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北京京工科业科教设备有限公司
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JG-CPTH+ *型计算机组成原理与系统结构实验箱
JG-CPTH+ *型计算机组成原理与系统结构实验箱是新推出的一款功能强、性能好，软件硬件都是的高性能计算机组成原理实验仪产品，系统电路采用了多片CPLD大大提高了可靠性和功能提升的可能性，软件提供了详尽的信息窗口、运行图表和多类帮助信息，使教学的过程轻松自如。
产品说明：
一、系统特点
（1） 结构清晰、实时监视器
各单元
JG-CPTH+ *型计算机组成原理与系统结构实验箱
JG-CPTH+ *型计算机组成原理与系统结构实验箱是新推出的一款功能强、性能好，软件硬件都是的高性能计算机组成原理实验仪产品，系统电路采用了多片CPLD大大提高了可靠性和功能提升的可能性，软件提供了详尽的信息窗口、运行图表和多类帮助信息，使教学的过程轻松自如。
产品说明：
一、系统特点
（1） 结构清晰、实时监视器
各单元部件都以计算机结构模型布局，清晰明了，各寄存器、部件均有 8 位数据指示灯显示其二进制值，两个8 段码LED 显示其十六进制值，清楚明了，两个数据流方向指示灯，以直观反映当前数据值及该数据从何处输出，而又是被何单元接收的。这是该产品*的“实时监视器”,使得系统在实验时即使不借助PC 机，也可实时监控数据流状态及正确与否,*改变了其它实验设备为监控状态必须加入读操作的不真实实验方法，使得学生十分容易认识和理解计算机组成结构。实验系统各部件可以通过J1、J2、J3 座之间不同的连线组合，可进行各部件独立的实验，也可进行各部件组合实验，再通过与控制线的组合，就可构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机。
（2）开放式设计
实验系统的软硬件对用户的实验设计具有*的开放特性。与众不同的是：各实验模块的数据线、地址线与系统之间的挂接是通过三态门，而不是其它实验设备所采用的扁平连线方法，而数据线、地址线是否要与系统连通，则由用户连线控制，这样，就真实的再现了计算机工作步骤。需要强调指出的是：用“连线跨接”并不能说明其开放特性，而所谓的开放性应指的是运算器、控制器及微程序的格式及定义能否进行修改和重新设计。系统的运算器采用了代表现代科技的EDA 技术设计，随机出厂时，已提供一套已装载的方案，能进行加、减、与、或、带进位加、带进位减、取反、直通八种运算方式，若用户不满意该套方案，也可自行重新设计并通过JTAG 口下载。控制器微格式及定义可通过键盘和PC 机进行重新设计，从而产生与众不同的指令系统。系统的数据线、地址线、控制线均在总线插孔区引出，并设计了40 芯锁进插座，供用户进行RAM、8251、8255、8253、8259 等接口器件的扩展实验。系统提供的两种控制器之一的组合逻辑控制器已下载有一套完整的实验方案，用户也可使用CPLD 工具在PC 机上进行自动化设计。
开放式设计的特点还在于，用户可以设计自己的指令/微指令系统。系统中已带有两套指令/微程序系
统，用户可参照来设计新的指令/微程序系统。
(3)支持中断实验
采用底层的器件设计而非有些产品所采用的集成器件 8259，从而让学生可以从微程序层面上学习中断请求、中断响应、中断处理、中断入口地址的产生、中断服务程序及中断返回（RETI）整个过程。专家指出：“中断”是单片机、微机、DSP 等学科中*的功能，故应在计算机原组成原理这门基础学科中对其进行充分的学习和实验。
(4) 两种控制器方式
系统提供两种控制器方式，即微程序控制器和组合逻辑控制器。在微程序控制器中，系统能提供在线
