X1係(xì)列可編程(chéng)控製器實驗箱,現代計算機組成原理與係統實驗箱(16位(wèi))
TRY-PLCX1係列可編程(chéng)控製器實(shí)驗箱
一、X1係列可編(biān)程控製器實驗箱特點
1、PLC主機采用SIEMENSS7-200CPU226CNAC/DC/RLY,該主機提供:輸入24點、輸出(chū)16點,功能上完全滿足目前高等院校的PC教學(xué)要求,也可按照用戶要求,使用其他品牌(pái)的PLC主(zhǔ)機,如三菱、歐姆龍、鬆下、富士等,而實驗模塊不作改動。
2、采用模塊化設計,包括PLC主機模塊和14個實驗模塊。各模塊間相(xiàng)互獨立。在主機(jī)模塊中,所有輸入輸出端口都通過導(dǎo)線連接到(dào)實驗板上的鍍金孔上,各實(shí)驗模塊都有獨立的輸(shū)入、輸(shū)出、公共端(duān),這樣在實驗時隻需連接所用到的端口。用(yòng)戶可(kě)方便擴展自己的模塊,也為以後實驗係統的升級提供了保障(zhàng)。
3、較多地采用了實物產品,提高了實驗(yàn)的真實(shí)程度,確保(bǎo)了實驗的實用性。
(1)采用步進電機(jī)、減速步進電機(jī)、直流電機和減速(sù)直流電機等四種電機,其中減速步進電機配有單片機控製(zhì)的伺服(fú)電路,運轉平滑、精確,噪聲小;
(2)使用了十個繼電器,並在實驗板上畫有繼電(diàn)器的正反轉接法示意(yì)圖,讓學生理解並掌握繼(jì)電器在正反(fǎn)轉控(kòng)製電路中的使(shǐ)用方(fāng)法;
(3)使用了十二個傳感器,可完成閉環控製實驗,如電梯、刀庫等實驗。
4、實(shí)驗項目由基本指令(lìng)實驗,常用功能指令實驗(yàn)、綜(zōng)合(hé)實驗三部分組成(chéng)。在實驗項目設計開發中(zhōng)根(gēn)據用戶(hù)的要求和建議,使實驗由簡到難(nán),從而達到一個循(xún)序漸進的(de)學習過程。實驗項目也充(chōng)分貼近實際應用和教學大綱的要求。
5、實驗項目豐富,擴展靈活,使用可靠,在教學活動或項目開發中易於使用和維護,是目前國內市場上一款性價比極(jí)高的PLC教學實驗設備。
二、X1係列可編程控製器實驗箱技術性能
1、輸入電源:AC:220V50HZ
2、工作環境溫度:-10-55℃相對濕度<85%(25℃)
3、主機(推薦配置):SIEMENSS7-200CPU226(AC電源):輸入24點、輸(shū)出(chū)16點。
4、輸出24V、2A。過流、過載、過壓保護
三、X1係列可編(biān)程控製器實驗箱實驗內容
可完成六類(lèi)指令實驗:
第一類基本指令實驗
第二類定(dìng)時器及計數器指令實(shí)驗
第三類(lèi)移(yí)位寄存器指令實驗
第四類置位/複(fù)位及脈衝指令實驗
第五類跳轉指(zhǐ)令實(shí)驗
第六類常用功能指令實驗(yàn)
可完成(chéng)十三個模塊控製實驗項目:
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1、交通信號燈的自動(dòng)控(kòng)製 |
2、機械手的自動控製 |
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3、加工中心刀庫捷徑方向選擇控製 |
4、驅(qū)動步進電機的控製 |
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5、舞(wǔ)台藝術(shù)燈飾的控製 |
6、四層電(diàn)梯的控製 |
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7、LED數碼管顯示控製(zhì)實驗 |
8、交流(liú)電機Y/Δ形起動的控製 |
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9、液體混合裝置的自動控製 |
10、水塔水位俱自動控製 |
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11、四(sì)級傳(chuán)送帶的模擬運行 |
12、郵件分揀係統的模(mó)擬運(yùn)行 |
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13、裝配流水線控製 |
實驗箱配有實驗指導書,連接線等附件,免費提供軟件及實驗程序。
四(sì)、實驗箱配合指導書可掌握下列指令的應用,清單如下(xià):
(一)基(jī)本指(zhǐ)令
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(1)取指(zhǐ)令 |
(2)取反指令 |
(3)與指令 |
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(4)與非指令 |
(5)或指令 |
(6)或非指令 |
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(7)輸出指令 |
(8)求反輸出指令 |
(9)電路塊與指令 |
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(10)電路塊或指令 |
(11)定時(shí)器(qì)指令 |
(12)計數器指令 |
(二)功能指令:
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(1)空操作指令 |
(2)結束指令 |
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(3)互鎖指令 |
(4)互鎖清除指令 |
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(5)跳轉指(zhǐ)令 |
