【机组】时序与启停实验的解密与实战
🌺一、 实验目的
- 熟悉启停电路的原理；
- 掌握时序单元与启停单元部件模块原理；
🌼二、 实验内容
- 实验机箱置为运行状态；
- 实验机箱置为停止状态。
🌻三、 实验详情
时序与启停单元的构成：
启停电路由1片7474、1片74LS08组成，1个LED（RUN）表示当前实验平台的状态（运行LED亮、停止LED灭）。（如下图）
时序电路由1片74LS175、2片74LS00、4个LED脉冲指示灯（PLS1、PLS2、PLS3、PLS4）组成。当LED发光时，表示有上升沿产生。（如下图）
启停、脉冲单元的原理：
启停原理：（如下图）
起停电路由1片7474组成，当按下RUN按钮，信号输出RUN =1、STOP=0，表示当前实验平台为运行状态。当按下STOP按钮，信号RUN =0、 信号STOP=1，表示当前实验平台为停止状态。当系统处于停机状态时，微地址、进位寄存器都被清零，并且可通过监控单元来读写内存和微程序。在停止状态下，当HALT上有1个高电平，同时HCK有1个上升沿，此时高电平被打入寄存器中，信号RUN =1、STOP=0，使实验平台处于运行状态。
时序电路：
时序电路由监控单元来控制时序输出（PLS1、PLS2、PLS3、PLS4）。实验所用的时序电路（如图2-8-4）可产生4个等间隔的时序信号PLS1、PLS2、PLS3、PLS4。为了便于监控程序流程，由监控单元输出PO信号和SIGN脉冲来实现STEP(微单步) 、GO(全速)和 HALT(暂停)。当实验平台处于运行状态，并且是微单步执行，PLS1、PLS2、PLS3、PLS4 分别发出一个脉冲，全速执行时PLS1、PLS2、PLS3、PLS4脉冲将周而复始的发送出去。在时序单元中也提供了4个按钮，实验者可手动给出4个独立的脉冲，以便实验者单拍调试模型机。
信号说明：
信号名称 | 作用 | 有效电平 |
|---|---|---|
HCK | 时序工作脉冲 | 上升沿有效 |
HALT | 停机 | 低电平有效 |
🍀四、 实验步骤
实验1 实验机箱置为运行状态
信号说明如下.
信号名称 | 作用 | 有效电平 |
|---|---|---|
HCK | 时序工作脉冲 | 上升沿有效 |
HALT | 停机 | 低电平有效 |
（1）step1：分别按下实验机箱平台上的停止、运行按键，机箱平台显示按下运行键RUN灯亮，按下停止键RUN灯灭。
将HCK、HALT分别连接到PLS1和H13如下.
控制信号 | 接入开关位号 | |
|---|---|---|
HCK | PLS1 | 孔 |
HALT | H13 | 孔 |
（2）step2：按下实验机箱平台上的停止键，显示RUN灯灭。此时将HALT连接的H13置1，按下PLS1在HCK产生上升沿脉冲，此时未按下实验机箱的运行键但RUN灯亮，说明实验机箱处于运行状态。
实验2 实验机箱置为停止状态
（1）step1：按下实验机箱平台上的运行键，显示RUN灯亮。此时将HALT连接的H13置0，按下PLS1在HCK产生上升沿脉冲，此时未按下实验机箱的停止键但RUN灯灭，说明实验机箱处于停止状态。
🌿五、 实验结果
实验1 实验机箱置为运行状态
实验1的整体连线图
实验2 实验机箱置为停止状态
实验2的整体连线图
示波器显示图
🌷六、 实验体会
- 时序产生器的组成与熟悉启停电路的原理：
- 通过实验操作和结果分析，掌握了时序产生器的组成。
- 熟悉了启停电路的组成和原理，包括使用7474、74LS08以及LED构建启停电路。
- 在停机状态下，微地址和进位寄存器清零，可以通过监控单元读写内存和微程序。
- 设置H13为1按下PLS1进入运行状态，H13置0按下PLS2则为停止状态。
- 实验七的简易性与操作流程：
- 实验七相较于以往实验最为简单，操作简便。
- 主要操作包括设置H13输入的0或1，并按下PLS1按钮。
- 连线简单，只需使用两根导线连接，相比于其他实验的复杂连线更为轻松。
- 实验经验与反思：
- 实验过程没有遇到困难，仅需大约十分钟解决。
- 回顾七次实验，发现实验五花费时间最久，主要是因为未完全掌握键入数据的方法，需要阅读第四章。
- 意识到达到预期结果有多种方法，寻找适合自己的方法能够更轻松地实现目标。
📝总结
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