硬件实习二指导书
1 实习目标
硬件实习二在专业基础课和部分专业课学完的基础上进行，是涉及理论设计、安装、软件编程调试的全过程训练。既要有微机应用系统的理论设计、计算机布图，又要利用实验系统进行安装、编程、调试，同时还要对实验技能、仪器使用、实际操作等进行综合训练。通过硬件实习二，要达到以下目标：
(1) 依据《微机与接口技术》课程的教学内容，综合已学专业课和基础课的理论知识，围绕自己所选的课题进行系统的理论设计。设计中强调按一般开发过程，从熟悉课题、明确要求、查阅资料、进行方案设计和技术设计，画出逻辑原理图，用计算机布图。强调设计的正确性与合理性，透彻了解芯片。掌握计算机布逻辑原理图和印制板线路图的方法和技能。
(2) 根据各人承担的设计任务，充分利用实验系统所提供的条件，把应用系统在实验台上进行安装调试。掌握接线正确性检查测试的方法，软件编程，局部到整体调试的基本方法和技能，独立完成全过程。
(3) 通过实习提高分析和解决各种问题的能力，提高使用仪器和实验技能。
(4) 依据实习要求和实际执行过程，特别是在实习中所遇到的各种问题及其解决的方法等进行综合分析和小结，写出实习报告。
(5) 通过硬件实习二的实际锻炼，为毕业设计和参加工作后微机系统的应用开发打下良好基础。
2 实习阶段与要求
硬件实习二总体上分二个阶段进行：理论设计阶段和安装调试考核阶段。
2.l 理论设计阶段
每人根据下达的题目，采取个人自愿和组织分配(因设备条件限制)相结合的原则选定一课题；根据课题要求，遵循一般设计原则，完成该应用系统的完整设计，并进行计算机布图。具体要求：
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① 分析题目要求，应用所学知识，查阅相关资料，提出该课题的设计思想，确定初步设计方案；
② 在技术设计阶段，要恰当选用器件，正确进行原理设计，画出系统原理图； ③ 按系统功能要求，进行软件编程，画出程序流程图，编写程序； ④ 进行系统印制板设计，要求按抗干扰设计原则对印制板合理布局；在计算机上进行系统逻辑原理图和印制板线路的布图，并将逻辑原理图打印输出，印制板图由指导老师在计算机上检查评定。
2.2 安装调试考核阶段
根据各人承担的课题任务和己完成的理论设计，以及所使用的实验系统所提供的条件，确定尚需进行安装的部分，然后进行安装调试，实现任务规定的各项要求。具体步骤是：
① 熟悉实验系统，了解实验台所提供的条件；
② 根据已完成的理论设计和实验系统现有条件，在满足任务要求的前提下，确定尚需进行安装的部分，开出元器件清单；
③ 认真仔细地在实验台上进行器件安装连线；并进行正确性检查测试； ④ 进行部件到系统的分步调试，做好测试记录，分析并排除故障，完成系统联调；
⑤ 正确熟练地使用常用仪器，特别是万用表和示波器等，要求在安装调试的全过程都能使用，并在实习中由指导老师抽查正确使用情况；
⑥ 指导老师对每个学生的安装调试结果，在现场进行实物测试检查；
⑦ 实习结束时指导老师对学生逐个进行口试，考核基础理论的掌握情况。
2.3 撰写实习报告
实习报告的主要内容包括： ① 设计方案的说明与论证； ② 主要组成部分的原理； ③ 调试记录和现象分析；
④ 软硬件设计特点和存在问题；
⑤ 心得体会。
实习报告的要求是：
① 报告应语句通顺，重点突出，条理清楚； ② 能应用所学理论知识，说明和分析问题； ③ 书写整洁。
2.4 实习结束需提交的资料
① 实习报告；
② 程序流程框图及源程序清单； ③ 系统逻辑原理图。
.2 .3 实习课题及内容要求
硬件实习二的实习课题有： ① 数据采集系统； ② 电机调速系统；
③ 自选课题(自由申报；须经指导教师同意；难度和要求至少与其他课题相当)。 每组同学选做以上课题中的一个。在满足课题基本要求的基础上，可以自行设计附加功能。各课题的硬件设计要求画出功能框图和逻辑原理图，软件编程要有程序框图和流程图，安装调试要先局部、后整体。下面说明各课题理论设计和安装调试的要点和基本要求：
3.1 数据采集系统
数据采集系统有两个子课题，根据实验安排完成其中一个： ① 用LED显示输出的数据采集系统； ② 用打印机输出的数据采集系统。
