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計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用精選(九篇)

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計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用

第1篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

近年來計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)快速發(fā)展,其在各行各業(yè)的應(yīng)用中越來越廣泛,在船舶設(shè)計開發(fā)中計算機(jī)軟件開始應(yīng)用,軟件開始具備集成性,使一套計算機(jī)軟件就可以集成在一個平臺上進(jìn)行管理操控,大大的提高了設(shè)計人員的工作和設(shè)計工作效率。

【關(guān)鍵詞】軟件接口 系統(tǒng)集成 船舶軟件 船舶設(shè)計

在當(dāng)今的計算機(jī)軟件技術(shù)環(huán)境下,集成設(shè)計領(lǐng)域的CAD/CAE/CAM/CAPP/PDM等等軟件,再銜接智能數(shù)據(jù)統(tǒng)計和邏輯運(yùn)算以及其他數(shù)字化子系統(tǒng)模塊,建立一套基于船舶報價設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、細(xì)節(jié)設(shè)計、生產(chǎn)過程設(shè)計、運(yùn)行信息等完成的系統(tǒng),此系統(tǒng)能夠集成各種語言和數(shù)據(jù)庫的軟件,通過系統(tǒng)的不同接口實(shí)現(xiàn)對接集成,在船舶的設(shè)計應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一全方位的智能設(shè)計。

1 船舶概念設(shè)計的定義與特點(diǎn)

船舶概念設(shè)計一般是指設(shè)計工作者根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)以及各種設(shè)計規(guī)范進(jìn)行確定所需功能,再對船型選型、動力裝置、武器系統(tǒng),空間系統(tǒng)、總體布局等,在集合多種不同的方案后,進(jìn)行設(shè)計初級的系統(tǒng)整體性能測試驗(yàn)證,最終確定最佳的設(shè)計方案進(jìn)行設(shè)計施工。船舶的設(shè)計通常具備一下幾個特點(diǎn)。其一,概念設(shè)計。在船舶的設(shè)計初期,很多的設(shè)計信息是不完整的,大多數(shù)是設(shè)計者根據(jù)自身多年的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初期設(shè)計,不確定信息較多,在性能上也需要抽象性信息設(shè)計。其二,設(shè)計結(jié)果的多樣性,船舶通過概念設(shè)計環(huán)節(jié),因?yàn)椴煌O(shè)計者的原因往往得出不同的結(jié)果,在設(shè)計中一個小小的信息參數(shù)變動也會出現(xiàn)不同的設(shè)計結(jié)果,每一個子程序的解算方式有很多種,這樣就出現(xiàn)了多種不同的方案。其三,創(chuàng)新性。科技不斷的創(chuàng)新和船舶行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,技術(shù)設(shè)計創(chuàng)新是時代的需要,也是勢在必行的改革創(chuàng)新。其四,多學(xué)科互聯(lián)性。船舶設(shè)計在現(xiàn)代科技的引領(lǐng)下,吸取了不同學(xué)科的高端技術(shù),例如結(jié)構(gòu)力學(xué),超聲波振動,流體力學(xué),外形以及整體性能學(xué)等等,設(shè)計者會結(jié)合不同學(xué)科的技術(shù)選取全局最佳設(shè)計方案。

2 船舶軟件接口開發(fā)現(xiàn)狀

雖然近些年來,國內(nèi)的計算機(jī)軟件開發(fā)水平得到了一定程度的提高,同時在各個行業(yè)的應(yīng)用也較多,但是然仍存在較多的問題,在我國國內(nèi)船舶設(shè)計軟件上,不同的CAD或者CAM系統(tǒng)之間普遍采用的是IGES數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式來進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,但是在轉(zhuǎn)換時仍然會出現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)信息的丟失,不能夠滿足設(shè)計人員初始的設(shè)計理念。

在國內(nèi)船舶CAD軟件接口的開放上,很多的專業(yè)技術(shù)人員做了較為復(fù)雜的研究性工作,其著重對CATIA軟件幾何接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存放形式和算法進(jìn)行了探索,通過CATIA提供的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何接口模塊對接,從而能夠?qū)崿F(xiàn)CAD和CAM兩種軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,這樣使得設(shè)計人員能夠在開發(fā)時達(dá)到預(yù)期的設(shè)計效果。

在船舶設(shè)計初期設(shè)計過程中,獲取的原始數(shù)據(jù)信息量非常龐大,數(shù)據(jù)的正確性也需要反復(fù)核對,故此這項(xiàng)也是非常復(fù)雜和消耗時間的問題,有技術(shù)人員使用語言程序編寫了 AUTOCAD接口子程序,它可以將有限的原始研究數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作,能夠使得分析人員檢測數(shù)據(jù)正確性,在圖形平臺中一般使用DXF標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口,直接使圖形不經(jīng)任何轉(zhuǎn)換和復(fù)雜操作輕松實(shí)現(xiàn)圖形快速生產(chǎn),這種方法也被廣泛使用到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的船舶空間設(shè)計中。

