报告实验报告

北京理工大学微波实验报告——无线通信系统

时间：2024.3.2

实验一无线通信系统（图像传输）实验

一、实验目的

1、掌握无线通信（图像传输）收发系统的工作原理；

2、了解各电路模块在系统中的作用。

二、实验内容

a) 测试发射机的工作状态；

b) 测试接收机的工作状态；

c) 测试图像传输系统的工作状态；

d) 通过改变系统内部连接方式造成对图像信号质量的影响来了解各电路模块的作用。

三、无线图像传输系统的基本工作原理

发射设备和接收设备是通信设备的重要组成部分。其作用是将已调波经过某些处理（如放大、变频）之后，送给天馈系统，发向对方或转发中继站；接收系统再将空间传播的信号通过天线接收进来，经过某些处理（如放大、变频）之后，送到后级进行解调、编码等。还原出基带信息送给用户终端。为了使发射系统和接收系统同时工作，并且了解各电路模块在系统中的作用，通过实验箱中的天线模块和摄像头及显示器，使得发射和接收系统自闭环，通过图像质量来验证通信系统的工作状态，及各个电路模块的作用和连接变化时对通信或图像质量的影响。

以原理框图为例，简单介绍一下各部分的功能与作用。摄像头采集的信号送入调制器进频率调制，再经过一次变频后、滤波（滤去变频产生的谐波、杂波等）、放大、通过天线发射出去。经过空间传播，接收天线将信号接收进来，再经过低噪声放大、滤波（滤去空间同时接收到的其它杂波）、下变频到480MHz，再经中频滤波，滤去谐波和杂波、经视频解调器，解调后输出到显示器还原图像信号。

四、实验仪器

信号源、频谱分析仪等。

五．测试方法与实验步骤

（一）发射机测试

图1原理框图

基带信号送入调制器，进行调制(调幅或调频等调制),调制后根据频率要求进行上变频,变换到所需微波频率,并应有一定带宽,然后功率放大，通过天线发射或其它方式传播。每次变频后,会相应产生谐波和杂波，一般变频后加响应频段的滤波器,以滤除谐波和杂波。保证发射信号的质量或频率稳定度。另外调制器或变频器本振信号的稳定度也直接影响发射信号的好坏，因而，对本振信号的质量也有严格的要求。频率稳定度是指：在规定的时间间隔内，频率准确度变化的最大值。变频器所需的本振源根据需要可选用VCO、DRO、PLL等。

a) 测试发射系统功率：按照图2连接电路。

图 2 发射机框图

设信号源频率为480MHz，信号源输出功率为0dBm。测试发射机输出功率；再逐渐增加信号输入功率，观察发射机输出功率直至达到饱和。

b) 测试发射频率稳定度:以上连接不变，设定信号源频率为480MHz，信号源输出功率仍为0dBm。通过频谱分析仪观察2.2GHz射频输出信号的相位噪声,分别设置频谱分析仪SPAN为1MHz 和100KHz，可分别观察到偏离载频100KHz和10KHz的单边带相位噪声谱密度，判断发射信号的短期频率稳定度。

图3 测试方框图

c)测试发射信号的带外谐波、杂波抑制。以上连接不变，设定信号源频率为480MHz，信号源输出功率仍为0dBm，通过频谱分析仪观察2.2GHz射频输出信号的频谱,设置频谱分析仪SPAN为5GHz，此时观察频谱输出的谐波、杂波等，与主频相比较，其差值为抑制度。

（二）接收机测试

接收系统或接收设备是通信设备的重要组成部分，其作用是：通过天线接收通信对方或经中继转发的射频信号，经过某些处理（如放大、变频）之后，送到后级进行解调、编码等，还原出基带信息送给用户终端。

现代无线接收系统一般都采用超外差式结构。超外差式结构的主要特征是在电路构成上具有变频器和中频放大器。

图4接收机方框图

a)测试接收系统增益：按照图4连接电路，在低噪声放大器输入端连接信号源，中频放大器输出端接频谱分析仪。设定信号源频率为2.2GHz；输出功率为-60dBm。中频放大器输出频率为480MHz，此时频谱分析仪显示幅度与-60dBm差值为接收链路总增益。

b)测试接收机灵敏度：图4连接不变。改变信号源输出功率大小，可从-60dBm继续往小变化，在频谱分析仪上观察输出信号频谱。当频谱分析仪RBW设为10MHz，频谱分析仪显示的频谱与频谱分析仪基底噪声差值为10dB时，这时信号源输出功率幅度为接收机最小接收灵敏度。

c)测试接收机动态范围：图4连接不变。设定信号源输出功率为接收机最小接收灵敏度，改变信号源输出功率大小，不断增加信号源输出功率，观察输出幅度变化。当输入幅度增加，输出幅度也增加，但增加量小于1 dB时，为接收机线性动态范围；当输入幅度变化，输出幅度不变化时，为接收机动态范围。

