Altair 80C31Small实验手册：构建简易计算机

"该资源是一份关于Altair 80C31Small的实验指导书，旨在通过一系列逻辑数字电路实验来组装一个简单的计算机。实验涵盖逻辑开关与LED驱动、三态门、译码器、锁存器以及同步RS锁存器等内容，最终进行80C31Small的综合实验，涉及控制电路、地址产生、数据输入和存储器控制等关键模块的设计。" 在本实验指导书中，读者将学习到以下重要的IT知识点： 1. **80C31微处理器**：80C31是Intel公司的一款8位微处理器，常用于嵌入式系统设计，具有低功耗和高性能的特点。它包含CPU、内存控制器和I/O控制器，适合简单的计算机系统构建。 2. **逻辑数字电路设计**：实验涵盖了基本的逻辑开关、三态门、译码器和锁存器，这些都是数字电路设计的基础。逻辑开关用于创建二进制信号，三态门可以控制信号的传递，译码器用于将二进制输入转换为特定的输出，而锁存器则用于存储和传输数据。 3. **控制电路设计**：控制电路是计算机系统的核心部分，它根据指令集生成控制信号，协调CPU与其他部件的交互。在80C31Small实验中，这涉及到对微处理器操作的控制，包括时钟信号、指令执行和中断处理。 4. **地址产生电路设计**：地址产生电路负责生成访问内存单元的地址，这对于读取和写入数据至关重要。在实验中，这可能涉及到地址总线的配置和地址译码器的使用。 5. **数据输入电路设计**：数据输入电路允许外部设备向计算机提供数据。实验中的拨动开关（K1-K10）模拟了这种功能，通过切换开关状态来输入逻辑“1”或“0”。 6. **存储器控制电路设计**：存储器控制电路管理数据的读取和写入过程，包括对内存芯片的选中、数据传输和地址解码。在80C31Small中，实验者会学习如何将程序代码输入存储器，并确保其正确执行。 7. **实验步骤与讨论**：每个实验都包含明确的目标、原理、环境、步骤和结果分析，引导学生逐步完成电路设计和验证。实验后的讨论环节鼓励学生反思实验过程，深化理论与实践的理解。 8. **硬件连接与程序设计**：在综合实验部分，学生需要将硬件电路与程序设计结合起来，实现完整的计算机功能。这涉及到硬件连接、代码编写、存储器校验和程序运行，是理论知识与实际操作的综合应用。 9. **反相器74HC04**：74HC04是一种通用的六反相器集成电路，用于增强驱动LED的能力，确保信号的稳定传输。在实验中，它被用来驱动LED，使LED的亮/灭状态与输入信号的高/低电平相对应。 通过这个实验指导书，学习者不仅能够掌握基础的数字逻辑电路知识，还能体验到从零开始构建简单计算机系统的全过程，这对理解和应用微处理器技术有着极大的帮助。