在船舶工程軟件集成接口研究中,MSC系列的NASTRAN軟件與CAD應(yīng)用集成軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)輔助集成接口方式對接,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時數(shù)據(jù)交換,在沈陽的造船工廠通過使用集成軟件對接方式實(shí)現(xiàn)了船模擬定、船體二次開發(fā),管路電氣焊接的二次開放等工作,通過集成接口軟件更快更精準(zhǔn)的進(jìn)行了數(shù)據(jù)的提取,使得船廠節(jié)約了造船時間和周期?,F(xiàn)代造成工業(yè)中集成軟件中艦船力學(xué)計算和流固耦合分析也廣泛得到應(yīng)用。

3 船舶數(shù)字化智能設(shè)計系統(tǒng)

在目前我國造船行業(yè)中,計算機(jī)軟件技術(shù)的接口集成應(yīng)用得到了廣泛的應(yīng)用,但是仍然存在部分問題,特別是在軟件的開放和集成上,就目前國內(nèi)技術(shù)能力來看,很多的船舶計算機(jī)軟件集成技術(shù)停留在一個單一的階段,雖然有部分軟件實(shí)現(xiàn)了接口的對接,但是不能全面的對造船工業(yè)的各個工序進(jìn)行全面的集成,計算機(jī)軟件在船舶技術(shù)的應(yīng)用中處于一個局部的應(yīng)用范疇內(nèi),特別是在設(shè)計和建造的信息、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理等方面的集成,處于初級階段,現(xiàn)代的計算機(jī)軟件集成應(yīng)用也是處于船舶制造中的某一個應(yīng)用工序內(nèi),而軟件的本身復(fù)雜性較高,很多技術(shù)人員要花很長時間去摸索軟件的功能,一個船舶的制造不是一個單位、一個系統(tǒng)、一個專業(yè)參與的,每個單位或者系統(tǒng)都負(fù)責(zé)不同的工序,計算機(jī)軟件如果不能實(shí)現(xiàn)各工序的制造信息數(shù)據(jù)共享,就會出現(xiàn)二次開發(fā)的困境,因此要打造船舶數(shù)字化智能設(shè)計系統(tǒng),要在一個計算機(jī)軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)各單位,各系統(tǒng),各專業(yè)部分的信息共享,對于在制造船舶時的各個節(jié)點(diǎn)、階段上需要的數(shù)據(jù)能夠及時準(zhǔn)確的被相關(guān)人員掌握,有利于工作的快速推進(jìn)。

實(shí)現(xiàn)智能化的計算機(jī)平臺技術(shù),就要求計算機(jī)軟件能夠?qū)⒋暗脑O(shè)計者提供的母型船數(shù)據(jù)庫,設(shè)備數(shù)據(jù)庫,電子規(guī)范驗(yàn)證工具等等系列信息,具備智能的優(yōu)化功能,實(shí)現(xiàn)各合作單位不再受制于地里位置、場地的制約,打破傳統(tǒng)的制造技術(shù),快速精準(zhǔn)的確定每一個節(jié)點(diǎn)和階段需要的數(shù)據(jù)和設(shè)計者的要求。因此,實(shí)現(xiàn)計算機(jī)軟件在船舶制造智能化的應(yīng)用較為重要。

4 結(jié)束語

在國外船舶計算機(jī)軟件接口開放應(yīng)用上已經(jīng)有較為成熟的理論,并且開發(fā)出了系列的軟件系統(tǒng),我國船舶數(shù)字化智能設(shè)計系統(tǒng)KSHIP是現(xiàn)今能夠集成CAD、CAM、CAE等等軟件的商用軟件,結(jié)合船舶的設(shè)計制造整個流程和自主開發(fā)的系統(tǒng)模塊,軟件接口,形成了自己的一套完成智能化集成平臺,隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,能夠現(xiàn)實(shí)船舶智能化的集成接口平臺將不斷被更新,只有依靠科學(xué),不斷提高精準(zhǔn)、快速、集成系統(tǒng)的計算機(jī)軟件,才能夠?qū)崿F(xiàn)我國船舶智能化的應(yīng)用,才能夠大力帶動我國的船舶制造行業(yè)奔向更輝煌的明天。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

胡濤(1983-),男,江西省人。大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)中國船級社上海規(guī)范研究所工程師。研究方向:船舶軟件工程。

