【文章內容簡介】 元，每個單元都有相應的思考題、習題和重點內容的驗證型實驗相配合，習題一般還結合實驗預習的內容 布置。學生通過自學、聽課、網(wǎng)絡、借助思考題復習、做習題、強化實驗、總結等教學環(huán)節(jié)以達到從入門到掌握，最后得到鞏固所學知識的目的。 三、課程內容的實驗要求 實驗課程安排與教學課程講授緊密結合，要求學生通過盡可能多的上機練習加深課堂教學內容的理解和基本訓練，并通過單元教學實驗、綜合作業(yè)實驗強化教學效果，學會解決問題的方法。 本實驗課程的教學目的和要求是使學生通過實驗手段掌握微型計算機實現(xiàn)技術、計算機系統(tǒng)構成、接口技術及其應用編程方法，也使學生系統(tǒng)科學地接受到分析問題和解決問題的訓練。具體要求： 1． 掌握 CPU 和基本接口的結構和工作原理； 2．學會用匯編語言編程和動態(tài)調試 。 3．理解和合理選用存貯器和接口芯片； 4．理解主要接口芯片的特性和典型應用方法 。 5．理解和掌握包括中斷技術在內的三類輸入輸出方法和實現(xiàn) 6．通過小型綜合實驗作業(yè) ,掌握系統(tǒng)分析、設計和調試小型微機應用系統(tǒng)軟硬件的基本方法。 四、能力培養(yǎng)的要求 1. 分析能力的培養(yǎng)： 主要是對微機系統(tǒng)與接口進行分析的能力的培養(yǎng)，同時也要注意針對具體可編程接口芯片分析應用能力的 培養(yǎng) 。 2. 實驗能力的培養(yǎng) ：要求學生通過本課程的學習，具備對主要的可 編程接口芯片的直觀認識， 通過實際動手完成對 應用系統(tǒng)的調試，加強理論與實踐的相結合，提高學生在微機應用設計和調試的實際能力。 ： 通過本課程的教學，要培養(yǎng)和提高學生對所學知識進行整理、概括、消化吸收的能力，以及圍繞課堂教學內容，閱讀參考書籍和資料，自我擴充知識領域的能力。 4. 表達能力的培養(yǎng)： 主要是通過作業(yè)，清晰、整潔地表達自己解決問題的思路和步驟的能力。 5. 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)： 培養(yǎng)學生獨立思考、深入鉆研問題的習慣，和對問題提出多種可行的解決方案，舉一反三和選擇優(yōu)化方案的能力。 五、建議學 時分配 課 程 內 容 講 課 微機與系統(tǒng) 48 概念與基本知識 6 18 指令系統(tǒng)與匯編程序設計 12 存儲器 4 基本輸入輸出 4 中斷 6 常用可編程 接口芯片 10 常用模擬接口芯片 4 復習 2 六、課程考核辦法 電氣與電子信息類：總評成績 =平時成績 +期末成績，其中： 平時成績 10% 期末成績 90% 七、教材及參考書 教材： 錢曉捷主編； 16/32 位 微機原理 、匯編語言 及 接口技術（第二版） 機械工業(yè)出版社 2020 參考： 戴先中 主編； 計算機硬件應用實踐 — 系統(tǒng)與綜合 東南大學出版社 2020 郁慧娣主編 ； 微機系統(tǒng)及接口技術 東南大學出版社 1999 周明德 主編； 微型計算機系統(tǒng)原理及應用（第四版） 清華大學出版社 2020 馮博琴 主編； 微型計算機原理及接口技術 高等教育出版社 2020 雷麗文 主編； 微機原理與接口技術 電子工業(yè)出版社 2020 19 20 《 微機實驗 》 教學大綱 ( 課程編號 1604301 學分 實驗 ) 東南大學電氣工程學院 一、課程的地位、作用及任務 微型計算機及相關的應用技術是近代超大規(guī)模集成電路技術與計算機技術發(fā)展的產(chǎn)物，已經(jīng)深入到國民經(jīng)濟與人民生活的各個領域。《微機系統(tǒng)與接口》課程已經(jīng)被幾乎所有工科院校中儀器儀表、測控技術、光機電一體化、電 子、通信、計算機等類專業(yè)列為本科主干專業(yè)課程，是培養(yǎng)現(xiàn)代電子技術應用類專業(yè)人才的重要技術課程。通過本實驗課程的學習，將使學生在課堂理論課學習的基礎上，進一步加深對理論知識的理解，學習、掌握微機的軟件編程技術、硬件擴展技術、以及小型應用系統(tǒng)設計技術等相關的技能，鍛煉和提高動手能力。為今后在相關領域中從事與微機有關 的設計、開發(fā)、應用等工作打下良好的基礎 。 二 、本實驗課程教學內容以及教學組織形式 教學對象 電氣工程及自動化專業(yè) 學生 教學內容和特點 微機的軟件編程技術、硬件擴展技術、以及小型應用系統(tǒng)設計技術 。 