[信息与通信]电气实验指导.doc

目 录第1章 自动控制原理实验1第1节 概述及设备介绍1第2节 典型线性环节的模拟实验3第3节 二阶系统的阶跃响应实验8第4节 二阶系统的频率响应实验10*第5节 线性系统稳定性实验13*第6节 控制系统的校正实验15*第7节 典型非线性环节的模拟实验19第2章 微型计算机原理实验22第1节 Dais80958B实验系统介绍22第2节 使用DAIS进行汇编语言的编制汇编与调试26第3节 数码转换编程实验28第4节 数据操作实验31第5节 8255A并行口基本实验34第6节 8259中断控制器实验36第7节 8253计数器/定时器实验38第8节 数模及模数转换实验39*第9节 简单I/O口扩展41第3章 单片机原理实验43第1节 汇编语言的调试实验43第2节 输入输出口实验46第3节 定时器及中断实验48第4节 数模及模数转换实验49*第5节 继电器控制实验50*第6节 步进电机控制实验51第章 电力电子技术实验53第1节 单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验53第2节 正弦波同步移相触发电路实验56第3节 锯齿波同步移相触发电路实验57第4节 三相半波可控整流电路的研究58第5节 直流斩波电路实验60第章 电机实验62第1节 单相变压器实验62第2节 三相变压器连接组别的测定62第3节 直流发电机实验62第4节 他励直流电动机的工作特性与调速特性实验62第5节 三相异步电动机参数的测定62第6节 三相异步电动机的工作特性62第7节 三相同步发电机的运行特性62第8节 三相同步发电机的并联运行62第章 电器控制与PLC实验62第1节 概述62第2节 三相异步电机联锁正反转控制实验62第3节 PLC控制电动机正反转实验62第4节 LED数码显示控制实验62*第5节 舞台灯光的模拟62*第6节 自动配料系统控制的模拟62第7章 电力拖动实验62第1节 概述62第2节 笼型电动机的启动线路设计62第3节 绕线式交流异步电动机调速实验62第8章 电力拖动自动控制系统62第1节 晶闸管直流调速系统开环机械特性的测试62第2节 直流调速系统参数及环节特性的测试62第3节 调速系统的环节调试62第4节 单闭环不可逆直流调速系统静特性的测试62第5节 系统调节器及校正参数的设计62第6节 双闭环不可逆晶闸管直流调速实验62第7节 双闭环逻辑无环流可逆直流调速实验62第8节 双闭环可逆直流脉宽调速系统实验62第9节 双闭环三相异步电动机调压调速实验62第10节 双闭环三相异步电动机串级调速实验62*第11节 异步电动机SPWM与电压空间矢量变频调速实验62*第12节 基于DSP的矢量变换控制与直接转矩控制变频调速实验62附录A DS1000系列数字示波器简介62附录B 可编程控制器基本指令简介62第1章 自动控制原理实验第1节 概述及设备介绍一、概述自动控制原理作为电气自动化类专业的主干专业课程在教学中占有重要地位，同时该课程具有很强的实践性，其教学实验内容和教学实验设备作为这一课程的重要环节直接影响着教学和实验的效果。因此，在实验前首先对实验平台XMN-2型自动控制原理学习机进行介绍。XMN-2型自动控制原理学习机是专为自动控制原理课程而设计的电子模拟设备，它的整机结构合理，单元电路设置符合控制原理实验要求，参数改变灵活，排题方便。它在积分器和加法器的基础上，配置了其他的一些电子器件，可以组成控制系统的各个环节，如：各种调节器、多阶调节对象等线性环节以及饱和、死区、迟滞等非线性环节，并且它可以与计算机中的CAE-98接口卡连接，完善它的显示功能。该学习机的主要特点是：1、专为电气自动化类专业设计，整机结构合理，单元电路设置符合控制原理实验要求，参数改变灵活，排题方便。2、选用进口的高精度运算放大器OP07，它具有高增益，输入失调电压、失调电流较一般产品小等特点，由它组成的加法器、积分器的“调零”和“积分漂移”较小。3、操作面板上设置了“复位”键，能方便地消除积分环节电容上的残余电荷，从而提高了本机重复运算的精度和重复工作的快速性。4、自带双向双量程电压表，测量、调整方便。5、具有计算机接口，可方便连接计算机，组成数字/模拟实验系统。