(1) 理论设计要求
① 以8088/86及其支持电路为基础，配必要的存储器、中断、定时系统、感测接口、LED显示或打印机接口等构成数据采集系统；
② 系统可控制8路采集，采集信号的最高频率为10Hz；
③ 采集数据存储在内存区，要求能连续保存10分钟的各路数据；
④ 在LED显示器上顺序输出各路采集数据，输出内容包括采集路号以及对应的实时数据；若使用打印机输出，可在10分钟后批量打印采集的数据；
⑤ 方案设计中要突出数据采集分系统和输出接口的设计，进行多种速率、多路采集控制等方面的分析，为硬件设计和软件编程提供依据；
(2) 安装调试要求
① 充分利用实验系统的条件，侧重于数据采集子系统和LED显示或打印机接口的设计与实现；安装接线后自行进行检查测试；
② 调试时先对自行安装部分进行分调，然后进行系统联调，检测能否达到功能要求。
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3.2 直流电机调速系统
(1) 理论设计要求
① 以8088/86及其支持电路为基础，配必要的存储器、定时系统、控制接口、驱动电路、LED显示接口等构成微机控制的电机调速系统；
.3 .② 对直流电机的工作原理进行分析，通过“电源”、“启/停”、“低速/高速”、“定时”等按键命令，实现对电机的平稳启动、停止和不同速率上的匀速运转，并通过LED显示转速；
③ 方案设计中要突出信号的变换、驱动电路的设计和电机调速控制程序的编制；
(2) 安装调试要求
① 充分利用实验系统的条件，侧重于信号变换和驱动电路的设计与实现；安装接线后自行进行检查测试；
② 调试时先对自行安装部分进行分调，然后进行系统联调，检测能否达到功能要求。
4 实习时间与内容安排
硬件实习二分为三周进行。 (1) 授课
0.5天 1.5天 4天
明确实习目的、内容要求、方法步骤、强调实习纪律。 (2) 查阅资料，进行方案设计
选择课题，确定学生分组名单；拟订系统初步方案，画出系统原理草图。 (3) 理论设计和计算机布图
① 分析系统功能，确定系统结构和接口模块设计；
② 熟悉计算机布图软件，画出系统逻辑原理图(含8088/86微处理器及其
支持电路，各接口电路)； ③ 确定印制板布局，布印制板线路图；
④ 打印逻辑原理图，供安装调试使用；
⑤ 软件初步编程，画出程序框图与流程图，编写主要程序。 (4) 硬件安装调试与考核
6天
① 根据已提供的条件，进行分析设计，确定接线安装方案； ② 安装接线，进行正确性检查； ③ 分部调试； ④ 系统联调；
⑤ 实物检查与口试。
a.检查布线安装质量，包括布置的合理性、连线整齐美观和正确性； b.检查测试方法和对故障分析、排除的情况； c.检查仪器正确使用情况；
d.对设计内容和有关原理知识进行口试。
.4 .(5) 撰写实习报告
2天 1天
(6) 整理实验器材或机动
5 设备与器材
(1) 32位微机实验系统； (2) 万用表和示波器； (3) 打印机；
(4) 直流、步进电机；
(5) Intel系列微处理器和接口芯片、74系列芯片及线性器件等。
6 评分标准
(1) 理论设计和安装调试(全过程累计)，占50%； (2) 检查和口试，占20%； (3) 仪器正确使用，占10%；
(4) 实习报告和图纸资料等，占20%；
(5) 倒扣。凡违反实习纪律，查到三次或三次以上者，每次倒扣5分； (6) 凡存在下列情况之一者，成绩定为不及格：
① 没有进行原理图设计和绘图的；
② 实习不认真，不肯钻研，不亲自动手实践的； ③ 原理不清楚，口试不通过的；
④ 实习报告抄袭或复制他人的；
⑤ 违反操作规程，严重损坏实验设备或器材的； ⑥ 无故缺席超过3天的。
7 实习纪律
(1) 自觉遵守实习期间的作息制度和实习安排，不得随意迟到、早退； (2) 实习期间不得随意请假，事假一天之内必须经班主任和指导老师同意；一
天以上，三天之内经系批准；
(3) 爱护公物，对各人使用的设备和器材实行个人负责制，丢失或损坏应酌情赔偿；
(4) 建立卫生值日制，做到文明实习。
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