编程，实时修改程序，显示程序并调试进行的操作环境。组合逻辑控制器，已下载有一套完整的实验方案，
用户也可使用CPLD 工具在PC 机上进行自动化设计。微程序控制器和组合逻辑控制器两种类型都有流水和非流水两种方案。
(5) 三种工作方式
1、手动方式——不连PC 机，通过实验仪的开关输入信号进行实验，用LCD 及各部件的8 个状态LED，两个LED 数码管观察运行状态和结果，手动进行实验；
2、联机方式——连PC 机，通过WINDOWS 调试环境及图形方式进行更为直观的实验。在WINDOWS 调试环境中提供了功能强大的逻辑分析和跟踪功能，既可以以波形的方式显示各逻辑关系，也可在跟踪器中，观察到当前状态的说明及提示；
3、脱机方式——不连PC 机，通过实验仪的键盘输入程序、微程序，用LCD 及各部件的8 个状态LED，两个LED 数码管观察运行状态和结果，手动进行实验；
（6）完善的寻址方式
累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即数寻址、存储器寻址；
（7）逻辑分析仪
对于教师而言，不难体会要讲清时序关系是不容易的。而学生理解并利用时序关系则难上加难。而由于现代集成技术的迅猛发展，在实际工作中需要更多的利用逻辑分析工具进行时序分析。计算机组成原理与系统结构教学实验系统具备高性能逻辑分析功能，老师可通过电化教学设备向学生现场展示指令与时序的关系，可让学生在实验时直观地观测到指令与时序的关系，可有效的提高教学效果。
（8）丰富的调试手段，具有单步、微单步、运行、暂停等功能。
（9）通过实验仪或PC机键盘,在线动态修改寄存器、程序/微程序计数器、程序/微程序存贮器的内容。
（10）通过实验仪或PC机键盘,在线动态修改寄存器、程序/微程序计数器、程序/微程序存贮器的内容。
二、系统组成
系统由实验主板、调试软件、内置开关电源组成。
实验主板有：累加器A，暂存器W，寄存器组R0—R3，运算器ALU，直通D/左移L/右移R单元，中断向量IA，堆栈ST，程序计数器PC，地址寄存器MAR，输入IN，输出OUT，存贮器EM，微地址UPC，指令寄存器IR，微程序控制器UM，组合逻辑控制单元，三总线接口，扩展座、二进制开关电平输出/显示，逻辑笔、管理单片机、4×6键盘，字符式LCD，RS232通讯接口。
三、实验项目
（1）寄存器读写实验
（2）运算器八种运算实验
（3）数据输出/移位实验
（4）UPC实验
实验1：UPC加1实验
实验2：UPC打入实验
（5）PC实验
实验1：PC加1实验
实验2：PC打入实验
（6）存贮器读写实验
（7）微程序读写实验
（8）中断实验
（9）模型机综合实验（微程控制器）
实验1：数据传送/输入/输出实验
实验2：数据运算实验（加/减法/或）
实验3：移位/取反实验
实验4：转移实验
实验5：调用实验
实验6：中断实验
实验7：指令流水实验
实验8：RISC模型机
（10）组合逻辑控制器实验
（11）扩展实验
实验1：8255扩展I/O口实验
实验2：8253扩展定时器实验
注：实验（1）～（8）为手动微代码控制，（9）～（11）为微程序或组合逻辑控制。
JG-PLCX1 PLC可编程控制器实验箱
一、产品特点
1、PLC可编程控制器实验箱PLC主机采用西门子S7系列CPU226，功能上*目前高等院校的PC教学要求。也可按照用户要求，使用其他品牌的PC主机，如三菱、欧姆龙、松下、富士等，而实验模块不作改动。
2、采用模块化设计，包括PLC主机模块和14个实验模块。各模块间相互独立。在主机模块中，所有输入输出端口都通过导线连接到实验板上的镀金孔上，各实验模块都有独立的输入、输出、公共端，这样在实验时只需连接所用到的端口。用户可方便扩展自己的模块，也为以后实验系统的升级提供了保障。也可根据用户要求，更改不同的实验模块。