d)测试接收机噪声系数:在微波滤波器输入端连接噪声系数测试仪的噪声源,视频放大器输出端接噪声系数测试仪。见图5。应按照仪器使用说明进行被测系统的测试。

图5 接收机噪声测试

（三）系统测试

发射机和接收机结构不变的情况下，接入微波发射、接收天线，再外加摄像头和显示器，即将发射和接收系统通过天线、摄像头、显示器自闭环来测试收/发系统的工作状态。

a)传输图像实验。通过摄像头和显示器验证接收和发射系统的工作状态。发射系统的衰减器的输入端接摄像头；接收系统中频放大器输出端接解调器输入端，解调器输出端接显示器。连接好后，给各电路模块及显示器、摄像头加电，两天线距离40公分左右，并且两只天线的极化方式要一致。这时显示器上应显示有摄像头摄到的图像。

b)收发天线相对位置发生变化，极化状态发生变化，观察图像质量的好坏。通过这个实验可以非常直观地了解发射和接收的工作状态。

c)调整发射机的系统参数如降低输出功率等，观察图像质量的变化；

d)调整接收机的系统参数如在低噪声电路前加衰减器，观察图像质量的变化，。

六、实验结果

1. 发射机测试

(1) 输入信号：480MHz，0dBm

(2) 输出信号：0.6dBm

(3) 测试数据

图像：

（4）相位噪声

①100KHz的时候

N-A=38dB，C=2.5dB，B=30KHz

N₀=N-A+C-10lgB=38+2.5-10lg(3×10⁴)=-4.27dB

②1MHz的时候

N-A=-40dB，C=2.5dB，B=300KHz

N₀=N-A+C-10lgB=-40+2.5-10lg(3×10⁵)=-92.27dB

（5）中央滤波器，衰减为2dB

上变频器损耗6dB

射频带通滤波器5~7dB衰减

射频放大器15~16dB递增

求整个电路的增益

-2-6-5+16=3dB

2. 系统测试

E面发射，接收E面清晰，H面模糊。

七、思考题

1、详细描述图像传输系统中发射机的各个组成部分及其功能。

答：摄像头采集的信号送入调制器进行频率调制，经过一次变频后，滤波，放大，通过天线发射出去。经过空间传播接受天线将信号接受进来，经过低噪放大，滤波，下变频到480MHz，再经中频滤波，滤去谐波和杂波，经视频解调器解调输出到显示器还原图像信号。

2、该发射机的输入功率、接收机增益与接收机灵敏度？

3、若在接收机的低噪声放大器前加入衰减器，会明显改变图像质量，而在中频放大器前加入衰减器，图像质量变差程度有限，为什么？

答：低噪声放大器位于放大链路输入端，针对给定的增益要求，引入尽可能小的内部噪声，并在输出端获得最大可能的信噪比而设计的放大器。而减小其前端输入功率会出现门限效应使得信号被淹没在噪声中，所以对图像质量影响较大。而中频放大器前的图像信号已经经过了射频、中频两级滤波，这时加入衰减器只是对其功率发生改变，其质量变差程度有限。

4、说明有哪些内部因素会影响本系统的图像质量？

答：1）内部电路存在着传输损耗。

2）各端口之前非理想匹配，对信号有衰减和一些不可预期的叠加。

3）滤波器非理想，其特性将对信号产生影响。

4）输入信号超出了接收机的动态范围，放大器工作在非线性。

5）系统内部存在噪声。

6）解调器能否充分解调。

7）发射器的输出功率、衰减器的衰减比。

5、举例说明有哪些外部因素会影响本系统的图像质量？可能通过什么途径能够解决。

答：1）无线通信中最容易受外部环境因素制约，例如传播过程中信号损耗，以及多径效应和衰减也会引起接收机接收错误图像数据。传播损耗包括自由空间损耗和其他损耗，其他主要的损耗包括：大气、降雨、云、雾损耗；树木遮挡损耗；建筑物等遮挡物的损耗。