该学习机的主要技术性能：输入电源电压：AC220V10%、输出电压：15V、额定输出电流：400mA、电压调整率（U）：25mV、输出阻抗：1。二、XMN-2型自动控制原理学习机的结构和使用方法XMN-2型自动控制原理学习机由以下几个部分组成：电源部分、模拟运算单元部分、CAE-98接口部分、幅度调节部分（阶跃信号）、测量显示部分。（一）电源学习机对外有专用的插头直接接220伏的交流电压给学习机供电。学习机内部有变压器及集成稳压电路将220伏的交流电转变成学习机可以使用的15V的直流电压。这样，当接通电源开关，操作面板的左侧相应的插孔即有15V的电压值，对应的LED指示灯亮。本机的15V的稳压电压只供本机使用，不能提供其他使用。（二）模拟运算单元本机的模拟运算单元有8个运算放大器和1个反向器，这8个运算放大器在反馈回路和输入回路提供了一些外接插孔，可连接配置外接的电阻、电容来组成所需要的各种运算单元并且可以调节运算单元的各种参数，每个运算放大器的接线安排有所不同，其中方便实现加法器、惯性环节等，方便实现积分器、惯性环节，方便实现其它外接较多的电路，方便实现PID调节器的功能。同时在运算放大器的同相端，除了接了固定的电阻外也安排了一对“外接”插口，供使用者调整补偿电阻，进一步减少漂移而引起的输出误差。在学习机的面板中间部分，提供了一些无源的电阻、电容和一些二极管等非线性环节，可以供所有的8个运算放大器来使用，也可以用于组成饱和、死区和迟滞回路等非线性回路。这里的无源是相对8个运算放大器里所配置的电阻、电容而言的，因为配置的电阻、电容都是部分接入了电路，所以，这些配置的电阻、电容只能在它所在的运算放大器回路中使用，不能用于其他的运算放大器回路。在面板OP9的右测，有一个复位的按钮，其作用是给各个运算放大器回路中的电容放电。当每个运算放大器回路进行第二次运算前，按“复位”键，使每个积分器反馈回路中的电容都放电。需要注意的是，若反馈回路中只有电容，则放电很快就可以完成。若反馈回路中，既有电阻又有电容，则放电就较慢，需要按住按钮一段时间，直到运算放大器回路的输出为零，才完成放电。（三）幅度调节部分（阶跃信号）该部分有三种功能。第一、调节信号的幅值，我们在实验中，信号源信号常需要在这里进行信号幅值的调节。方法是将电源的正负15v信号源的信号接入该部分的输入，开关K1扳在上面（这样，电位器就可调了），该部分的输出，通过调节电位器就可以得到我们所需要的信号幅值。第二、如果“输入”插口外接超低频信号发生器，则可做控制系统的频率特性实验。第三、本机还备有“输入”插口，可以与外加信号源配合使用。如果系统输入扰动信号为阶跃信号，则需要将“输入”插口接入+15V电源端，拨动K1，可以得到015V的正、负阶跃信号。同理，“输入”插口也可以接入-15V电源端。（四）测量显示部分在面板的右下方有一个电压表，它的上方有测量选择，这两部分结合使用，可以显示运算放大器的输出。当测量选择中的K3拨向右方时，电压表上所指示的电压值为拨码盘上数码所选定的运算放大器的输出电压值，同时由插口可供示波器观察响应数码的运算放大器的输出波形。当拨码盘为0时，电压表上所指示是幅度调节部分的输出。K3拨向左边时电压表显示的是在外接端连接的电压值。电压表有两个量程，一般情况下，当电压表的量程为15V时，可以显示各运算放大器的输出。当电压表的量程为1.5V时，用来测量各运算放大器放电时输出是否为零。OP07运算放大器在调零时，调整数字在毫伏级，因此需用数字电压表才可以精确调零。（五）注意事项1熟悉本机的原理和结构，以及面板控制开关、旋钮的作用。2检查电源电压应符合AC220V/10%的范围。3清理面板上的连线，将不用的线拔出，特别是15V插孔不能接地，以防烧坏电源。4插头为自锁紧式，插头插入后顺时针方向旋转一定角度即可锁紧，拔出时需逆时针方向旋转后方可拔出，严禁拉着导线拔出。5仪器不使用时应拔去电源线，盖好机箱。第2节 典型线性环节的模拟实验一、实验目的（一）熟悉XMN-2型自动控制原理学习机的结构与组成，掌握其使用方法。（二）掌握典型环节模拟电路的构成方法，熟悉各种典型线性环节的阶跃响应曲线。（三）了解参数变化对典型环节动态特性的影响。二、实验设备（一）XMN-2型机（二）示波器（三）万用表三、实验内容本实验是自动控制原理课程的原理性验证型实验。