3、较多地采用了实物产品，提高了实验的真实程度，确保了实验的实用性。
（1）采用步进电机、减速步进电机、直流电机和减速直流电机等四种电机，其中减速步进电机配有单片机控制的伺服电路，运转平滑、精确，噪声小；
（2）使用了十个继电器，并在实验板上画有继电器的正反转接法示意图，让学生理解并掌握继电器在正反转控制电路中的使用方法；
（3）使用了十二个传感器，可完成闭环控制实验，如电梯、刀库等实验。
4、实验项目由基本指令实验，常用功能指令实验、综合实验三部分组成。在实验项目设计开发中根据用户的要求和建议，使实验由简到难，从而达到一个循序渐进的学习过程。实验项目也充分贴近实际应用和教学大纲的要求。
5、在实验箱的设计中留出了所有的输入、输出、公共端子，用户可方便扩展自己的模块，以及以后实验系统的升级。
6、配备MCGS工控组态软件，可直观地进行PLC的基本指令练习、多个PLC实际应用的模拟实验及实物实验，所有实验均有组态棒图进行动态跟踪，实验对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，通过本装置的训练，使学生很快就能适应现场的实际操作。
7、实验项目丰富，扩展灵活，使用可靠，在教学活动或项目开发中易于使用和维护，是目前国内市场上一款性价比*的PLC教学实验设备。
二、技术性能
1、输入电源：AC: 220V 50HZ ，有漏电保护开关
2、工作环境温度：-10-55℃ 相对湿度<85%(25℃)
3、主机（*配置）：
西门子CPU226（6ES7216-2BD23-0XB8） 输入24点、输出 16点;
4、输出24V、2A。过流、过载、过压保护
三、实验内容
可完成六类指令实验:
*类 基本指令实验
第二类 定时器及计数器指令实验
第三类 移位寄存器指令实验
第四类 置位/复位及脉冲指令实验
第五类 跳转指令实验
第六类 常用功能指令实验
可完成十三个模块控制实验项目：
1.交通信号灯的自动控制
2.机械手的自动控制
3.加工中心刀库捷径方向选择控制 [转盘的转动由步进电机控制（步进电机由单片机控制），转盘位置由霍尔开关来检测支持自动识别当前位,自动纠正定位误差]
4.驱动步进电机的控制
5.舞台艺术灯饰的控制
6.四层电梯的控制（有实物电机控制，可以动态观察电梯的运行过程）
7.LED数码管显示控制实验
8.交流电机Y/Δ形起动的控制（电机通过小直流电机模拟转动）。
9.液体混合装置的自动控制（搅拌机通过小直流电机模拟转动）。
10.水塔水位俱自动控制
11.四级传送带的模拟运行
12.邮件分拣系统的模拟运行
13．装配流水线控制
实验箱配合指导书可撑握下列指令的应用,清单如下：
基本指令
1.取指令2.取反指令3.与指令4.与非指令5.或指令6.或非指令7.输出指令8.求反输出指令9.电路块与指令10.电路块或指令11.定时器指令12.计数器指令
功能指令:
1 空操作指令2. 结束指令3. 互锁指令4. 互锁清除指令5. 跳转指6.跳转结束指令7. 锁存指令8. 前沿微分指令9. 后沿微分指令10. 逐位移位指令11. 通道移位指令12. 高速定时器指令13. 可逆计数器指令14. 通道数据比较指令15. 数据传送指令16. 数据求反传送指令17.置位进位位指令18. 复位进位位指令19. 加法指令20. 减法指令21. 乘法指令22. 除法指令23. 十进制数转换为二进制数指令24. 二进制数转换为十进制数指令25. 译码指令26. 编码指令等。
几个基本电路的编程：
常用启动/停止电路
延时接通/断开电路（计数器的应用）
闪烁电路
移位寄存器的应用
实验箱配有实验指导书,连接线,下载电缆等附件,免费提供软件及实验程序。
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