Темы лабораторных работ по дисциплине "Микропроцессорная техника"

Темы лабораторных работ по МПТ 20р  (16 лаб)

1.  Изучение логических основ микропроцессорных  устройств (планшет, стр.11-16).

2.   Изучение цифровых устройств микропроцессоров (планшет, стр.17-27).

3.   Изучение принципов работы запоминающих устройств и микропроцессоров (планшет, стр.28-38).

4.  Изучение микропроцессорного  модуля МП-03 информационно-управляющей системы (содержание отчета и контрольные вопросы в методичке [1], стр.7-14).

5.   Изучение МП модуля телеуправления (содержание отчета и контрольные вопросы в методичке [1], стр.14-18).

6.   Изучение МП модуля телесигнализации (содержание отчета и контрольные вопросы в методичке [1], стр.18-22).

7.   Изучение МП модуля телеизмерения (содержание отчета и контрольные вопросы в методичке [1],  стр.22-27).

8.   Изучение МП модуля УСО (содержание отчета и контрольные вопросы в методичке [1],  стр.28-32).

9.   Изучение применения МП контроллера  МК-51 в системе управления ПР-10 (содержание отчета и контрольные вопросы в методичке [1], стр.33-37).

10.  Изучение общих принципов построения SCADA-систем (содержание отчета и контрольные вопросы в методичке [2], стр.6-11).

11.   Изучение симулятора AVR-Studio (Интерфейс программы-симулятора).

12.   Изучение команд пересылки данных.

13.   Изучение арифметических и логических команд.

14.   Изучение команд передачи управления  и команд управления ресурсами МПК.

15.   Индивидуальное контрольное задание «Разработка  и отладка управляющей программы для МПК».

16.   Защита индивидуального  контрольного  задания.

Содержание отчета  лабораторной работы № 1

1. Цель работы.
2. Теоретическая часть.
3. Логические элементы и их логические функции.
4. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 1

1. Для чего используются МДНФ.
2. Для чего используются МКНФ.
3. Для чего используются совершенные формы СДНФ и СКНФ.
4. Какие системы логических элементов называются функционально полными.
5. Приведите примеры функционально полных систем логических элементов.

Содержание отчета  лабораторной работы № 2

1. Цель работы.
2. Описание и назначение различных функциональных узлов ЭВМ.
3. Таблицы состояния (истинности) всех основных узлов ЭВМ.
4. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 2

1. Дайте определение и опишите назначение преобразователей кодов в ЭВМ.
2. Дайте определение и опишите назначение шифраторов и дешифраторов в ЭВМ.
3. Дайте определение и опишите назначение различных типов регистров в ЭВМ.
4. Дайте определение и опишите назначение сумматоров и полусумматоров в ЭВМ.
5. Дайте определение и опишите назначение мультиплексоров и демультиплексоров в ЭВМ.
6. Дайте определение и опишите назначение различных триггеров в ЭВМ.
7. Дайте определение и опишите назначение счетчиков и делителей частоты в ЭВМ.

Содержание отчета  лабораторной работы № 3

1.  Цель работы.

2.  Описание и назначение различных типов ЗУ в ЭВМ.

3.  Функциональные схемы  АЦП и ПАП преобразователей.

4.  Ресурсы микропроцессорных устройств.

5.  Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 3

1.  Дайте определение и опишите назначение статического и динамического ОЗУ в ЭВМ.

2.  Дайте определение и опишите назначение ПЗУ  и ППЗУ в ЭВМ.

3.  Дайте определение и опишите назначение FLASH памяти в ЭВМ.

4.  Опишите достоинства и недостатки различных способов АЦП и ЦАП преобразователей.

5.  Опишите назначение всех блоков микропроцессора.

6.  Дайте определение и опишите типы назначение различных шин в ЭВМ.

Содержание отчета  лабораторной работы №11

5. Цель работы.
6. Описание ресурсов контроллера AVR.
7. Листинг программы на языке  ассемблера.
8. Таблица состояния всех основных регистров МПК при пошаговом выполнении программы.
9. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе №11

8. Опишите процедуру ввода текста программы в память симулятора и процесс ее трансляции.
9. Опишите назначение всех окон, кнопок и горячих клавиш симулятора.
10. Опишите процесс запуска и отладки программы с использованием симулятора.
11. Опишите назначение всех регистров МПК.

