED数码管的显示方法有那两种？各有什么特点？

参考：LED数码管的显示方法有动态显示和静态显示；动态显示利用微处理器定时的对显示器进行扫描，在这种方法中，显示器件分时工作，每次只能有一个器件显示。其优点是硬件少，线路简单、成本低，缺点是耗费较多的微处理器处理时间；静态显示

第1章 (略) 第2章 (略)

第4章

4. 1. 用下列芯片构成存储系统，各需要多少个RAM芯片？需要多少位地址作为片外地址译码？设系统为20位地址线，采用全译码方式。 (1) 512×4位RAM构成16KB的存储系统；

(2) 1024×1位RAM构成128KB的存储系统； (3) 2K×4位RAM构成64KB的存储系统； (4) 64K×1位RAM构成256KB的存储系统； 解：

1) 需要16KB/512×4=64片 片外地址译码需11位地址线。 2) 需要128KB/1K×1=1024片 片外地址译码需10位地址线。 3) 需要64KB/2K×4=64片 片外地址译码需9位地址线。 4) 需要256KB/64K×1位=32片 片外地址译码需4位地址线。

4. 2. 现有一种存储芯片容量为512×4位，若要用它组成4KB的存储容量，需多少这样的存储芯片？每块芯片需多少寻址线？而4KB存储系统最少需多少寻址线？ 解:

4KB/ 512×4b= 16，需要16片 每片芯片需9条寻址线

4KB存储系统最少需12条寻址线

1

4. 3. 有－2732EPROM芯片的译码电路如图所示，请计算该芯片的地址范围及存

储容量。

图习

单片微型计算机实验(第三版)徐惠民 安德宁

实验六 定时/计数器实验

一、实验目的

1）掌握单片机内部定时/计数器的应用

2）掌握单片机中断的原理及应用 二、实验仪器

TDN教学实验系统一套，PC机一台 三、实验内容

用定时计数器T0或T1，在P1.0线上输出间歇250HZ信号，此信号持续1S，间断1S，再持续1S， 。将P1.0的信号经三极管驱动扬声器发出“嘟 嘟”的声音。 250HZ 250HZ 250HZ 1S 1S

四、实验步骤

1）定时/

计数器初值计算

定时/计数器T0工作于方式0。由于要求输出频率为250HZ的信号，因此，该信号的周期为4ms。

T0每2ms中断一次，系统晶振频率为6MHZ，一个机器周期T=2μs，初值

x 2

13

20002

7192，转换为二进制数为1110000011000，故T0的初值TH0=EOH，

单片微型计算机实验(第三版)徐惠民 安德宁

TL0=18H。

2）参考程序流程图

主程序流程图： 中断服务子程序流程图：TIN

图4-1

3、参考程序清单 ORG 0000H LJ

《微型计算机原理》课程标准

课程编码：B060104 总 学 时：86学时 学 分：5学分

课程类别：必修课

授课单位：计算机与信息工程系

编写执笔人及编写日期：董国增 2010.08.03 审定负责人及审定日期：

适用专业：计算机控制专业

1．课程定位和课程设计

1. 1课程性质与作用

《微型计算机原理》是计算机类各专业的一门必修的专业基础课程。

本课程介绍微型计算机8086/8088 CPU的逻辑结构、工作模式、指令系统、汇编语言程序设计方法、中断系统、存储器组织及与CPU的连接方法、I/O接口的组成、串并行通信等知识。

通过本课程的学习，使学生理解计算机的组成方法、理解计算机的工作过程，从而为计算机专业知识的学习打下坚实基础。学生在学完本课程以后，具有阅读各类微机硬件技术资料的自学能力和进行微机应用系统设计的开发能力。

本课程的前导课程是《计算机电学基础》、《C++程序设计》，后继课程有《微机接口技术》、《智能仪器仪表技术实训》、《嵌入式系统原理及设计》、《VC++程序设计》

1.2课程设计理念

本课程着重培养学生对于微型计算机系统的概念、原理、结构、设计的理解和认识，以及对现有的主流集散控制系统的学习与应用，坚持“理论指导实践、实践强化理论”的教学

全国2002年4月高等教育自学考试

电力系统微型计算机继电保护试题

课程代码：02313

一、填空题(每小题1分，共20分)

1.以微型计算机为核心的继电保护装置称为_微型机继电保护装置_。 2.交流电流交换器输出量的幅值与输入模拟电流量的幅值成_正比_。

3.脉冲传递函数定义为：在零初始条件下，离散系统输出响应的Z变换与输入信号的Z变换之_比值_。

4.当离散系统特征方程的根，都位于Z平面的单位圆之外时，离散系统_不稳定_。

5.在一个控制系统中，只要有一处或几处的信号是离散信号时，这样的控制系统称为_离散__控制系统。

6.反映电力系统输电设备运行状态的模拟电气量主要有两种：来自电压互感器和电流互感器二次侧的交流电压和交流_电流_信号。

7.在一个采样周期内，依次对每一个模拟输入信号进行采样的采样方式称为_顺序_采样。 8.脉冲传递函数分子多项式为零的根，称为脉冲传递函数的_零点_。 9.从某一信号中，提取出有用频率成份信号的过程，称为_滤波_。

10.合理配置数字滤波器脉冲传递函数的零点，能够_滤除_输入信号中不需要的频率成份。 11.合理配置数字滤波器脉冲传递函数的极点，能够提取输入信号中需要的_频率_成份信号。 12.数字滤波器脉冲

微机原理考试题型： 1、填空 2、简答

3、程序分析 4、读图分析 5、程序设计

复习题： 第一章

5.已知下列二进制数码，写出它们的原码、反码和补码。 (1) 00000000 (2) 01111100

(3) 10000010 (4) 11111111

答：(1) 0000 0000的原码、反码和补码都为0000 0000 (2) 0111 1100的原码、反码和补码都为0111 1100

(3) 1000 0010的原码、反码和补码分别为1000 0010、1111 1101、1111 1110 (4) 1111 1111的原码、反码和补码分别为1111 1111、1000 0000、1000 0001

第二章

简述8086/8088CPU的内部结构：

答：8086/8088CPU的内部结构基本相同，它们均由两个独立的工作部件组成，一个称为执行部件EU，一个称为总线接口部件BIU。

（1）执行部件EU由算术逻辑单元ALU、暂存寄存器、标志寄存器、通用寄存器组和EU控制器构成。其任务只是执行指令，与外界的联系必须通过总线接口部件。

（2）总线接口部件BIU包括4个段寄存器、指令指

微型计算机控制技术

实验指导书

王新江 编

济南大学

自动化与电气工程学院

二0一五年四月

目 录

前 言 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 第一部分 THBDC-1信号与系统·自控理论·计算机控制技术实验平台

使用说明

第一章 系统概述 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4 第二章 硬件的组成及使用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5 第三章 THBDC-1软件使用说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8 第一节 THBDC-1软件的使用说明 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 8 第二节Bode 软件的使用说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 34 第二部分 THBCC-1信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台

实验指导书（下） — 微型计算机控制技术

实验一、数字PID调节器算法的研究┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅43 实验二、最少拍控制算法研究┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅48 实验三、直流电机PID控制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅53 实验四、步进电机转速控制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅57 实验五、温度PID控制