利用运算放大器的基本特性（开环增益高、输入阻抗大、输出阻抗小等），设置不同的反馈网络来模拟各种典型环节，使学生进一步理解自动控制系统的设计和分析方法。（一） 比例（P）环节图1-1A 比例环节方块图 图1-1B比例环节电路图图1-1A中： （1-1） （1 -2）分别求取：123三种情况下的阶跃响应曲线，并做好记录。（二）积分环节图1-2A 积分环节方块图 图1-2B 积分环节电路图图1-2A中： （1-3） （1-4）分别求取：12 3三种情况下的阶跃响应曲线，并做好记录。（三）比例积分环节图1-3A 比例积分环节方块图 图1-3B 比例积分环节电路图图1-3A中： （1-5） （1 -6） （1-7）分别求取：123三种情况下的阶跃响应曲线，并做好记录。（四）比例微分环节图1-4A 比例微分环节方块图 图1-4B 比例微分环节电路图图1-4A中： （1-8） （1-9） （1-10）分别求取：123三种情况下的阶跃响应曲线，并做好记录。（五）一阶惯性环节图1-5A 惯性环节方块图 图1-5B 惯性环节电路图图1-5A中： （1-11） （1-12） （1-13）分别求取：123三种情况下的阶跃响应曲线，并做好记录。（六）比例积分微分环节图1-6A PID方块图 图1-6B PID电路图图1-6A中： （1-14） （1-15） （1-16） （1-17） （1-18）分别求取：时的阶跃响应曲线。四、实验步骤与准备图1-7 阶跃信号源电路图（一）实验准备阶跃信号源电路可采用图1-7所示电路：调节电位器使输出电压为1伏。将XMN-2型自控原理学习机上信号源（OUT）端用导线连至幅度调节单元的输入端，由输出端输出信号。（二）实验步骤1按图1-1B连线，搭接电路，按实验要求分别选择不同参数进行搭接。2将模拟电路输入端（ei）与图1-7的输出端相连接；模拟电路输出端（eo）接示波器的测试笔。观测被测环节的阶跃响应曲线并记录。3分别按图1-3B、1-4B、1-5B、1-6B电路接线，模拟电路输出端（eo）接示波器的测试笔。观测积分、比例积分、惯性环节、比例微分和比例积分微分环节的阶跃响应曲线并记录。五、实验报告的要求及注意事项（一）写出实验环节的传递函数、网络构成及参数，画出响应曲线并分析。（二）讨论、三个环节参数调整对其响应曲线的影响。注意：操作开关不可同时按下，排题改线时，要关闭电源，切勿接错电路，通电前要认真检查。六、思考题（一）在何种条件下，一阶惯性环节可近似为积分或比例环节。（二）如何设置必要条件，使比例微分环节，比例积分微分环节的参数计算工作得以简化。第3节 二阶系统的阶跃响应实验一、实验目的（一）学习二阶系统阶跃响应曲线的实验测试方法。（二）研究二阶系统的两个重要参数、对阶跃瞬态指标的影响。（三）观测不同参数下二阶系统的阶跃响应并测出性能指标：上升时间、超调量、峰值时间、调节时间、稳态误差。二、实验设备（一）XMN-2型机（二）示波器（三）万用表三、实验原理与电路图1-8是典型二阶系统原理方块图。图1-8 典型二阶系统原理方块图其闭环传递函数： （1-19）式中：无阻尼自然频率， 阻尼比 T 时间常数应用模拟电路来模拟典型二阶系统图1-9 典型二阶系统模拟电路图运算放大器运算功能：OP1_积分器();OP2_积分器()OP9_反相器(-1)OP6_反相比例器(-K,) ( 1-20) ( 1-21)四、实验内容与步骤（一）按图1-9接线并检查电路各环节是否正确，检查无误后，接通电源。（二）调整XMN-2型自控原理学习机上信号源输出使之为。将信号源（OUT）端用导线连到。（三）调整40，使0.4(0.2)；取，0.47，使0.47秒（），加入单位阶跃扰动1()，记录响应曲线，记作a。（四）保持0.2不变，阶跃扰动1()不变，取1M，1.47u，使1.47秒（），记录响应曲线，记作b。（五）保持0.2不变，阶跃扰动1()不变，取1，1.0u，使1.0秒（），记录响应曲线，记作。（六）保持不变，阶跃扰动1()不变，调整，使0.8（0.4），记录响应曲线，记作。（七）保持不变，阶跃扰动1()不变，调整，使2.0(1.0），记录响应曲线，记作。（八）分别标出至步的响应曲线的、，将曲线、进行比较；、进行对比；将中的、与理论值进行比较。