實驗報告

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數學與計算機學院

實驗報告

( 2013 / 2014 學年 第 1學期 )

課程名稱

計算機組成原理

課程代碼

實驗時間

2013

年

12

月

1

日

指導單位

西華大學數學與計算機學院實驗中心

指導教師

牟行軍

學生姓名

徐千

年 級

2011級

學 號

312011080605334

專 業

數計

成 績

PAGE 2

實驗名稱

時序與啟停實驗

實驗地點

6A-417

實驗類型

驗證

實驗學時

8

實驗日期

12月1日

實驗目的

1.掌握時序產生器的組成方式

2.熟悉啟停電路的原理。

實驗要求

按照實驗步驟完成實驗項目，了解程序如何開始、停止運行，用示波器觀察時序，并且畫出時序圖。

實驗環境(實驗設備)

CPT-A及CPT-B組成

實驗原理

(一)時序與啟停實驗的構成

啟停電路由1片7474、 1片74LS08組成，一個LED(RUN)表示當前實驗機的狀態(運行LED亮、停止LED滅)。如圖16

圖16 啟停單元布局圖

時序電路由1片74LS157、2片74LS00、4個LED脈沖指示燈(PLS1、PLS2、PLS3、PLS4)組成。當LED發光時，表示有上升沿產生。如圖17

圖17 時序單元布局圖

(二)啟停、脈沖單元的原理

啟停原理：(如圖18)

啟停電路由1片7474組成，當按下RUN按鈕，信號輸出RUN=1、STOP=0，表示當前實驗機為運行狀態。當按下STOP按鈕，信號RUN=0、STOP=1，表示當前實驗機為停止狀態。當系統處于停機狀態時，微地址、進位寄存器都被清零，并且可通過監控單元來讀寫內存和微程序。在停止狀態下，當HALT時有一個高電平，同時HCK有一個上升沿，此時高電平被打入寄存器中，信號輸出RUN=1、STOP=0，使實驗機處于運行狀態。

圖18 啟停單元原理圖

時序電路：

時序電路由監控單元來控制時序輸出(PLS1、PLS2、PLS3、PLS4)。實驗所用的時序電路(如圖19)可產生4個等間隔的時序信號PLS1、PLS2、PLS3、PLS4。為了便于監控程序流程，由監控單元輸出PO信號和SIGN脈沖來實現STEP(微單步)、GO(全速)和HALT(暫停)。當實驗機處于運行狀態，并且是微單步執行，PLS1、PLS2、PLS3、PLS4分別發出一個脈沖，全速執行時PLS1、PLS2、PLS3、PLS4脈沖將周而復始的發送出去。在時序單元中也提供了4個按鈕，實驗者可手動給出4個獨立的脈沖，以便實驗者單拍調試模型機。

圖19 時序電路圖

實驗步驟

交替按下“運行”和“暫停”，觀察運行燈的變化(運行：RUN亮；暫停：RUN滅)。

把HALT信號接入二進制撥動開關，HCK接入脈沖單元的PLS1。按下表接線

信號定義

接入開關位號

HCK

PLS1孔

HALT

H13孔

按啟停單元中的停止按鈕，置實驗機為停機狀態，HALT=1。

按脈沖單元中的PLS1脈沖按鍵，在HCK上產生一個上升沿的脈沖，把HALT=1打入7474，使RUN=1、STOP=0，RUN亮表示當前實驗機處于運行狀態。

在實驗機處于運行狀態時，置HALT=0。

按脈沖單元中的PLS1脈沖按鍵，在HCK上產生一個上升沿的脈沖，把HALT=0打入7474，使RUN=0、STOP=1， RUN滅表示當前實驗機處于停止狀態。因此可通過HALT和HCK來控制實驗機的啟、停狀態。

按啟停單元中的停止按鈕，置實驗機為停機狀態，HALT=1。再次按下脈沖單元中的PLS1脈沖按鍵，使實驗機處于運行狀態。此時按監控單元中鍵盤上的GO/STOP健。

實驗小結

通過這次實驗，掌握了時序產生器的組成方式，并且熟悉了啟停電路的原理等重要的知識點。在老師的講解以及同學的幫助下按照實驗步驟完成實驗項目，了解程序如何開始、停止運行。在這次實驗中，由于沒有示波器來很好的顯示實驗的結果。我們在老師的幫助下，通過燈的不斷閃爍簡要的代替了示波器，證明了實驗的結果。

五、指導教師評語

成 績

批閱人

日 期

總結

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