解决方法：设计一些纠错方法，如汉明码，循环码一类的，总而言之应用一个无线通信协议应该能够有效检出并纠正数据的错误。

2）可能接收到其他实验产生的射频信号干扰测试，比如测试点旁边有类似的试验进行，而两者之间有没有有效的屏障。

解决方法：搭载不同的载频，或者采取不同的调制方式。

3）改变了天线发射接收的相对位置，极化状态变化，甚至正交。

解决方法：旋转天线使正对。

第二篇：北京理工大学微机原理实验报告一二三

微机原理与接口技术硬件实验报告

姓名：

班级：

学号：

实验一8259中断控制器实验

实验内容

用单脉冲发生器的输出脉冲为中断源，每按一次产生一次中断申请，点亮或熄灭发光二极管。

二，实验目的

（1）掌握8259的工作原理。

（2）掌握编写中断服务程序的方法。

（3）掌握初始化中断向量的方法。

实验步骤

（1）连线

单脉冲发生器输出P+与8259的IR0相连；

8259的片选CS8259与CS0相连；

8259的INT与8086的INT相连；

8259的INTA与8086的INTA相连；

CS273与CS1相连；

00与LED0相连，01与LED1相连，依次将CS273接口与LED相连；其它线均已连好如下图：

（2）编辑程序，编译链接后，单步运行，调试程序。

（3）调试通过后，在中断服务程序的NOP处设置断点，运行程序，当接收到中断请求后，程序停在中断服务程序内的断点处，观察寄存器AX的值。

四，实验源程序如下

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,4A0H ;写ICW1，单片8259A，要写0CW4

MOV AX,13H

OUT DX,AX

MOV DX,4A2H ;写ICW2

MOV AX,80H ;IR0的中断向量码为80H

OUT DX,AX

MOV AX,01

OUT DX,AX ;一般嵌套，非缓冲方式，非自动EOI

MOV AX,0 ;写OCW1

OUT DX,AX;允许中断

;中断向量存放在(0000H:0200H)开始的四个单元里

MOV AX,0

MOV DS,AX

MOV SI,200H ;中断类型号为80H

MOV AX,OFFSET HINT ;中断服务程序的入口地址

MOV DS:[SI],AX

ADD SI,2

MOV AX,CS

MOV DS:[SI],AX

STI ;开中断，设置IF=1

JMP $ ;原地跳转

HINT: ;中断服务程序

XOR CX,0FFH;CX取反

MOV DX,4B0H;CS273接口的地址，与8个LED灯相连

MOV AX,CX;输出高低电平控制LED灯的亮灭

OUT DX,AX

MOV DX,4A0H ;OCW2的地址

MOV AX,20H ;一般EOI命令，全嵌套方式

OUT DX,AX

IRET ;中断返回

CODE ENDS

END START

实验思考题

将P0连线连接到IR1—IR7任意一个；重新编写程序。

将P0接到了IR1，在原程序的基础上，把写ICW2的控制字改为81H，再把中断向量的入口地址改为0204H即可。程序如下：

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,4A0H ;写ICW1，单片8259A，要写ocw4

MOV AX,13H

OUT DX,AX

MOV DX,4A2H ;写ICW2

MOV AX,81H ;IR1的中断向量码为81H

OUT DX,AX

MOV AX,01

OUT DX,AX ;一般嵌套，非缓冲方式，非自动EOI

MOV AX,0 ;写OCW1

OUT DX,AX;允许中断

;中断向量存放在(0000H:0204H)开始的四个单元里

MOV AX,0

MOV DS,AX

MOV SI,204H ;中断类型号为81H

MOV AX,OFFSET HINT ;中断服务程序的入口地址

MOV DS:[SI],AX

ADD SI,2

MOV AX,CS

MOV DS:[SI],AX

STI ;开中断，设置IF=1

JMP $ ;原地跳转

HINT: ;中断服务程序

XOR CX,0FFH;CX取反

MOV DX,4B0H;CS273的地址

MOV AX,CX;输出高低电平控制LED灯的亮灭

OUT DX,AX

MOV DX,4A0H ;OCW2的地址

MOV AX,20H ;一般EOI命令，全嵌套方式

OUT DX,AX

IRET ;中断返回

CODE ENDS

END START

实验现象：运行程序，触发脉冲发生器产生中断请求，相应二极管点亮。

设置OCW1，屏蔽某个中断请求，运行程序观察现象。

将IR0重新接入LED0，设置OCW1为01H，屏蔽中断IR0，则IR0的中断无法得到响应。程序如下：

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,4A0H ;ICW1的地址，写初始化命令字ICW1

MOV AX,13H ;上升沿触发，单片8259，要写ICW4

OUT DX,AX

MOV DX,4A2H ;ICW2的地址，写中断向量码ICW2

MOV AX,80H ;IR0的中断向量码为80H

OUT DX,AX

MOV AX,01 ;写中断结束控制字ICW4

OUT DX,AX ;一般嵌套，非缓冲方式，非自动EOI

MOV AX,01H ;写中断屏蔽字OCW1

OUT DX,AX;屏蔽IR0中断

;中断向量存放在(0000H:0200H)开始的四个单元里

MOV AX,0

MOV DS,AX

MOV SI,200H ;中断类型号为80H