第2篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

所謂的計算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口主要是開發(fā)商根據(jù)用戶的實(shí)際操作需求以及軟件開發(fā)商一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所設(shè)定的一個用來進(jìn)行數(shù)據(jù)交流的載體,計算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口的應(yīng)用,不僅使得數(shù)據(jù)的安全性得到了有效的保障,而且也使得數(shù)據(jù)應(yīng)用具有一定的靈活性,用戶可以基于靈活的數(shù)據(jù)來進(jìn)行軟件的操作。計算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口的形式可以是一些數(shù)據(jù)文件,也可以是一些程序接口函數(shù),甚至還可以是數(shù)據(jù)庫,利用這些接口可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高效應(yīng)用。軟件接口在系統(tǒng)A、B結(jié)構(gòu)巾所處的位置見圖l。

2計算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)思路和應(yīng)用

2.1文件交換模式。文件交換模式就是利用制定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所存在的數(shù)據(jù)文件對開發(fā)商以及用戶之間的進(jìn)行交換完成的一種具體應(yīng)用渠道。用戶以及開發(fā)上根據(jù)既定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行文件的設(shè)定,并上交該文件,同時,利用軟件對該文件進(jìn)行掃描,在掃描完成后,就需要依據(jù)系統(tǒng)所制定的內(nèi)部原則和規(guī)范來為用戶提供相應(yīng)的文件,用戶或者是開發(fā)商只需要按照一定的規(guī)則就可以讀取相應(yīng)的文件,這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)之間的有效傳送。數(shù)據(jù)文件的形式多種多樣,一般較為常見的數(shù)據(jù)文件格式就是ini文件以及txt文件。開發(fā)商可以設(shè)定任何形式的數(shù)據(jù)文件形式,然后可以將所設(shè)定的文件格式轉(zhuǎn)化為常見的文件格式,現(xiàn)就具體舉一個數(shù)據(jù)文件交換的應(yīng)用實(shí)例:2.1.1ini文件。一般來說,Windows系統(tǒng)中,會相應(yīng)的配置常見文件,而ini文件就是其中第一種,在對Windows系統(tǒng)進(jìn)行操作的過程中,就會生成ini文件,并且文件中的函數(shù)形式為API函數(shù),在計算機(jī)中,大部分的軟件都會應(yīng)用ini文件來對其所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的記錄。然后在利用對ini文件的操作,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的目的。ini文件樣例:[his]code=000001licence=14l201000000540a0al28770lc286937下面是常用的讀寫ini文件的API函數(shù):讀取ini文件函數(shù)DeclareFunctionGetPrivateProfileStringLib“kenel32”Alia“sGet-PrivateProfileStringA”(ByVallpApplicationNameAsSting,ByVallp-KeyNameAsAny,ByVallpDefaultAsSting,ByVallpRetumedStringAsString,ByValnSizeAsLong,ByVallpFileNameAsString)AsLong2.1.2txt文件。txt文件是Windows中的文本文件。程序員在開發(fā)軟件的使用也經(jīng)常使用txt來記錄一些特殊的格式。比如字符串##AAA##BB##C##,以“##”分割字符串,讀取##之間的數(shù)據(jù)即可。而操作txt的方式在各種開發(fā)語言中都有提供。比如vb中:讀取文件DimbAsStingOpe“nf:\Read.txt”ForInputAs#lb=StrConv(1nputB(LOF(1),1),vbUnicode)Close#1寫入文件DimbAsStingOpe“nf:\Wirte.txt”ForOutputAs#2Print#2,bClose#2程序員對于文件交換模式的開發(fā)相對來說較為靈活,在開發(fā)文件交換模式的時候,不需要考慮到編程語言的問題,最大限度的滿足了對方的要求。雖然文件交換模式不會受到編程語言的約束,但是也需要第一開發(fā)商能夠有效的針對第三開發(fā)商的工作進(jìn)行監(jiān)督和檢驗(yàn),保障第三開發(fā)商及時有效的將接口文件進(jìn)行上交。