(6)跳轉結束指令 |
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(7)鎖存指令 |
(8)前沿微(wēi)分指令 |
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(9)後沿微分指令 |
(10)逐位移位指令 |
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(11)通道移位指令 |
(12)高速定時器指令 |
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(13)可逆(nì)計數器指令 |
(14)通道數據比較指令 |
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(15)數據傳送指令 |
(16)數據求反傳送指令 |
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(17)置位進位位指令 |
(18)複位進位位指令 |
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(19)加法(fǎ)指令 |
(20)減法指令 |
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(21)乘法指令 |
(22)除法指令 |
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(23)十進製數轉換(huàn)為二進製數指令 |
(24)二進製數轉換為(wéi)十進製數指令 |
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(25)譯碼(mǎ)指令 |
(26)編碼指(zhǐ)令等。 |
(三)幾個基本電路的編程:
(1)常用(yòng)啟動/停止電路;
(2)延時接通/斷開電路(lù);
(3)計數器的應用;
(4)閃爍電(diàn)路;
(5)移位寄(jì)存器的應用
TRY-CMX16+現代計算機組成(chéng)原理與係統(tǒng)實驗箱(16位)
一(yī)、現代計算機原理與係統實驗箱係統簡介:
TRY-CMX16+現(xiàn)代計算機組成原理與係統結構是以廣受讚譽的經典(diǎn)產品 TRY-CPT16十六位機(FPGA)擴展實驗板為基礎研製的第三代麵向(xiàng)教學實踐領(lǐng)域(yù)的計算機應用類實驗係統。該計算機實驗係統字長16位,以係統結構與原理組成為基(jī)礎,綜(zōng)合接口應用,涉及CPLD/FPGA器件設計,知識麵寬、適用範圍廣泛。
二、現代計算(suàn)機原理與係統實驗箱體係結構
係統可按通用計算機的標準設計原理計算(suàn)機,把模型機的構造(zào)特性與8086/8051相兼容(róng)。係統對於“定長指令”僅從指令格式分類(lèi)的角度舉例驗正,動態的體(tǐ)係結構徹底擺脫了非標準實驗環境下特定和虛構的不規範語言給原理計算機語言教學實踐活動所帶來的困擾。
三、現代計算機原理與係統(tǒng)實驗箱指令構造
TRY-CMX16+的指令格式采(cǎi)用“變長指令字”結構,不同指令操作碼不完全相同,操作碼的位數不固(gù)定,結構靈活,減少指令碼冗餘,提高執行(háng)效(xiào)率,能充分利用指令碼(mǎ)所有位,最多可(kě)以設計256條指令。在達愛(ài)思通用匯編(biān)器的支撐(chēng)下,既可設計屬於您自己的個性化指令係統,亦可設(shè)計成與(yǔ)16/8位微處理器兼容(róng)的標準指令係統,為模型計算機的通用化設計構建了一個可操(cāo)作(zuò)平台。
微控製(zhì)器
TRY-CMX16+運用(yòng)“PLA”理念(niàn),用(yòng)存儲器邏(luó)輯與組合邏輯相結合的方法構造微控(kòng)製器(qì),根據程序需要自動變更當前控製(zhì)邏輯,對於使用頻率高的簡單指令以及很有用(yòng)又不複雜的指令(lìng)選擇組合邏輯,遇複雜的、不規整需擴充的指(zhǐ)令選擇存儲器邏輯,從而實現(xiàn)動態計算(suàn)機體係結構。
後續微址
微程(chéng)序控製器中隱含後續(xù)微地址(BAF),采用斷定法,由轉移控製(zhì)段BCF(2位(wèi))規定後續微地(dì)址形成(chéng)方式,支持順序執行(uPC+1),進位位轉移,零標誌轉移,無條件轉移(yí),在(zài)取指(zhǐ)周期以操作碼形成後(hòu)續微地址。
四、現代計算機原理與係統實驗箱時序層次(cì)
TRY-CMX16+擁有一(yī)個周期、節(jiē)拍、脈衝組成的三級時序(xù)係統(tǒng)。以取指(zhǐ)周期為始設了四個狀態觸發器,在組合(hé)邏輯控製中,該觸發器為1,控製器進入(rù)那個機器周期的微操作。係統按(àn)序定拍,隨機器周期動態變更節拍發生器(qì),在非取指周期產生T1→T3→T4三拍製節拍(pāi)發生(shēng)器,在取指周期產(chǎn)生T1→T2→T3→T4四拍製發生器。
卓越的軟硬件環境
實時部件顯示(shì):各部件單元都以計算機結構模型(xíng)布局(jú),清晰明了,各部件均有七段數碼管顯示其十六進製內容。兩個數據流方向指示燈(dēng)以直觀反映當前數(shù)據的來源與目標去向。即使不借(jiè)助PC機也(yě)可實時觀察(chá)數據流狀態,判斷其正確性,提供一目了然的實驗(yàn)環境。
開放式設計:係統支持三種實驗電路構造方式,即實驗單元電路(lù)的硬布線連接方(fāng)式、單元電路的(de)控位連接方式和實驗電路(lù)“軟連(lián)線”方式。對於實驗單元(yuán)電路(lù)的硬(yìng)布線連接方式(shì),可采用雙頭實驗導(dǎo)線從(cóng)零(líng)開始在擴展區域逐(zhú)一搭起一個實驗電路;對於各單元電(diàn)路的(de)控位連接,隻需使用雙頭實驗導線在單元電路控位與控製信號(hào)之間對(duì)應連接,就可構造(zào)出實驗所需的部件控製電路;亦可使用可編程邏輯器件在(zài)線設計下載實驗電路,實現實驗電路(lù)的“軟接線”。
