80C196單片機多功能教學(xué)實(shí)驗板的開(kāi)發(fā)與研制

隨著(zhù)微機技術(shù)的不斷發(fā)展,在許多工程領(lǐng)域單片機的應用日趨廣泛,已逐漸取代了單板機。為了適應這一新形勢的變化,目前許多高校及一些中等專(zhuān)科學(xué)校已不再開(kāi)設以單板機為主的“微機原理、接口及應用”課程，而直接講授單片機及有關(guān)技術(shù)。但是目前缺少相應的實(shí)驗設備及教材，有些學(xué)校不得不把原來(lái)單板機的有關(guān)設備移植過(guò)來(lái)，從而大大增加了教師及學(xué)生在實(shí)驗前的準備工作及實(shí)驗難度，影響了本課程的教學(xué)效果。鑒于這種情況，我們在多年教學(xué)和科研的基礎上，經(jīng)過(guò)反復摸索實(shí)踐，從教學(xué)和科研兩個(gè)角度出發(fā)，既能滿(mǎn)足各個(gè)階層有關(guān)單片機教學(xué)實(shí)驗的要求，又能便于那些搞科研的同志進(jìn)行科技開(kāi)發(fā)應用，因此，我們研制了這套多功能性單片機教學(xué)科研實(shí)驗板，獻給我們的同行和廣大單片機用戶(hù)。

從教學(xué)實(shí)驗的角度出發(fā)，該實(shí)驗板可適用于電類(lèi)專(zhuān)業(yè)和非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)不同層次單片機教學(xué)實(shí)驗的要求，如：自動(dòng)化，儀器儀表，電子技術(shù)，電子測量，計算機應用，機電一體化等各專(zhuān)業(yè)，及機械專(zhuān)業(yè)。對于那些課時(shí)較少，實(shí)驗時(shí)數較少的專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，利用該板可以做各種編程實(shí)驗，和一些簡(jiǎn)單的輸入輸出接口實(shí)驗。如開(kāi)關(guān)量輸入，發(fā)光二極管顯示以及數碼管顯示等，再進(jìn)一步可以做定時(shí)器實(shí)驗D如電腦時(shí)鐘，計數器實(shí)驗等。對于學(xué)時(shí)數多一些的專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，還可以加上模/數、數/模轉換實(shí)驗，打印機接口實(shí)驗，以及串行口的輸入輸出實(shí)驗。上述所有實(shí)驗內容，都不需要學(xué)生擴展硬件，該板上提供了全部接口和器件。對于有些專(zhuān)業(yè)，單片機原理及接口技術(shù)是一門(mén)主課，不但學(xué)時(shí)數多，而且還安排了課程設計。因此這就要求學(xué)生有一定的動(dòng)手能力。所以在設計該實(shí)驗板時(shí)，我們把80C196單片機的所有控制線(xiàn)、地址線(xiàn)和數據線(xiàn)經(jīng)驅動(dòng)后，全部引到了板子下端一排接線(xiàn)端子上，這就給系統的擴展提供了便利條件，同學(xué)們可以在面包板上設計自己的接口電路，由單片機來(lái)控制實(shí)現。最常見(jiàn)的實(shí)驗如：存儲器的擴充實(shí)驗、鍵盤(pán)/顯示接口芯片的擴展實(shí)驗、電子時(shí)鐘芯片的擴展實(shí)驗以及其它一些常用接口的實(shí)驗，若連續做的話(huà)，可以使每個(gè)同學(xué)在自己占用的實(shí)驗板上，設計成一個(gè)獨立的應用系統。這對于同學(xué)們的實(shí)際工作能力，將會(huì )有一個(gè)很大的促進(jìn)和提高。

1 多功能實(shí)驗板的硬件結構

80C196多功能實(shí)驗板的硬件結構如圖1所示。

1.1 多功能實(shí)驗板的地址分配

EPROM2764用以存放固化的實(shí)驗板監控程序,占用地址0000H～1FFFH。RAM6264用來(lái)存放待調試的程序和數據,占用地址 2000H～3FFFH。8155的CE端、EPROM2764的CE端和RAM6264的CE端分別與74LS138譯碼器的Y0、Y1和Y3相連,占用不同的地址段。