2.2應(yīng)用程序接口函數(shù)模式。所謂的應(yīng)用程序接口函數(shù)模式就是開發(fā)商在進(jìn)行開發(fā)之前,就已經(jīng)定義好相應(yīng)的函數(shù),并且依據(jù)用戶的需求,在第三開發(fā)商介入之前,就有效的對數(shù)據(jù)進(jìn)行了操作,在操作的過程中,就有效的滿足了用戶的保密性需求。用戶在對該數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的過程中,不再需要進(jìn)行數(shù)據(jù)保密工作,而只需要進(jìn)行函數(shù)的提交即可,這樣就可以有效的對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的操作。比如定義以下函數(shù):IntgetMembers(char*nd,char*bm,char*info)返回值:0:成功小于0:失敗使用方法:使廂時需要提前聲明函數(shù):PublicDeclareFunctiongetMembersLi“bNhHislmp.dll”(-ByValndAsSting,—ByValbmAsString,—ByValinfoAsString)AsLong然后調(diào)用函數(shù)n=getMembers“(2010”“,000001”,info)就目前的一系列接口模式來說,應(yīng)用程序接口函數(shù)模式應(yīng)用較為普遍,而且大部分的軟件開發(fā)商都會設(shè)立自己的接口函數(shù),并且將這些接口函數(shù)公布于眾,這樣是為了能夠使得用戶可以更為方便和安全的應(yīng)用這些數(shù)據(jù)接口,從而使得產(chǎn)品能夠得到廣泛的銷售。

2.3中間數(shù)據(jù)庫模式。中間數(shù)據(jù)庫模式是軟件開發(fā)商自主構(gòu)建的一個數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫屬于公共型數(shù)據(jù)庫,在該數(shù)據(jù)庫中,只有經(jīng)過授權(quán)的用戶以及第三方開發(fā)商才能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)取,在數(shù)據(jù)應(yīng)用的過程中,一定要嚴(yán)格的依照相應(yīng)的規(guī)則來進(jìn)行操作,從而有效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的交互傳送。而這樣的模式的數(shù)據(jù)庫格式多種多樣,但是卻需要由用戶或者是第三方開發(fā)商來進(jìn)行指定,而其所應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫卻可以是任何形式的數(shù)據(jù)庫,并不需要特定的指定。中間數(shù)據(jù)庫模式相對于第三方開發(fā)商來說,在開發(fā)上較為簡便,而且在數(shù)據(jù)的操作上也具有一定的靈活性。然而,在進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的過程中,難免會應(yīng)用到一些額外的數(shù)據(jù)庫,一些數(shù)據(jù)庫中的配置相對來說較為繁雜,配置高端,操作具有一定的難度,所以,這樣的數(shù)據(jù)庫模式在實(shí)際的應(yīng)用中并不廣泛。

3結(jié)束語

第3篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:計算機(jī)接口技術(shù);特征分析;設(shè)計研究

計算機(jī)接口是計算機(jī)設(shè)備中的一個重要連接點(diǎn),能夠使設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)相互的連接,并作為電路的分界點(diǎn),能夠使計算機(jī)設(shè)備各個軟件系統(tǒng)更好的連接起來,實(shí)現(xiàn)各個系統(tǒng)的運(yùn)行。在這種連接基礎(chǔ)上,計算機(jī)的微處理在運(yùn)行當(dāng)中能夠更好的進(jìn)行信息傳遞,使信息傳遞變得更加及時、高速。這是計算機(jī)接口技術(shù)最為重要的特征。鑒于計算機(jī)在結(jié)構(gòu)上相對復(fù)雜,為此,接口的設(shè)置方式非常多樣,對其進(jìn)行深入研究需要花費(fèi)非常多的時間。常見的接口種類有:PS/2接口、LPT式接口、USB接口等,這些接口的構(gòu)成以及功能都是不同的,為此,在功率傳輸上也有一定差別。

1不同的計算機(jī)接口表現(xiàn)出的類型、特征以及應(yīng)用效果

1.1COM串行接口

COM串行接口主要應(yīng)用在MODEM等類似設(shè)備接口的連接上,用來進(jìn)行信息、文件等的傳輸。在類型上還有COM1接口以及COM2接口,2種類型的接口地址都存在差異,并且在信號中斷上也存在差異,在傳輸反映上,COM2則更有優(yōu)勢。

1.2PS/2接口

PS/2接口也是計算機(jī)的一種接口類型,并且常常使用在計算機(jī)鍵盤以及計算機(jī)的鼠標(biāo)連接位置處,DIN的連接器是使用較為普遍的,并且通信協(xié)議是串行的,DIN所具有的腳分別是:時鐘傳輸腳|數(shù)據(jù)傳輸腳、電源傳輸腳以及信息傳輸腳等,在5個腳當(dāng)中,只有這4個腳具有特定意義。