實驗 內容 按基本內容、選做內容分層次編排 ，有利于因材施教， 使優(yōu)秀學生脫穎而出 。 教學模式和方法 6 個項目必選， 2 個項目 選做。 現(xiàn)場實時 輔導、教師課堂現(xiàn)場指導。 基礎實驗 統(tǒng)一必做 項目 30 學時 成績評定 實驗 +報告綜合評定 三 、本實驗課程具體實驗項目、內容、類型、學時與組織 序號 實驗項目名稱 內 容 提 要 實驗類型 實驗學時 每組人數(shù) 1 匯編語言編程實踐 1 熟悉集成編程環(huán)境 必做 4 12 2 匯編語言編程實踐 2 程序編制與調試 必做 4 12 3 I/O地址譯碼 按實驗指導書所示 ,使用實驗臺上數(shù)字電路實驗區(qū)的 D 觸發(fā)器 ,74LS138 為地址譯碼。譯碼輸出端 Y0～ Y7 在實驗臺上“ I/O 地址”輸出端引出，當 CPU 執(zhí)行 I/ O 指令且地址在280H～ 2BFH 范圍內，譯碼器選中，必有一根譯碼線輸出負脈沖。利用這個負脈沖控制 L7 閃爍發(fā)光（亮、滅、亮、滅、 ??），時間間隔通過軟件延時實現(xiàn) 。 必做 2 12 21 4 簡單并行接口 按按實驗指導書所示的簡單并行輸出接口電路圖連接線路（ 74LS273 插通用插座，74LS32 用實驗臺上的“或門”）。 74LS273 為八 D 觸發(fā)器， 8 個 D 輸入端分別接數(shù)據(jù)總線D0～ D7， 8 個 Q輸出端接 LED 顯示電路 L0～ L7。 編程從鍵盤輸入一個字符或數(shù)字，將其 ASCⅡ碼通過這個輸出接口輸出，根據(jù) 8 個發(fā)光二極管發(fā)光情況驗證正確性。 按實驗指導書所示的簡單并行輸入接口電路圖連接電路（ 74LS244 插通用插座， 74LS32 用實驗臺上的“或門 ”）。 74LS244 為八緩沖器， 8 個數(shù)據(jù)輸入端分別接邏輯電平開關輸出K0～ K7， 8 個數(shù)據(jù)輸出端分別接數(shù)據(jù)總線 D0～D7。 用邏輯電平開關預置某個字母的 ASCⅡ碼，編程輸入這個 ASCⅡ碼，并將其對應字母在屏幕上顯示出來。 必做 4 12 5 可編程定時器／計數(shù)器 1．按實驗指導書所示虛線連接電路，將計數(shù)器 0 設置為方式 0，計數(shù)器初值為 N，用手動逐個輸入單脈沖，編程使計數(shù)值在屏幕上顯示，并同時用邏輯筆觀察 OUT0 電平變化。（當輸入 N+1 個脈沖后 OUT0 變高電平） 2．按實驗指導書所示連接電圖 ，將計數(shù)器 0、計數(shù)器 1 分別設置為方式 3，計數(shù)初值設為1000，用邏輯筆觀察 OUT1 輸出電平的變化（頻率 1HZ） 必做 4 12 6 可編程并行接口 1．按實驗指導書所示， 8255C 口接邏輯電平開關 K0～ K7， A 口接 LED 顯示電路 L0～ L7。 2. 編程從 8255C 口輸入數(shù)據(jù)，再從 A 口輸出。 3． 靜態(tài)顯示：按圖（ 12）連接好電路，將 8255 的 A 口 PA0～ PA6 分別與七段數(shù)碼管的段碼驅動輸入端 a～ｇ相連，位碼驅動輸入端 S1 接+5V（選中）， S0、 dp 接地（關閉）。編程從鍵盤輸入一位 十進制數(shù)字（ 0～ 9），在七段數(shù)碼管上顯示出來。 4． 動態(tài)顯示：按圖（ 13）連接好電路，七段數(shù)碼管段碼連接不變，位碼驅動輸入端 S1， S0 接 8255 C 口的 PC1， PC0。編程在兩個數(shù)碼管必做 4 12 22 上顯示 56。 5． 動態(tài)顯示：（選作）按圖 23 連接好電路，編程在兩個數(shù)碼管上循環(huán)顯示 00～ 99 7 繼電器和交通燈（搶答器） 1. 了解微機控制直流繼電器的一般方法 2. 進一步熟悉使用 825 8253 3. 要求做交通燈或搶答器 必做 4 12 8 數(shù) /模轉換器與 模 /數(shù)轉換器 1．按實驗指導書所示， DAC0832 采用單緩沖方式，具有單雙極性輸入端（圖中的 Ua、 Ub),利用 debug 輸出命令（ O 290，數(shù)據(jù)）輸出數(shù)據(jù)給 DAC0832，用萬用表測量單極性輸出端Ｕ a 及雙極性輸出端Ｕ b 的電壓，驗證數(shù)字與電壓之間的線性關系。 2．編程產(chǎn)生以下波形（從 Ub 輸出，用示波器觀察） （ 1）鋸齒波。