MOV AX,OFFSET HINT ;中断服务程序的入口地址

MOV DS:[SI],AX

ADD SI,2

MOV AX,CS

MOV DS:[SI],AX

STI ;开中断，设置IF=1

JMP $ ;原地跳转

HINT: ;中断服务程序

XOR CX,0FFH;CX取反

MOV DX,4B0H;CS273的地址

MOV AX,CX;输出高低电平控制LED灯的亮灭

OUT DX,AX

MOV DX,4A0H ;OCW2的地址

MOV AX,20H ;一般EOI命令，全嵌套方式

OUT DX,AX

IRET ;中断返回

CODE ENDS

END START

实验现象：

每按单脉冲发生器一次产生一次中断申请，但连接的发光二极管一直不亮。

3. 设置OCW2，了解中断结束方式与设置优先权。

将IR0和IR1都连接到P+上，分别连接LED0和LED1到00和01。OCW2将 E0OCW2一般EOI命令，将IR0设置为最低中断优先级。程序如下：

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,4A0H ;ICW1的地址

MOV AX,13H ;上升沿触发，单片8259，要写ICW4

OUT DX,AX

MOV DX,4A2H ;ICW2的地址

MOV AX,80H ;中断向量码为80H，低3位自动写入

OUT DX,AX

MOV AX,01 ;写ICW4

OUT DX,AX ;一般嵌套，非缓冲方式，非自动EOI

MOV AX,0 ;写OCW1

OUT DX,AX;允许所有中断

;IR0的中断向量存放在(0000H:0200H)开始的四个单元里

MOV AX,0

MOV DS,AX

MOV SI,200H

MOV AX,OFFSET HINT1

MOV DS:[SI],AX

ADD SI,2

MOV AX,CS

MOV DS:[SI],AX

STI ;开中断，设置IF=1

;IR1的中断向量存放在(0000H:0204H)开始的四个单元里

MOV AX,0

MOV DS,AX

MOV SI,204H

MOV AX,OFFSET HINT2

MOV DS:[SI],AX

ADD SI,2

MOV AX,CS

MOV DS:[SI],AX

JMP $ ;原地跳转

HINT1:;中断服务程序1

XOR CX,0F0H ;CX高4位取反

MOV DX,4B0H;CS273的地址

MOV AX,CX ;输出高低电平控制LED灯的亮灭

OUT DX,AX

MOV DX,4A0H ;OCW2的地址

MOV AX,E0H ;一般EOI命令，IR0优先级最低

OUT DX,AX

IRET ;中断返回

HINT2: ;中断服务程序2

XOR CX,00FH ;CX低4位取反

MOV DX,4B0H;CS273的地址

MOV AX,CX;输出高低电平控制LED灯的亮灭

OUT DX,AX

MOV DX,4A0H ;OCW2的地址

MOV AX,E0H ;一般EOI命令，IR0优先级最低

OUT DX,AX

IRET ;中断返回

CODE ENDS

END START

实验现象：CS273的00与LED0相连，01与LED1相连，02与LED2相连，依次下去，直至07与LED7相连。每按单脉冲发生器一次产生一次中断申请，由于IR0的优先级比IR1低，故先响应IR1,后响应IR0，观察到低4位的LED灯先点亮或熄灭，高4位的LED灯后点亮或熄灭。

实验心得

实验让我对8259A的内部寄存器的功能有了更深的认识，掌握了8259A的初始化步骤及其工作方式的选择，以及中断服务程序的编写。使用实验箱和编译软件，使我们在编程和动手操作方面都有了很大的提高，软硬件的结合，使我们更加透彻的理解了所学知识。

实验二 8255并行接口实验

实验内容

8255的A口作为输入口，与逻辑电平开关相连。8255的B口作为输出口，与发光二极管相连。编写程序，使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。

二，实验目的

（1）掌握8255的工作原理。

（2）掌握编写8255并行接口初始化及编程实现的方法。

三，实验仪器

微机实验教学系统实验箱、8086CPU模块

四，实验步骤

连线

8255的PA0—PA7分别与逻辑电平开关的K1—K8相连

PB0—PB7分别与发光二极管电路的LED1—LED8相连

CS0与8255的片选CS8255相连

其它线路均已连好

具体如图所示：

编辑程序，编译链接后，单步运行，调试程序。

调试通过后，全速运行，观察实验结果。

撰写实验报告。

五，实验源程序如下

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04A6H

MOV AX,90H ；写8255的控制字，A组工作在方式0，A口输入，C口高4位输出，B组工作在方式0，B口及C口的低4位均工作在输出

OUT DX,AX

START1:

MOV DX,04A0H

IN AX,DX ；读取A口数据

MOV DX,04A2H

OUT DX,AX ；将从A口读取的数据从B口输出，控制LED灯

JMP START1

CODE ENDS

END START

六，实验现象

LED灯低电平有效。当某一开关拨到低电平时，对应的LED灯点亮。当某一开关拨到高电平时，对应的LED灯熄灭

七，思考题

1．将片选线接到CS1—CS7；重新编写程序。

CS0对应地址是04A0---O4AF, CS1对应地址是04B0---O4BF.