1.3LPT并行接口

LTP接口是一種非常常見的計算機(jī)接口,經(jīng)常應(yīng)用在打印機(jī)、設(shè)備掃描儀等設(shè)備連接中,連接通常采用的是26腳的接口。其工作模式主要有4種形式,分別是SPP標(biāo)準(zhǔn)工作化模式、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞绞峭ㄟ^實(shí)現(xiàn)雙半的單向傳輸模式,這種模式下,數(shù)據(jù)或者是信息傳遞的將非常慢,傳輸?shù)男瘦^低。但是在很多的設(shè)備中使用的較為廣泛,其通用性非常強(qiáng),通常都在默認(rèn)的工作模式下傳輸以及運(yùn)行。還有一種增強(qiáng)型的工作模式,EPP模式其數(shù)據(jù)的傳輸采用的是雙半工雙向傳輸形式,這種傳輸形式在傳輸速率上較高,并且經(jīng)常使用在一些戶外設(shè)備中進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。還有一種傳輸模式是ECP擴(kuò)充工作模式,傳輸方式也是雙向雙工形式,其設(shè)置可以在BIOS下進(jìn)行,在外部設(shè)備的工作模式下非常適合,其雙向傳輸?shù)乃俾室彩欠浅8叩摹?/p>

1.4USB接口

LDE接口在數(shù)據(jù)的傳輸速率上有非常大的優(yōu)勢,并且硬盤所支持的模式是UDMA65,在傳輸過程中必須要使用硬盤軟線,并且要在連接上確保其準(zhǔn)確,每一個插頭的連接順序都是特定的,為此,在連接過程中一定要規(guī)范進(jìn)行,如果不按照特定的順序操作將不能實(shí)現(xiàn)傳輸速率的提高。

1.5USB接口

USB的串行總接線有非常多的優(yōu)點(diǎn),能夠支持非常多的大型外部設(shè)備,并且在進(jìn)行外部設(shè)備連接過程中要能夠有充足電源的支持,USB接口能夠?qū)崿F(xiàn)隨時插入、隨時拔出的效果,其在使用上非常方便,在日常文件傳輸、信息傳輸?shù)确矫娣浅l`活。在外部設(shè)備已經(jīng)接入USB插孔時,系統(tǒng)高速或低速運(yùn)行是按照外部線路的狀態(tài)確定的。鑒于USB在傳輸速率上有非常多的優(yōu)勢,可以對其進(jìn)行單獨(dú)的供電。總之,并行接口可以進(jìn)行多項(xiàng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)―傳輸,但是卻存在傳輸距離過長的缺點(diǎn)。而串行接口能夠?qū)崿F(xiàn)―對一的數(shù)據(jù)傳輸,其傳輸過程中的速度不及并行接口,長距離的線路傳輸非常適用。

2計算機(jī)接口的連接方法

2.1并接口連接

在該類型的接口連接狀態(tài)中,可以通過電纜將2個需要相連的設(shè)備連接起來,能夠?qū)崿F(xiàn)通訊與交換的雙向功能,其方式體現(xiàn)在:將A、B兩臺計算機(jī)連接,A計算機(jī)采用串行接口,B計算機(jī)則使用并行接口,再將A計算機(jī)作為數(shù)據(jù)的接收機(jī)并同時將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給B計算機(jī),就是說,A計算機(jī)在發(fā)送信號的同時也在接收B機(jī)的信號,在兩臺計算機(jī)同時準(zhǔn)備傳輸就緒以后,A地對B信號地,A對B的終端準(zhǔn)備就緒,A機(jī)在請求發(fā)送信號以后,B機(jī)將把信號發(fā)送取消,A取消發(fā)送后對B請求發(fā)送。這種接口傳輸方式可以進(jìn)行8腳的并行接口與23腳的并行接口相互連接,但是其實(shí)現(xiàn)的前提是要將兩臺計算內(nèi)安裝統(tǒng)一的協(xié)議,并且將其關(guān)系設(shè)置好。

2.2紅外線的傳輸接口連接

當(dāng)前,在很多計算機(jī)上都有傳輸接口插腳,但是沒有紅外線裝置,用戶只能自行安裝購買。一般來說,將紅外線的信號收發(fā)器要求將接口插頭安裝在主板IRDA的插腳上,而外置的紅外線發(fā)收器只要將COM插好就可以。在完成了紅外線的安裝以后,就可以對菜單進(jìn)行設(shè)置,使用BIOS對參數(shù)進(jìn)行集成,可以首先將“UART2 Use Infrared”選項(xiàng)設(shè)置為IrDA,再將Infra Rod Function”設(shè)置為縮寫形式的ASKIP,并要同時將“IR Transfer Mode”設(shè)置為FULL形式。這樣在重新啟動計算機(jī)設(shè)備時就可以自動搜索到新的連接硬件設(shè)備,再將關(guān)盤放置到指定的位置處,系統(tǒng)就會將“紅外線信號傳輸協(xié)議”安裝上,在計算機(jī)完成了協(xié)議的安裝以后,在計算機(jī)的“我的電腦”中就要自動生成“紅外線接收方”這一標(biāo)識。再從“控制面板”中將“紅外線監(jiān)視器”打開,并且指定的選項(xiàng)中選擇“紅外線通訊啟動”。選擇全部內(nèi)容,并在最后在“首個選項(xiàng)”任務(wù)欄中選擇上全部內(nèi)容,與此同時,還要進(jìn)行計算機(jī)名稱的“認(rèn)證”輸入,這樣就完成了整個紅外線傳輸接口的安裝。