邏輯分析:對於教師而言(yán),不難體會要講清時序關係是不容易的,而學生理解並利用時序(xù)關係則難上加(jiā)難。而由於現代(dài)集成技術(shù)的迅猛發展,在實際工作中需要(yào)更多的(de)利用邏輯分析工具進行時序分析。達(dá)愛思計算機組成原(yuán)理教學實(shí)驗係統具備邏輯分析功能,老師(shī)可通(tōng)過電化教學設備(bèi)向學生現場展示指(zhǐ)令與時序的關係,讓學生在實驗時直觀地觀測到指令與時序的關係,有效的提高教學效果。
靈活的多操作方式
TRY-CMX16+以高性能MCU為核心(xīn)組(zǔ)成係統(tǒng)的操作與控(kòng)製平台,自帶鍵盤、LCD顯示,配備強大的(de)集成開發環境,擁有前後台(tái)雙環境支持,跟蹤運行軌跡(jì)、受理中斷請求、變更(gèng)控製模式、捕捉現場信息。
主流(liú)處理器的多總線結(jié)構
係統采用多總線結構(gòu),分別是數據總線、指令總線、微總線。這種(zhǒng)三者分離並行的總線結構,遇取指周期可以並行完成操作數(shù)的(de)存取,在當前指令結束後的首個微周期可(kě)直接進入下一條指令的取指操作,通過微總線形成電(diàn)路解釋與執行的後續微址,因此指令總線與微總線的主要仼務是預取指與後續微址的預處理。
FPGA開(kāi)發支持,提供(gòng)所有VHDL例程
係統可選配Xilinx的XCV200擴(kuò)展板,具有20萬門大規模FPGA用於CPU模型的設計,16位64K的(de)RAM用於存(cún)放用戶程序及數據。學(xué)生將設計好的CPU模型下載到FPGA,並將(jiāng)需要運行的程序下載到RAM,根據先易後(hòu)難的實踐思(sī)路逐步完成16位機、32位機(jī)的設計。
五、現代計算(suàn)機組(zǔ)成原理與係統(tǒng)實驗箱實驗項目
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運算器實驗(yàn) |
通用寄存器實驗 |
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準雙向I/O口實(shí)驗 |
地址總線組成實驗 |
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十六位數據總線實驗 |
存儲器讀寫實驗 |
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指(zhǐ)令總線運用實驗 |
中斷控製實驗 |
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微控製器實驗 |
時序部件實(shí)驗 |
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FPGA設計實驗(需選(xuǎn)配XCV200擴展板)采用Xilinx公司的20萬門FPGA器件XCV200與16位64K的RAM,構成模型計算機CPU+程序數(shù)據存儲器。 |
16位ALU實驗 |
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16位寄存器實驗 |
16位(wèi)指令計數器PC實驗 |
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中斷控(kòng)製實驗 |
手動綜合示教實驗(yàn) |
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8086微控(kòng)製器示教實驗 |
典(diǎn)型模型機實驗 |
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基本模(mó)型機的設計與實現 |
分段模型(xíng)機的設計與實(shí)現 |
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帶移位運算的(de)模型機的設計與(yǔ)實現 |
複雜模型機的(de)設計與實現 |
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流水模型機的設計與(yǔ)實現 |
基於RISC處理器構成模型機實驗 |
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基於重疊技術構成的模型機實驗 |
中斷模型機的設計與實現 |
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PLA綜合模(mó)型機的設計與實現 |
通用計算機實驗 |
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MCS-51單(dān)片機的設(shè)計與實現 |
8086微處理器的設計與實現 |
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微機接口實驗(需選配(pèi)CMIO擴展板) |
61C256存儲(chǔ)器擴(kuò)展(zhǎn) |
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8253定時/計數器擴展 |
8251串行通信(xìn)擴展 |
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8259中(zhōng)斷控製器擴展 |
8237可(kě)編程(chéng)DMA控製器擴展 |