以上内容可用下面的表格表示：表1-1 二阶系统响应曲线统计比较表响应曲线w=1/T0.20.41.010.471111.47五、思考题（一）推导模拟电路的闭环传递函数？确定、和、的关系。（二）若模拟实验中的稳态值不等于阶跃输入函数的幅值，其主要原因可能是什么？六、实验报告的要求（一）按实验步骤要求实验数据和结果进行记录并分析。（二）根据实验完成表1-1（实验数据记录表）并结果绘制相应曲线。（三）完成实验思考题并写出实验结果分析、体会和建议。第4节 二阶系统的频率响应实验一、实验目的（一）学习频率特性的实验测试方法；（二）掌握根据频率响应实验结果绘制Bode图的方法；（三）根据实验结果所绘制的Bode图，分析二阶系统的主要动态特性（Mp，ts）二、实验设备（一）XMN-2型（二）系列函数记录仪或CAE98（三）型超低频信号发生器或CAE98（四）万用表三、实验内容与原理其中无阻尼自然频率，阻尼图1-10 典型二阶系统方块图其闭环频率响应为： (1-22)其中：模拟电路图见图1-11。图1-11 典型二阶系统模拟电路图运算放大器运算功能：OP1_积分器();OP2_积分器()OP9_反相器(-1)OP6_反相比例器(-K,)无阻尼自然频率和阻尼比：， (1-23) (1-24)四、实验步骤（一）选定R，C，值，使，=0.2；（二）用型超低频信号发生器（或CAE98）的正弦波作为系统的输入信号，即=XSint，稳态时其响应为 ；（三）改变输入信号的频率，使角频率分别等于（或接近等于）0.2rad/s，0.4rad/s，0.6rad/s，0.8rad/s，0.9rad/s，1.0rad/s，1.2rad/s，1.4rad/s，1.6rad/s，2.0rad/s，3.0rad/s，稳态时，记录屏幕显示的正弦输入=Xsin(t)和正弦输出响应。记录曲线序号依次记作；，.；（四）按下述表格整理实验数据表1-2 实验数据记录表记录曲线序号f(Hz)（rad/s）A()L()(dB)()(deg)T源（s）T采（s）（五）完成实验报告根据表1-2所整理出的实验数据，在半对数坐标纸上绘制Bode图，标出Mr，；五、思考题理论计算不同值时的和，并与实验结果进行比较。六、实验报告要求（一）按实验步骤要求对试验数据和结果进行记录并分析。（二）根据频率响应实验结果绘制Bode图并完成表1-2实验数据记录表。（三）完成实验思考题并写出实验结果分析、体会和建议。*第5节 线性系统稳定性实验一、实验目的（一）研究线性系统的开环比例系数K对闭环系统稳定性的影响；（二）研究线性系统的时间常数T对闭环系统稳定性的影响。二、实验设备（一）XMN-2型（二）系列函数记录仪或CAE98（三）万用表三、实验内容与原理应用模拟电路来模拟典型三阶系统。图1-12是典型三阶系统原理方块图图1-12 三阶模拟系统方块图图1-13 三阶模拟系统电路图图1-12中：放大倍数，放大倍数，放大倍数，系统放大倍数，四、实验步骤（一）求取给定三阶系统的临界开环比例系数；给定三阶系统如上图1-13所示，其中：；临界开环比例系数的求解方法：1现将电位器置于最大值（470k）。2加入X=0.5v的阶跃扰动。3调整使系统输出呈等幅震荡，记录此输出。（5s/cm：0.5v/cm）4调整不变，断开反馈线，维持X=0.5v的扰动，测取系统输出电压。则：（二）系统的开环比例系数对稳定性的影响。对于前面给定的三阶系统：1适当调整，观察增大；减小时的系统响应曲线。2记录0.5时的系统响应曲线。（5s/cm：100v/cm）3记录1.25时的系统响应曲线。（5s/cm：0.5v/cm）（三）系统中各时间常数的比例系数对稳定性的影响。设三阶系统为： （1-24）式中：，0.47s，。1求取该三阶系统在时的临界开环比例系数，记录此时系统响应曲线。（5s/cm：0.5v/cm）2记录该系统在；时系统响应曲线。（5s/cm：100v/cm）3记录该系统在；时系统响应曲线。（5s/cm：0.5v/cm）4绘制系统的稳定性能图谱：对于上述三阶系统，记；分别为1；2；5时的临界开环比例系数。以（）；（）内容中的曲线为基础，以下面格式，绘制该系统的稳定性能图谱。表1-3 系统稳定性能图谱k曲线123说明:1)曲线，0.5V；曲线 ，0.1V2)记录仪量程：全部取5s/cm：除曲线中的；取100mv/cm档外，其余全部取0.5v/cm.3)绘制图谱可按,的顺序进行,(可不做)。