在完成了上述內(nèi)容的設(shè)置以后,紅外線的傳輸接口能夠?qū)?臺計算機(jī)設(shè)備連接起來,在連接的同時能夠確保紅外線的發(fā)送接口位置與計算機(jī)設(shè)備處在同一個位置上,并且避免出現(xiàn)了兩個設(shè)備間距過遠(yuǎn)的情況發(fā)生。其距離控制在2~4米為宜,并且角度偏差控制在20度為宜。在完成了連接以后,系統(tǒng)就會出現(xiàn)自動提醒,主要以聲音提示為主,這樣就能夠在兩臺計算中之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

第4篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:微機(jī)原理;接口技術(shù);Proteus;虛擬仿真

“微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)”作為計算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,其重要性越來越突出?!拔⑿陀嬎銠C(jī)原理與接口技術(shù)”主要內(nèi)容是微型計算機(jī)的基本工作原理、系統(tǒng)的組成、接口技術(shù)和基本的匯編語言程序設(shè)計知識。

隨著微接口技術(shù)的發(fā)展,接口已經(jīng)成為直接影響計算機(jī)推廣的關(guān)鍵。嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用中的硬件方面是微機(jī)接口電路開發(fā)與應(yīng)用的重要內(nèi)容,因而微機(jī)接口技術(shù)是本專業(yè)大學(xué)生必須掌握的基本技能。學(xué)生應(yīng)采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法,在理論指導(dǎo)下,加強(qiáng)動手實(shí)驗(yàn),在實(shí)踐中鞏固理論,進(jìn)而全面掌握微機(jī)接口理論,并掌握實(shí)際應(yīng)用開發(fā)能力。

一、Proteus軟件介紹

Proteus仿真軟件是系統(tǒng)設(shè)計與仿真平臺,它包含2個軟件包,ARES是布線編輯軟件包,ISIS是原理圖編輯與仿真軟件包。Proteus對8086 CPU及相關(guān)接口芯片提供了支持。電路仿真和原理圖設(shè)計兩個功能模塊是“微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)和實(shí)驗(yàn)仿真中的主要內(nèi)容。Proteus軟件有豐富的器件庫,超過27000種元器件,它的原理圖設(shè)計功能非常強(qiáng)。Proteus軟件具有智能化的器件搜索和連線功能,因而提高了使用效率。Proteus軟件具有完善的電路仿真功能,有很多的激勵源,例如直流、正弦、指數(shù)信號以及大量的虛擬儀器。線路上變化的信號可以用圖形的方式實(shí)時顯示,可以分析電路的多項(xiàng)指標(biāo)。

二、Proteus軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

1.仿真方法

Proteus軟件運(yùn)行ISIS后,進(jìn)入軟件的主界面。首先要設(shè)置view圖形界面的大小和system下的顏色、捕捉對齊等項(xiàng)目。

Proteus軟件的儀表資源有圖形顯示功能,它的功能與示波器類似。Proteus的元件資源有數(shù)字和模擬、交流和直流等。Proteus的調(diào)試手段有系統(tǒng)總體效果和分步調(diào)試。

2.仿真實(shí)例

由微處理器組成的微型計算機(jī),一般包括CPU系統(tǒng)、存儲器、定時電路、I/O接口電路以及連接各部分的系統(tǒng)總線等幾大部分。而CPU系統(tǒng)除了核心器件微處理器之外,還應(yīng)有保證CPU正常運(yùn)行及與存儲器和I/O接口相匹配的各種芯片,如時鐘發(fā)生器、總線驅(qū)動和控制器、地址鎖存器,數(shù)據(jù)收發(fā)器及系統(tǒng)等待控制電路等。8255的數(shù)據(jù)總線連接到CPU的AD0~AD7引腳,進(jìn)行CPU和8255之間的數(shù)據(jù)交換。用CPU的A1連接到8255的A0,CPU的A2連接到8255的A1,實(shí)現(xiàn)8255內(nèi)容寄存器的選擇。8255的A口低4位作為鍵盤的行信號,同時A口低4位作為4個8段數(shù)碼管的位選擇線,8255的B口8位連接8段德牘艿8位段信號,8255的C口低4位連接鍵盤的列信號。按鍵信息傳送到8255,然后通過8255送到CPU,CPU將收到的按鍵信息傳送到8255,再通過8255傳送到8段數(shù)碼管上顯示。硬件原理圖及仿真結(jié)果如圖1所示。軟件的實(shí)現(xiàn)思路是對8255的A口進(jìn)行讀取操作,讀取鍵盤的按鍵信息,將讀到的信息進(jìn)行判斷,識別按鍵值;然后根據(jù)鍵值輸出8段數(shù)碼管的字形碼到8255的B口,按鍵值就在8段數(shù)碼管上顯示出來。通過引入仿真軟件,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生真正理解8255的功能以及具體的編程和使用方法。