（ 2）正弦波 3． 按實驗指導書所示 ,通過實驗臺左下角電位器 RW1 輸出 0～ 5Ｖ直流電壓送入 ADC0809 通道 0(IN0),利用 debug 的輸出命令啟動Ａ /Ｄ轉換器，輸入命令讀取轉換結果，驗證輸入電壓與轉換后數(shù)字的關系。啟 動 IN0 開始轉換 : O 298,0 讀取轉換結果 : I 298 必做 4 12 四、課程內容的實驗要求 實驗課程安排與教學課程講授緊密結合，要求學生通過盡可能多的上機練習加深課堂教學內容的理解和基本訓練，并通過單元教學實驗、綜合作業(yè)實驗強化教學效果，學會解決問題的方法。 本實驗課程的教學目的和要求是使學生通過實驗手段掌握微型計算機實現(xiàn)技術、計算機系統(tǒng)構成、接口技術及其應用編程方法，也使學生系統(tǒng)科學地接受到分析問題和解決問題的訓練。具體要求： 1．掌握 CPU 和基本接口的結構和工作原理； 2．學會用匯編 語言編程和動態(tài)調試 ； 3．理解和合理選用存貯器和接口芯片； 4．理解主要接口芯片的特性和典型應用方法 ； 5．理解和掌握包括中斷技術在內的三類輸入輸出方法和實現(xiàn) ； 6．通過小型綜合實驗作業(yè) ,掌握系統(tǒng)分析、設計和調試小型微機應用系統(tǒng)軟硬件的基本方法。 五、能力培養(yǎng)的要求 1. 分析能力的培養(yǎng)： 主要是對微機系統(tǒng)與接口進行分析的能力的培養(yǎng)，同時也要注意針對具 23 體可編程接口芯片分析應用能力的 培養(yǎng) 。 2. 實驗能力的培養(yǎng) ：要求學生通過本課程的學習，具備對主要的可編程接口芯片的直觀認識，通過實際動手完成對 應用系統(tǒng)的調 試，加強理論與實踐的相結合，提高學生在微機應用設計和調試的實際能力。 六、課程考核辦法 電氣與電子信息類：總評成績 =考勤＋驗收 成績，其中： 考勤 10% 期末成績 90% 七、教材 戴先中主編； 《微機硬件應用實踐 系統(tǒng)與綜合》， 東南大學出版社， 2020 年 24 《電磁場》教學大綱 ( 課程編號 1601301 學分 學時 232 ) 東南大學電氣工程學院 一、 課程的性質與目的 《電磁場》是電氣工程系主干課程之一，是一門繼以“電路 ”觀點開設的若干門課程之后，又以“場”的觀點開設的對電磁運動規(guī)律更加本質了解的課程。本課程的主要任務是通過講課、練習使學生能夠運用矢量分析、場論、數(shù)學物理方法等工具，對電磁場的基本實驗定律進行理性地分析與推廣，歸納出靜電場、恒定電場及恒定磁場的基本方程，并掌握其物理本質、數(shù)學內涵及在處理典型電磁場問題中的應用。 二、 課程內容的教學要求 1. 緒論 了解電磁場理論的發(fā)展簡史，了解電磁場理論的學習方法； 2. 矢量分析 （ 1） 熟練掌握矢量及其代數(shù)運算，矢量函數(shù)，矢量微分算子； （ 2） 熟練掌握標量場的梯度、矢量 場的散度和旋度； （ 3） 掌握矢量積分定理：高斯散度定理、斯托克斯定理、格林定理； （ 4） 掌握三種常用坐標系，及其廣義正交曲線坐標系中梯度、散度、旋度及拉普拉斯表達式。 3. 靜電場 （ 1） 庫侖定律和電場強度 ： 理解電場強度定義、場的疊加原理和庫侖定律，掌握電力線的原理及畫法； （ 2） 電位 ： 掌握電位的定義，理解電場強度線積分與路徑無關的性質，電場強度與電位之間的關系； （ 3） 導體和電介質 ： 掌握靜電場中的導體和電介質、極化強度和電位移向量； （ 4） 高斯定理 ： 掌握高斯通量定理和無旋性構成的靜電場的基本方程； （ 5） 分界面上的邊界條件、泊松方程和拉普拉斯方程 ： 理解電場強度、電位和電位移在不同媒質分界面的邊界條件，泊松方程和拉普拉斯方程，了解求解邊值問題的常用的方法和場的實驗研究；理解邊值問題解的唯一性； （ 6） 電軸法和鏡象法 ： 熟練掌握電軸法和鏡象法原理，利用電軸法和鏡象法計算電場問題； （ 7） 部分電容 ： 了解電容的計算原則及導體系統(tǒng)部分電容的概念，能夠計算對稱分布部分電容； （ 8） 靜電能量與力 ： 理解電場能量、電場能量密度和電場力的概念，會用虛位移法計算電場力問題。 4. 恒定電場 25 （ 1） 電流與電流密度 ： 理解電流與電流密度 的定義、歐姆定律的微分形式、功率密度和電流連續(xù)性原理； （ 2） 恒定電場的基本方程與邊界條件 ： 掌握導電媒質中的恒定電場的基本方程和不同媒質分界面上的邊界條件；