4)在绘制曲线前，要想需要使200。五、思考题（一）计算三种三阶系数的临界开环比例系数及其呈现等幅振荡的自振荡频率，并将它们与实验结果比较。（二）三阶系数的个时间常数怎样组合，系统的稳定性最好？怎样组合时，稳定性最差？（三）根据实验结果，总结开环比例系数及时间常数影响系统的稳定性的规律。六、实验报告要求（一）按实验步骤要求对试验数据和结果进行记录并分析。（二）根据试验数据完成表1-3系统稳定性能图谱并绘制在坐标纸上。（三）完成实验思考题并写出实验结果分析、体会和建议。*第6节 控制系统的校正实验一、实验目的（一）研究校正装置对系统动态性能指标的影响；（二）学会校正装置的设计和实现方法。二、实验设备（一）XMN-2型（二）系列函数记录仪或CAE98（三）万用表三、实验内容与原理控制系统方块图：图-14 控制系统方块图其开环传递函数: (1-25)控制系统模拟电路图：图1-15 控制系统模拟电路运算放大器运算功能:OP1_积分器();OP2_积分器()OP9_反相器(-1)OP6_反相比例器(-K,)在该系统中加入超前校正装置,使系统的相位裕量50，增益裕量10db，同时保持静态速度误差系数不变。超前校正装置的传递函数为： （） （-26）超前校正装置参考模拟电路：图1-16 超前校正装置模拟电路其传递函数： （1-27）式（1-27）中： （1-28） （1-29） （1-30）校正后的系统方块图：图1-17 校正后的系统方块图校正后的模拟电路图：图1-18 校正后的模拟电路图运算放大器运算功能:OP1_积分器();OP2_积分器()OP9_反相器(-1)OP6_反相比例器(-K,)OPC为超前校正环节四、实验步骤（一）调整，使=0.4：计算此时未校正系统的静态速度误差系数。（二）画出未校正系统开环传递函数的Bode图，确定其相位裕量和增益裕量。（三）观察并记录未校正系统opC接成放大倍数为的反相放大器时闭环阶跃瞬态响应曲线，标出，；伏。（四）根据要求计算超前网络的参数T、，确定相应的、值，构成所需要的超前校正装置。（五）单独观察并记录超前校正装置的阶跃瞬态响应曲线；伏。（六）将OPC接成校正装置，观察并记录校正后控制系统的阶跃瞬态响应曲线（记录的幅值坐标和时间坐标和曲线相同），标出、，和曲线进行比较伏。五、思考题（一）模拟电路图1-19 模拟电路能否作为超前校正装置？是计算器传递函数？。（二）若，能否计算出校正后系统的闭环主导极点及于之对应的、？六、实验报告要求（一）未校正系统性能分析。（二）校正后系统性能分析。（三）实验记录。（四）实验结果分析、体会和建议。*第7节 典型非线性环节的模拟实验一、实验目的（一）学习运用自动控制原理学习实现典型非线性环节的方法。（二）分析各种典型非线性环节的输入输出特性二、实验设备（一）XMN-2型机。（二）系列函数记录仪或CAE98（三）万用表。三、实验内容死区非线性特性：（一）模拟电路见图1-20图1-20典型非线性模拟电路（二）输入输出特性曲线见图1-21图1-21输入输出特性曲线死区非线性特征值： ，放大区斜率： 1、饱和非线性特性输入输出特性曲线见图22图1-22饱和非线性输入输出特性模拟电路见图23图1-23饱和非线性输入输出模拟电路饱和非线性特征值，放大区斜率：限幅区斜率：，四、实验步骤（一）改变死区非线性特征值，使10、5、1.5v，观察并记录输入输出特性曲线。（二）改变放大区斜率，观察并记录输入输出特性曲线。（三）改变饱和非线性特征值，使9，6v，2.25，观察并记录输入输出特性曲线。（四）改变放大区斜率，观察并记录输入输出特性曲线。（五）为使限幅区特性平坦，可采用双向稳压管组成的限幅电路。模拟电路图见图-24图1-24限幅电路输入输出特性曲线见图1-25图1-25非线性输入输出特性（稳压管的稳定电压）（）五、思考题（一）比较死区非线性特征值的计算值与实际数据，分析产生误差的原因。（二）比较饱和非线性特征值的计算值与实际数据，分析产生误差的原因。第2章 微型计算机原理实验第1节 Dais80958B实验系统介绍一、Dais80958B实验台硬件系统（一）硬件系统结构框图图2-1 Dais80958B实验台硬件结构框图在系统管理区中集中CPU、存储器各种实验使用的接口电路芯片以及通讯键盘显示等外设接口芯片，为了实现脱机实验功能，在实验系统中设置了键盘及CED显示器，实验区为操作者进行硬件电路的实验与开发提供了极大的便利条件。