三、結(jié)語

Proteus能實(shí)現(xiàn)的仿真內(nèi)容比較豐富,有8086系統(tǒng)中的內(nèi)存、I/O接口芯片與CPU的連接等內(nèi)容。在教學(xué)過程中引入Proteus,可以幫助學(xué)生理解CPU以及各類接口芯片的功能,學(xué)習(xí)各類接口的硬件連接和軟件編程;可以顯著提高課堂的教學(xué)效果,幫助學(xué)生理解相關(guān)內(nèi)容。筆者建議學(xué)生自學(xué)Proteus的相關(guān)知識,并擴(kuò)展應(yīng)用到單片機(jī)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)中。Proteus不僅可以用于學(xué)習(xí)時的仿真,在真正的產(chǎn)品設(shè)計中也可以用來設(shè)計和仿真。在教學(xué)中引入Proteus軟件,不僅提高了課堂教學(xué)效率,也為學(xué)生將來從事相關(guān)的設(shè)計工作打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]吉向東,李新鄂.基于Proteus的微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)仿真[J].信息技術(shù),2010(2):36-39.

第5篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

一、前言

微機(jī)原理與接口技術(shù)是電子信息類理工科的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。內(nèi)容涵蓋微機(jī)原理、匯編語言程序設(shè)計及微機(jī)接口技術(shù),兼顧硬件和軟件2個方面,該課程的特點(diǎn)是概念抽象,實(shí)踐性強(qiáng)。實(shí)踐教學(xué)對于學(xué)生理解課程內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生動手能力是十分重要的。

二、《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

隨著高等教育正在由知識型教育向能力培養(yǎng)為中心的教育進(jìn)行轉(zhuǎn)變,電子信息類課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)都大大加強(qiáng)。但由于受到硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制約,特別是《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)只發(fā)生了量變而非質(zhì)變,仍處于滯后的位置。

在目前的教學(xué)中,《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)存在以下幾個方面的問題:

(1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定陳舊,大都是些傳統(tǒng)接口芯片功能的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),由于實(shí)驗(yàn)臺上的芯片資源有限,不具備進(jìn)行多芯片組合的綜合型實(shí)驗(yàn)的條件。大部分學(xué)校進(jìn)行的還都是8位接口芯片的實(shí)驗(yàn),而現(xiàn)在常用的大部分是32位64位的接口,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過時。同時一些多核處理器,pci—express總線,sata接口技術(shù)等一些新技術(shù)根本沒有涉及[1]。

(2)實(shí)驗(yàn)平臺落后,實(shí)驗(yàn)平臺芯片資源少,擴(kuò)展性差,只能進(jìn)行一些簡單的功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也因芯片種類和實(shí)驗(yàn)臺架構(gòu)固定而不易調(diào)整,不能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。平臺外設(shè)簡單,無法激發(fā)學(xué)生的興趣。

(3)實(shí)驗(yàn)技術(shù)落后,很多學(xué)校還采用的是搭積木式的設(shè)計方法進(jìn)行教學(xué)[2],學(xué)生的實(shí)驗(yàn)靈活性小,大都是按圖連線,下載程序的操作,限制了學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。WWW.133229.cOm實(shí)驗(yàn)簡單抽象,大都是些芯片功能上的驗(yàn)證,啟發(fā)性小。

(4)重軟輕硬,實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)大都集中在匯編語言的編寫,學(xué)生很少能自主的設(shè)計電路,也無法了解芯片的結(jié)構(gòu)以及時序,更不能自己設(shè)計芯片,大大限制了學(xué)生動手能力的培養(yǎng)[3]。

微機(jī)接口技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電子信息各個領(lǐng)域,因此《微機(jī)原理與接口技術(shù)》是門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,學(xué)生通過學(xué)習(xí)達(dá)到在掌握理論的基礎(chǔ)上,能運(yùn)用所學(xué)知識解決一些實(shí)際問題的能力。但因?yàn)樵趯?shí)踐教學(xué)中存在以上問題,學(xué)生在學(xué)完這門課程后,大都停留在了解幾個常用接口芯片的常用工作方式的層面上。這和高等教育“培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才”的目標(biāo)是不相符的。