现将片选线接到CS1，重新编程：

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04B6H ；CS1对应的地址

MOV AX,90H

OUT DX,AX

START1:

MOV DX,04B0H

IN AX,DX

MOV DX,04B2H

OUT DX,AX

JMP START1

CODE ENDS

END START

实验现象：如同片选线接到CS0

2．交换A 擗� B接线，A口输出、B口输入；重新编写程序。

PB0—PB7分别与逻辑电平开关的K1—K8相连

PA0—PA7分别与发光二极管电路的LED1—LED8相连

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04B6H ；片选线接到CS1

MOV AX,82H

OUT DX,AX ;写控制字，A,B组均工作在方式0，A口输出，B口输入

START1:

MOV DX,04B2H

IN AX,DX ；读取B口数据

MOV DX,04B0H

OUT DX,AX ；将B口的数据从A口输入，控制LED灯

JMP START1

CODE ENDS

END START

实验现象：

LED灯低电平有效。当某一开关拨到低电平时，对应的LED灯点亮。当某一开关拨到高电平时，对应的LED灯熄灭

3．C口4位接LED；4位接开关；重新编写程序。

PC4—PC7分别与逻辑电平开关的K1—K4相连

PC0—PC3分别与发光二极管电路的LED1—LED4相连

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04B6H ；片选接CS1

MOV AX,88H

OUT DX,AX ；A,B组均工作在方式0，C口高4位输入，低4位输出

START1:

MOV DX,04B4H

IN AL,DX；读取C口数据

MOV CL,4

ROR AL,CL ;不带CF位的循环右移4位，使C口数据的高4位与低4位互换

MOV DX,04B4H

OUT DX,AL ；将C口高4位的数据从低4位输出，控制LED灯

JMP START1

CODE ENDS

END START

实验现象:LED灯低电平有效。当某一开关拨到低电平时，对应的LED灯点亮。当某一开关拨到高电平时，对应的LED灯熄灭

实验三 8253可编程定时器

一，实验内容

8253计数器0，1，2工作于方波方式，观察其输出。

二，实验目的

掌握8253定时/计数器的编程原理。

三，实验设备

微机实验教学系统实验箱、8086CPU模块。

四，实验步骤

连线

CS0与8253的片选CS8253相连；

CLK3（750KHz）与8253CLK0相连；

8253的OUT0与8253CLK2相连；

OUT2与发光二极管LED1相连；

其它线均已连好。

编辑程序，编译链接后，跟踪运行，调试程序。

调试通过后，全速运行，观察实验结果。

撰写实验报告。

五，实验源程序

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04A6H

MOV AX,36H

OUT DX,AX ；写控制字，计数器0工作在方式3，先读写计数器低8位，再读写计数器高8位，二进制计数

MOV DX,04A0H

MOV AX,7CH

OUT DX,AX

MOV AX,92H

OUT DX,AX ；将计数初值927CH写入计数器0

MOV DX,04A6H

MOV AX,0B6H

OUT DX,AX ；写控制字，计数器2工作在方式3，先读写计数器低8位，再读写高8位，二进制计数

MOV DX,04A4H

MOV AX,4

OUT DX,AX

MOV AX,0

OUT DX,AX ；将计数初值4H写入计数器2

JMP $ ；原地跳转，等待

CODE ENDS

END START

六，实验现象

LED1灯交替亮灭（闪烁），且亮灭时间相等

七，思考题

定时器2计数值改为20H；观察其现象。

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04A6H

MOV AX,36H

OUT DX,AX

MOV DX,04A0H

MOV AX,7CH

OUT DX,AX

MOV AX,92H

OUT DX,AX

MOV DX,04A6H

MOV AX,096H

OUT DX,AX ;写控制字，计数器2工作在方式3，只写计数器低8位，二进制计数

MOV DX,04A4H

MOV AX,20H

OUT DX,AX；将计数初值20H写入计数器2

JMP $

CODE ENDS

END START

实验现象：LED1灯等时间间隔的交替两灭，但亮灭的周期更长，即灯闪烁得更慢

将定时器2改为方式2分频器方式；观察其现象。

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04A6H

MOV AX,36H

OUT DX,AX

MOV DX,04A0H

MOV AX,7CH

OUT DX,AX

MOV AX,92H

OUT DX,AX

MOV DX,04A6H；写控制字，计数器2工作在方式2，只写计数器低8位，二进制计数

MOV AX,094H

OUT DX,AX

MOV DX,04A4H

MOV AX,20H

OUT DX,AX

JMP $

CODE ENDS

END START

实验现象：LED1灯亮的时间变长，灭的时间变短

将GATE2 接到开关上；观察其现象。

用上面思考题2的程序，把GATE2 接到开关K1上。当打开开关（开关置1）时，实验现象同思考题2；当开关关闭时，LED1灯始终灭。

4. 将GATE2 接到PUL P0开关上，计数器2 改为方式1 ；观察其现象。

GATE2接到PUL P0开关的P+端口

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04A6H

MOV AX,36H

OUT DX,AX

MOV DX,04A0H

MOV AX,7CH

OUT DX,AX

MOV AX,92H

OUT DX,AX

MOV DX,04A6H；写控制字，计数器2工作在方式1，只写计数器低8位，二进制计数

MOV AX,092H

OUT DX,AX

MOV DX,04A4H

MOV AX,20H

OUT DX,AX

JMP $

CODE ENDS

END START

实验现象：按一下PUL P0开关，LED1灯亮，但几秒后就会熄灭。这时，再按动PUL P0开关，LED1灯亮，几秒后又会灭，亮灭情况同第一次相同。每次当灯熄灭后，按动PUL P0开关，LED1灯会产生同第一次相同的亮灭情况。每次在灯未熄灭时，按动PUL P0开关，则灯亮的时间变长，对应示波器的低电平时间加长。

5. 将GATE2 接到PUL P0开关上，计数器2 改为方式5 ；观察其现象。

GATE2接到PUL P0开关的P+端口

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04A6H

MOV AX,36H

OUT DX,AX

MOV DX,04A0H

MOV AX,7CH

OUT DX,AX

MOV AX,92H

OUT DX,AX

MOV DX,04A6H；写控制字，计数器2工作在方式5，只写计数器低8位，二进制计数

MOV AX,09AH

OUT DX,AX

MOV DX,04A4H

MOV AX,20H

OUT DX,AX

JMP $

CODE ENDS

END START

实验现象：触发PUL P0开关后一段时间LED1灯闪一下，然后就立即熄灭，示波器低电平极短

八，实验遇到的问题及实验心得

实验还算顺利，没有遇到什么问题。

八，实验心得

通过8255并行接口实验，我对8255有了更深刻地了解，对其在内存中的地址，各寄存器的使用有了较为清晰的认识。通过思考题的练习，掌握了8255的编程原理。软硬件的结合，使我们学以致用，能力有了较大提升。

本次实验，收获颇多，更形象地熟悉了8253定时计数器的6种工作方式的使用及其特点，包括每种方式的控制字、启动方式、输出波形的特点等。通过动手接硬件电路，熟练了实验箱的使用，而且用示波器和LED灯观察实验现象，方便直观。

实验四8250串行接口实验

实验目的

(1)熟悉串行通信的一般原理和8250的工作原理。

(2)了解RS—232串行接口标准及连接方法。

(3)掌握8250芯片的编程方法。

二，实验设备

微机实验教学系统实验箱，8086CPU模块

三、实验内容

在实验箱与PC机（上位机）之间实现串行通信，主机每下传一个字符，若通讯正确，则下位机返回一个同样的字符；若不正确，则无返回值或者返回值不同。

四，实验步骤

无须接线，内部已经连好。8250的端口地址为0480H起始的偶地址单元。

编写下位机程序，编译链接后，全速运行。

退出“8086实验系统”，运行“串口调试助手”上位机程序。

将“串口调试助手”程序输入和输出都调整为16进制格式，发送一个16进制数，观察返回的是否是同样一个16进制数。

五，实验程序

程序流程图：

实验源程序：

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,486H ; 写通信线路控制寄存器D7=1

MOV AX,80H

OUT DX,AX

MOV DX,480H ;设置波特率低字节

MOV AX,12

OUT DX,AX

MOV DX,482H ;设置波特率高字节

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,486H

MOV AX,3

OUT DX,AX

MOV DX,482H ;中断允许寄存器

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,48AH ;清除原始错误状态

IN AX,DX

MOV DX,480H ;清除原始状态

IN AX,DX

LOOP1:

CALL RECV

CALL SEND

JMP LOOP1；循环发送

SEND:; 发送子函数

PUSH AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

TEST AX,20H

JNZ SEND2 ；发送数据寄存器空，则跳转至SEND2，发送字符

POP AX ；发送数据寄存器不是空，不可发送

JMP SEND

SEND2:

POP AX

MOV DX,480H ；指向发送接收数据寄存器，发送字符

OUT DX,AX

RET

RECV: ;接收子函数

MOV DX,48AH

IN AX,DX

TEST AX,1

JZ RECV ；未接到到一个字符，则跳转至RECV，若接收到字符，则顺序往下执行。

MOV DX,480H ；接收到字符，指向接收缓存器

IN AX,DX ；读取接收缓冲区的字符

RET

CODE ENDS

END START

实验现象：在发送区键入一个16进制数，接受区是同样一个16进制数。

六，思考题

连接 8255 将接收到的 16 进制数；驱动8个彩灯；观察其现象。

将8255的片选连到CS0，将PB0~~PB7依次与LED1~LED8相连接

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04A6H ；8255的控制字，B口输出

MOV AX,90H

OUT DX,AX

MOV DX,486H ；8250初始化

MOV AX,80H

OUT DX,AX

MOV DX,480H

MOV AX,12

OUT DX,AX

MOV DX,482H

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,486H

MOV AX,3

OUT DX,AX

MOV DX,482H

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

MOV DX,480H

IN AX,DX

LOOP1:

CALL RECV ；接收输入的数据

CALL SEND ；将数据发送给上位机

MOV DX,04A2H ；将8250发送的存于AX中的数据，从8255的B口输出，驱动8个LED灯

OUT DX,AX

JMP LOOP1；循环发送

SEND:

PUSH AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

TEST AX,20H

JNZ SEND2

POP AX

JMP SEND

SEND2:

POP AX

MOV DX,480H

OUT DX,AX

RET

RECV:

MOV DX,48AH

IN AX,DX

TEST AX,1

JZ RECV

MOV DX,480H

IN AX,DX

RET

CODE ENDS

END START

实验现象：当在“串口调试助手”的发送区键入一个8位的16进制数后，PC机接收区会显示发送的数字，同时8个LED也会对应的亮（或灭）。

连接 8255 将开关的状态以16 进制数的方式发送到PC机；观察其现象。

将8个开关连接到8255的PA0~PA7口，在pc机上观察接收区的数据

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04A6H ；8255的控制字，A口输入

MOV AX,90H

OUT DX,AX

MOV DX,486H ；8250初始化

MOV AX,80H

OUT DX,AX

MOV DX,480H

MOV AX,12

OUT DX,AX

MOV DX,482H

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,486H

MOV AX,3

OUT DX,AX

MOV DX,482H

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

MOV DX,480H

IN AX,DX

LOOP1:

MOV DX,04A0H ；从8255的A口输入8个开关的状态

IN AX,DX

CALL SEND ；将AX中的内容串行发送出去，可在PC机上显示

JMP LOOP1

SEND:

PUSH AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

TEST AX,20H

JNZ SEND2

POP AX

JMP SEND

SEND2:

POP AX

MOV DX,480H

OUT DX,AX

RET

CODE ENDS

END START

实验现象：8个开关的状态循环显示在PC机的接收区，当开关状态改变时，显示的数据也随之改变。

连接 8255 和8253 的 GATE0 ；使用“串口调试助手”程序控制 8253 的振荡。

将8255的片选接到CS0,将8253的片选接到CS1，8255的B口输出，其中PB0与GATE0相连，CLK3（750KHz）与8253CLK0相连,8253的OUT0与8253CLK2相连,OUT2与发光二极管LED1相连

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,04B6H ;8253的控制字，计数器0工作于方式3，二进制计数，先读写低八位，再读写高八位

MOV AX,36H

OUT DX,AX

MOV DX,04B0H ；将927CH的初值写入计数器0

MOV AX,7CH

OUT DX,AX

MOV AX,92H

OUT DX,AX

MOV DX,04B6H ；设置计数器2工作于方式3，二进制计数，先读写低八位，再读写高八位

MOV AX,0B6H

OUT DX,AX

MOV DX,04B4H ；?计数器2写初值4H

MOV AX,4

OUT DX,AX

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,04A6H ;8255的初始化，A口输入，B口输出

MOV AX,90H

OUT DX,AX

MOV DX,486H ；8250串行接口的初始化

MOV AX,80H

OUT DX,AX

MOV DX,480H

MOV AX,12

OUT DX,AX

MOV DX,482H

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,486H

MOV AX,3

OUT DX,AX

MOV DX,482H

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

MOV DX,480H

IN AX,DX

LOOP1:

CALL RECV

CALL SEND

MOV DX,04A2H ；将AX中的数据（串行发送的数据）从B口输出

OUT DX,AX

JMP LOOP1

SEND:

PUSH AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

TEST AX,20H

JNZ SEND2

POP AX

JMP SEND

SEND2:

POP AX

MOV DX,480H

OUT DX,AX

RET

RECV:

MOV DX,48AH

IN AX,DX

TEST AX,1

JZ RECV

MOV DX,480H

IN AX,DX

RET

CODE ENDS

END START

实验现象：任意键入一个最低位是1的8bit的16进制数据，使GATE0置位，则pc机的接收区会显示输入的数据，同时，LED1灯会一直闪烁

七，实验遇到的问题与实验心得

实验遇到的问题：

在做思考题3时，将PB0与GATE0相连，CLK3（750KHz）与8253CLK0相连,8253的OUT0与发光二极管LED1相连，则键入一个8bit的16进制数字后，LED1灯会一直亮或者一直灭，没有闪烁，查了一会儿，发现时时钟CLK3的频率太高，仅经过计数器0分频是不够的，分频后频率依旧很高，LED1灯的闪烁肉眼无法分辨，需要再经过计数器2分频，才能看到灯的闪烁

实验心得：

在8250串行接口实验中，充分体会到了它的“串行”接口作用，特别是8250芯片的编程方法，其清晰的条理使我对它有了更为深刻的理解。8250与8255并行接口芯片的结合使用，更是体会到了串行通信和并行通信的异同。

实验五 ADC0809实验

实验目的

(1)掌握转换的基本原理。

(2)掌握的使用方法。

二，实验设备

微机实验教学系统实验箱，8086CPU模块

三、实验内容

按查询方式采样一路A/D转换数据，用简单输入口74LS244查询EOC信号。每循环一次0通道采样一次。0通道的采样结果放入AX中，AL有效。

四，实验步骤

连线

实验原理图如下：

其中，将可变电位器AN0与ADC0809的ADIN0相连；

将CS0与ADC0809的片选CS0809端相连；

将ADC0809的EOC与74LS244的IN0相连；

将CS1与74LS244的片选CS244端相连。

编辑程序，编译链接后，调试程序。

调试通过后，在中断服务程序内设置断点，运行程序，当接收到中断请求后，程序停在中断服务程序内的断点处。

撰写实验报告

五，实验程序

实验流程图：

实验源程序：

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,4A0H ;指向通道0

CALL GETAD ;调用A/D转换子程序，取得A/D值

JMP START

DELAY: ;延时子程序

MOV BP,1000H

DELAY1:

DEC BP

CMP BP,0

JNE DELAY1

RET

GETAD: ;A/D转换子程序

PUSH DX

MOV AX,34H 启动A/D

OUT DX,AX

CALL DELAY

MOV DX,4B0H ；指向74LS244地址

WAIT1:

IN AX,DX

TEST AX,1

JZ WAIT1 ；EOC=0,正在变换，跳至WAIT1

POP DX ；EOC=1,依次变换完毕，读取A/D值

IN AX,DX

MOV AH,0

RET

CODE ENDS

END START

实验现象：在“JMP START”处设置断点，全速运行到此处，观察到寄存器AX=0045H.当旋转电位器后，AX的值会变化。

六，思考题

连接其它通道，修改程序。

将可变电位器AN0与ADC0809的ADIN1相连，其他连线不变。需要将程序中的“MOV DX,4A0H”改为“MOV DX,4A2H”。实验现象同上。

将采到的数据发送到 8250 上；在 PC 机观察数据。

CODE SEGMENT PUBLIC

ASSUME CS:CODE

ORG 100H

START:

MOV DX,486H ；8250串行接口的初始化

MOV AX,80H

OUT DX,AX

MOV DX,480H

MOV AX,12

OUT DX,AX

MOV DX,482H

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,486H

MOV AX,3

OUT DX,AX

MOV DX,482H

MOV AX,0

OUT DX,AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

MOV DX,480H

IN AX,DX

M1: MOV DX,4A2H ;指向通道1

CALL GETAD ;调用A/D转换子程序，取得A/D值

CALL SEND ；调用串行发送子程序

JMP M1 ；循环等待

DELAY: ；延时

MOV BP,1000H

DELAY1:

DEC BP

CMP BP,0

JNE DELAY1

RET

GETAD: ;A/D转换子程序

PUSH DX

MOV AX,34H

OUT DX,AX

CALL DELAY

MOV DX,4B0H

WAIT1: ；指向74LS244地址

IN AX,DX

TEST AX,1

JZ WAIT1

POP DX

IN AX,DX

MOV AH,0

RET

SEND: ；串行发送子程序

PUSH AX

MOV DX,48AH

IN AX,DX

TEST AX,20H

JNZ SEND2

POP AX

JMP SEND

SEND2:

POP AX

MOV DX,480H

OUT DX,AX

RET

CODE ENDS

END START

实验现象：可变电位器AN0输出的模拟量经A/D转换后所得的8bit数据显示在pc机的接收区。旋转电位器，显示的数值也会随之改变。

七，实验心得

通过本次实验，基本掌握了AD转换程序的编写，包括通道的选择、EOC电平的检测和A/D转换子程序的编写，有利于知识的积累。使用8250串行接口芯片，用上位机观测转换后的8bit数字，直观有趣，当调节电位器时，PC机显示的值会很快随之变化。自己动手连线，进一步熟悉了ADC0809芯片的电路原理图，与理论知识相结合，学以致用。

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