（二）实验电路简介1译码电路：实验系统上配有74LSI38一片，译码输出地址分别为FFEOH、FFE4H、FFE8H、FFECH、FFFOH、FFF4H、FFF8H和FFFCH，供实验使用。2LED显示L：实验系统上装有16只发光二极管及相应驱动电路。L1L16为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为低电平“0”时发光二极管亮。3逻辑电平开关电路：实验台上有8只开关K1K8，与之相对应的K1K8引线孔为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“1”，向下拨相应插孔输出低电平“0”。4单脉冲电路：实验台上单脉冲主生电路，标有正脉冲和负脉冲的两个引脚插孔为正负单脉冲输出端。附近按钮AN为单脉冲产生按钮，每按一次产生一个单脉冲。（三）Dais-80958B实验开发系统使用1系统连接1）电源线/通信线先将有多股套线的9芯插头插到仿真实验仪的CZ1上，另一9芯插头连到PC机的串口上（COM1、COM2），然后按照电源线颜色接入微机专用电源，接入方法如下：红： +5V 黑： 橙：+12V 绿： -12V 黄： VPP2）仿真电缆线3）68芯仿真电缆 2系统I/O口地址具体分配见表2-2表2-1 系统I/O口地址分配表接口芯片口地址用途74LS273FFDDH字位口74LS273FFDCH字形口74LS245FFDEH键入口8255A口FFD8HEP总线8255B口FFD9HEP地址8255C口FFDAHEP控制8255控制口FFDBH写方式字3键盘与显示器1）键盘简介Dais-8095B实验开发系统自带有一个48键盘，其外形为注塑仿PC机键，键盘功能丰富；显示部分有6个LED显示，可使用户在脱离PC机的时候调试相当方便。2）LED显示Dais系列实验开发系统配有6位LED数码管显示。二、Dais集成开发环境IDE使用方法 （一）DaisIDE的启动与退出启动Dais双击WMCS8088应用程序使屏幕上出现DaisInter8088微机实验系统界面。退出用文件/退出或右上角的口按钮退出。在集成开发平台（界面）上分菜单栏、工具栏、调试窗口栏和状态栏四栏，此外点击某单栏时还会出现下接菜单栏。（二）菜单命令菜单及其命令如表2-2。表2-2 菜单及其用途菜单用途文件菜单建立、打开、保存源文件、关闭当前窗口、输出列表表文件、退出IDE编辑菜单对活动窗口有关内容进行编辑编译菜单源程序编译、连接、装装，浏览模块、设置编译选项调试菜单单步、断点、连续运行方式，增加变量，程序复位，程序暂停，设置PC工程菜单建立、打开、编辑、关闭工程，打开工程文件列表设置菜单设置仿真模式及通讯端口视图菜单查看调试、寄存器、存储器、变量、编译信息窗口窗口菜单层叠、平铺及关闭所有窗口，选择已打开的窗口帮助菜单显示关于Dais-IDE的版本信息（三）程序的编译1源文件的建立和打开1）建立新文件执行“文件/新文件”菜单命令或单击工具栏按钮即出现一个源文件编辑窗口。2）打开一个文件执行“文件用开文件”菜单命令或单击工具栏按钮即出现打开文件列表框。3）编译单个源程序文件当您已经建立或打开了的一个源程序文件，您就可以作用“编译没件编译、连接、装载”命令或单击工具栏按钮即可对当前源文件进行编译、连接，如果源文件存在错误，即弹出“编译连接产生错误”对话框，单击“OK”，编译错误信息便出现在“编译连接信息”窗口，双击错误信息行，光标便自动跳转到源文件编辑金口的出错行，以便您进行修改。如果源程序文件没有错误，即弹出“编译、连接成功”对话框。2新建和打开工程组1）创建新工程组选择“工组断建”菜单命令即可创建新的工程组。2）打开工程组您也可以用“工程/打开”命令或单击工具栏按钮打开已建立的工程文件。3）编译工程组工程组有编译与单个原文件的编译操作一致。即打开“编译项目编译、连接、装载”命令或单击工具栏按钮即可。如果想要对工程组中的某个源程序文件进行编辑，请打开“工具文件”，在“文件列表”框内选取一个原文件后单击“确认”，被选取的源文件即出现在编辑窗口。