Содержание отчета  лабораторной работы №12

1. Цель работы.
2. Описание команд пересылки данных и способов адресации контроллера AVR.
3. Листинг программы на языке  ассемблера, реализующей все команды пересылки и возможные способы адресации МПК.
4. Таблица состояния всех основных регистров МПК при пошаговом выполнении программы.
5. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе №12

1. Опишите достоинства и недостатки различных способов адресации.
2. Каким образом все адресное пространство МПК разделяется на отдельные блоки.
3. Опишите процесс запуска и отладки программы с использованием симулятора.
4. Опишите назначение всех регистров МПК.

Содержание отчета  лабораторной работы №13

1. Цель работы.
2. Описание арифметических и логических команд контроллера AVR.
3. Листинг программы на языке  ассемблера, реализующей все описанные команды.
4. Таблица состояния всех основных регистров МПК при пошаговом выполнении программы.
5. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе №13

1. Выполните все арифметические и логические операции над двумя байтами в двоичном и шестнадцатеричном  виде.
2. Как изменяется регистр-указатель вершины (SP) стека при записи и чтении данных из стека.
3. Опишите влияние арифметических и логических команд на состояние регистра флагов контроллера.
4. Опишите назначение команд булевого процессора.

Содержание отчета  лабораторной работы №14

1. Цель работы.
2. Описание команд передачи управления и команд управления ресурсами контроллера AVR.
3. Листинг программы на языке  ассемблера, реализующей все описанные команды управления.
4. Таблица состояния всех основных регистров МПК при пошаговом выполнении программы.
5. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе №14

1. Опишите назначение и принцип формирования сигналов Сброс (Reset), ВК (CS ), ЗПР ( INT).
2. Какие биты регистра флагов используются в командах условной передачи управления и для чего.
3. Опишите ГСА программы, демонстрирующей работу команд передачи управления.
4. Опишите назначение регистра-вектора состояния МПК и где он находится.

Содержание отчета  лабораторной работы №15  (Индивидуальное контрольное задание «Разработка  и отладка управляющей программы для МПК»).

1. Цель работы.
2. ГСА и описание процесса разработки и отладки программы.
3. Листинг программы на языке  ассемблера, реализующей заданный вариант контрольного задания.
4. Скриншот результата работы  программы.
5. Демонстрация работоспособности программы на симуляторе МПК.

Задание

«Разработка  и отладка управляющей программы для МПК» (лаб. раб № 15)

      Разработать программу на языке программирования Ассемблер для  МК AVR, обеспечивающую подсчет импульсов, поступающих на вход Т0  во время «1» уровня сигнала на входе INT0. При поступлении М импульсов  на вход Т0  вывести в порт РD0 уровень логического нуля, и при числе импульсов, равном  К, вывести в порт РD1 уровень логического нуля. При подаче на вход     INT0  уровня логического «0» порты РD0  и  РD1 установить в единичное состояние  и подсчет импульсов начать сначала. 

      Варианты заданий представлены в таблице, где N – номер варианта (выдается преподавателем), М и К – числа, соответствующие каждому заданию для реализации алгоритма.

N	M	K	N	M	K	N	M	K	N	M	K
1	5	47	13	17	35	25	7	39	37	19	51
2	6	46	14	18	34	26	8	40	38	20	52
3	7	45	15	19	33	27	9	41	39	21	53
4	8	44	16	20	39	28	10	42	40	22	54
5	8	43	17	21	40	29	11	43	41	23	55
6	10	42	18	22	41	30	12	44	42	24	48
7	11	41	19	23	42	31	13	45	43	25	39
8	12	40	20	24	43	32	14	46	44	26	37
9	13	39	21	25	44	33	15	47	45	27	41
10	14	38	22	26	45	34	16	48	46	28	43
11	15	37	23	27	46	35	17	49	47	29	47
12	16	36	24	28	47	36	18	50	48	30	52

Список методических указаний.

            1. Петpов В.В. Изучение модульной информационно-управляющей микропроцессорной системы /Омский  гос. ун-т. путей сообщения.- Омск, 2009. - 38с.

2. Петpов В.В. Изучение применения  SCADA-системы на примере имитатора распределительной подстанции /Омский гос. ун-т. путей сообщения. - Омск, 2009. - 38с.  

3.  Чегодаев Ф.В. Программирование МК AVR на языке Ассемблер / Омский гос. ун-т. путей сообщения. - Омск, 2011. - 39с.