（四）程序的调试1源文件的装载在源文件编辑窗口或已打开工程文件后即可用“编译院译、连接、装载”菜单命令或单击工具栏按钮即可对当前源文件或当前工程组进行编译、连接，并装载到实验台的CPU中。当源文件通过编译并生成目标代码时，您可直接将其目标代码（*OMF*HEX*BIN*0BJ*0）装入实验台的CPU中，方法是“编译/装载”菜单命令或单击工具栏按钮，再选择要装载的代码文件。2使用调试窗口调试源程序在程序调试窗口对用户程序设置或清除断点、开始或中止仿真、进行单步操作以及观察变量等。1）断点的设置在调试窗口设置执行断点。有以下几种方法：（1）把鼠标指向程序左侧。当鼠标指针从箭头变成手指时，单击鼠标便可设置点。这时，在程序行的左边即出现断点标记一手掌。（2）将光标移到可执行语句时，单击手掌按钮。（3）除此之外还可以用“调试侧览断点”命令增加或删除断点。2）断点的运行当设置完断点，即可用连续运行按钮命令运行程序。断点运行的另外两种方式：（1）运行到指定地址（快捷键：F5）使用“调试此行到指定地址”命令，弹出对话框，输入希望运行到的地址（如果是源程序级调试，请选择对话框下方的标号），单击“确认”即从当前陆地址开始运行，当遇到指定的地址即停下。（2）运行到光标处（快捷键：F4）先将光标移到希望运行到的程序行，再使用“调整运行到光标处”命令即从当前PC地址开始运行当遇到光标所在的程序行停下。（3）连续运行以当前PC地址开始连续运行。在调试窗口中连续运行程序。在运行过程中随时可以，用暂停命令停下，也可对程序实行复位。使用下列任何一种方法便可以连续运行：从“调试”菜单选择“连续运行”命令；单击工具栏“连续运行”按钮；按F9快捷键；重新开始运行按钮，将PC初始为0000H后再以连续方式运行；从“调试”菜单选择“重新开始运行”命令；单击工具栏“重新开始运行”按钮。（4）暂停运行当程序正在以连续方式或自动单步/自动宏步方式运行时，可用此命令使正在运行的程序停下。使用下列任何一种方法便可以暂停运行：从“调试”菜单选择“暂停”命令。单击工具栏“暂停运行”按钮。（5）程序复位使用下列任何一种方法便可对程序进行复位（如PC=0000H）：从“调试”菜单选择“复位”命令。单击工具栏“复位”按钮。按Ctrl+F2快捷键。（6）单步运行使用下列任何一种方法便可以单步运行用户程序：从“调试”菜单选择“单步运行”命令。单击工具栏“单步运行”按钮。按F7快捷键。逐步执行用户指令，当遇到有程序用的指令时，则用除进入该程序运行。也可以使用“调试/自动单步“命令以连续单步方式运行程序。（7）宏步单步运行使用下列任何一种方法使可以宏步运行用户程序；从“调试”菜单选择“宏单步运行”命令。单击工具栏“宏步运行”按钮。按F8快捷键。此命令与单步相仿。不同的是当遇到有子程序调用的指令时，一步运行完整个过程。出可以使用“调试/宏自动单步”命令以连续单步方式运行程序。第2节 使用DAIS进行汇编语言的编制汇编与调试一、实验目的掌握Dais80958B教学实验开发系统的使用方法和基本操作。二、实验设备Dais80958B实验箱一台，计算机一台。三、实验内容与步骤（一）程序的输入与修改1打开计算机电源与DAIS实验系统电源。2执行Dais/8088实验程序，并选择串口使实验系统与PC机通讯成功，进入8088微机实验集成环境中。3建立新文件输入下面2000H201FH单元清零的程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:CODE, ES:CODEORG 0100HSTART: MOV BX,2000HMOV AX,0000HMOV CX,0010HL1: MOV BX,AXINC BXINC BXLOOP L1JMP $CODE ENDSEND4检查程序输入是否正确,若有错误对输入的程序进行修改。5将程序取一文件名（扩展名为ASM）存盘，文件名不能太长太复杂,不要用汉字。（二）程序的调试执行1对程序进行编译，连接生成OBJ文件，并装载到实验系统中。2调出视图下的存贮空间窗口，选定显示区为2000H。3修改2000H201FH单元内容为55H。4在当前模块激活的情况下，修改IP指针（PC），使IP指针为100H。5连续运行程序，然后暂停该程序（ESC键），从存贮区观察运行结果是否正确。6用单步运行方式执行以观察程序执行情况。7用设断点方式执行程序，以观察程序执行情况。8选定编辑/反汇编方式，记录0100010FH地址范围内的汇编语言和机器码。（三）存贮器的检查与修改修改程序存贮区（ROMDATA）0102H单元内容为21H，然后从0100H执行程序，分别从2100211FH检查执行结果，记录结果，分析现象产生原因。（四）寄存器的检查与修改首先将2000201FH，3000301FH单元改为非零值然后单步运行程序到INC BX之前修改寄存器BX值为3000H，然后连续运行程序，分别从2000201FH，3000301FH观察运行结果，记录结果，分析现象产生原因。四、实验报告要求将记录结果写入实验报告中，并分析实验步骤（三）、（四）中现象产生原因。第3节 数码转换编程实验一、实验目的（一）掌握不同的数码间相互转换的程序设计方法，加深对数码转换方法的理解。（二）进一步熟悉汇编语言的编辑汇编连接装载以及调试方法。二、实验设备Dais80958B实验箱一台，计算机一台。三、实验内容与步骤(一)将五位ASC码表示的一个十进制转换为十六进制数（其数码对应关系见表2-3）。1编制转换程序，然后编辑并且输入程序。设被轮换数存放地址为10001003H，结果有效地址为1010H1011H，被转换数的输入范围是065535。源程序地址从0800H开始。参考流程图如图22：图22 将五位ASC码表示的一个十进制转换为十六进制数流程图2检查修改程序，确定无误后，经汇编连接后装入系统。3打开存储器窗口，在5个ASC存放单元中按顺序输入5个ASC。为了便于检查结果，建议输入数值较小的ASC。如在 10001004H依次输入30，30，30，33，35或输入典型值如30，30，35，31，32。4调整IP指针为程序入口地址，执行程序，然后中止程序运行。5用存储器检查的方法从结果存放单元检查转换结果。6反复输入几组数，考察程序的正确性，并记录三组转换前后的数据。（二）将四位十六进制数转换为对应的四个ASC码（其数码对应关系见表23）。1输入下列转换程序，设转换地址为10001001H，结果地址为1010H1013H。CODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:CODE, ES:CODEORG 0100HSTART: MOV DI,1000HMOV DX,DIMOV CX,0004HA1: MOV AX,DX AND AX,000FH CMP AL,0AH JB A2 ADD AL,07A2: ADD AL,30H MOV DI+10H,AL INC DI PUSH CX MOV CL,04H SHR DX,CL POP CX LOOP A1A3: JMP A3 CODE ENDS END2检查修改程序，确定无误后，经汇编连接后装入系统。3打开存储器窗口，在四位十六进制数存放单元（1000H1001H）中按顺序输入4个十六进制数。4调整IP指针为程序入口地址，执行程序，然后中止程序运行。5用存储器检查的方法从结果存放单元检查转换结果。6反复输入几组数，记录三组转换前后的数据，考察程序的正确性。（三）将2位BCD转换为二进制数（其数码对应关系见表）。1输入下列转换程序，设被转换数地址为10001005H，结果地址为1010H1015H。CODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:CODE, ES:CODEORG 0100HSTART: MOV DI,1000HMOV CX,0004HA1: MOV AL,DI ADD AL,AL MOV BL,ALADD AL,ALADD AL,AL ADD AL,BL INC DI MOV AH,00H ADD AL,DI MOV DI+0FH,AX INC DI LOOP A1 A2: JMP A2 CODE ENDS END2检查修改程序，确定无误后，经汇编连接后装入系统。3打开存储器窗品，在二位BCD码存放单元中按顺序输入三组十进制数的BCD码。4调整IP指针为程序入口地址，执行程序，然后中止程序运行。5用存储器检查的方法从结果存放单元检查转换结果。6反复输入几组数，记录三组转换前后的数据，考察程序的