三、將fpga技術(shù)與《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合

fpga(現(xiàn)場可編程邏輯陣列)技術(shù)[4,8],用戶可以通過硬件編程語言重新配置芯片內(nèi)部的電路,同時fpga芯片中有豐富的邏輯單元,可以滿足設(shè)計復(fù)雜電路的需要,用fpga技術(shù)對微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行改進(jìn),正好彌補(bǔ)了現(xiàn)有平臺,芯片資源少,擴(kuò)展性差,電路設(shè)計受限的缺點(diǎn)。配上usb,sata接口,液晶屏等新型外設(shè)以及相應(yīng)ip核,學(xué)生便可以進(jìn)行一些新的接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性,也加強(qiáng)了學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。同時由于fpga技術(shù)的廣泛應(yīng)用,很多大學(xué)也開設(shè)了相關(guān)課程,但大都從硬件語言和sopc(可編程片上系統(tǒng))兩方面作手[5],知識跨度大,而且學(xué)生缺少復(fù)雜邏輯與接口設(shè)計的實(shí)踐機(jī)會,將fpga教學(xué)引入《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)正好彌補(bǔ)了這一空缺。在熟練掌握電路設(shè)計的基礎(chǔ)上,學(xué)生可以運(yùn)用微機(jī)接口,組成原理,體系結(jié)構(gòu),數(shù)字邏輯等知識設(shè)計多模塊的系統(tǒng),使學(xué)生通過實(shí)踐教學(xué)將計算機(jī)多門硬件基礎(chǔ)課程融合成一個有機(jī)的整體。

四、基于fpga的《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)方法

1.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)硬件環(huán)境

我們學(xué)?!段C(jī)原理與接口技術(shù)》是一門重要的計算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課,多年來一直努力探索實(shí)踐教學(xué)的改革方法。我們與xilinx(賽靈思)公司建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,并自主研發(fā)了基于fpga的微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)平臺[6]。該平臺采用多模塊“樂高”思想分為:芯片組板、fpga擴(kuò)展板、外設(shè)板等三個部分并且可以靈活組合,便于調(diào)整與維護(hù)。芯片組板可以用來進(jìn)行傳統(tǒng)的接口實(shí)驗(yàn),fpga板可以用來學(xué)習(xí)硬件編程,同時還有配套的用verilog實(shí)現(xiàn)8255,8253,8251接口芯片的邏輯,將其下載到fpga中可以代替相應(yīng)的接口芯片。因?yàn)閒pga中豐富的邏輯資源,學(xué)生可以在fpga中配置多個接口芯片,并且可以用fpga實(shí)現(xiàn)16位、32位接口芯片,從而設(shè)計復(fù)雜的接口電路。fpga中還可以配置多種cpu架構(gòu)如80x86,8051的ip核,可以建立多種系統(tǒng)架構(gòu)。pc機(jī)與實(shí)驗(yàn)平臺是采用fpga邏輯配合橋接芯片實(shí)現(xiàn)pci總線接口轉(zhuǎn)isa總線接口,支持硬件在線編程與調(diào)試,同時提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)供學(xué)生學(xué)習(xí)pci總線接口與isa總線接口。外設(shè)板上在傳統(tǒng)外設(shè)的基礎(chǔ)上還提供了液晶屏,usb接口,ddrⅱ接口,spi接口,傳感器等新型外設(shè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證方法將更加豐富有

轉(zhuǎn)貼于

趣,大大提供了學(xué)生的興趣,并且可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)和開發(fā)的需要,組裝成新的io外設(shè)板??傮w上因?yàn)閒pga技術(shù)與新型外設(shè)的引入大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)平臺的擴(kuò)展型,而且實(shí)驗(yàn)平臺功能豐富可用于學(xué)生畢業(yè)設(shè)計,電了競賽等綜合型實(shí)驗(yàn)中。

2.改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容

在以前的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基礎(chǔ)上,用ise軟件仿真接口芯片,簡化以前芯片功能驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過軟件仿真可以很清楚的了解接口芯片和總線接口的工作時序,不用硬件連線便可以得到接口芯片各方式下的波形,從而縮短芯片功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的時間,將更多的時間用在接口芯片電路的設(shè)計上。在學(xué)生了解各接口芯片的工作方式后,便可用fpga仿真的接口芯片與板載芯片配合設(shè)計一些多芯片電路,解決一些實(shí)際問題,如車輛計數(shù)系統(tǒng),點(diǎn)歌系統(tǒng)等,可讓學(xué)生自由發(fā)揮,極大發(fā)揮創(chuàng)造性,鍛煉學(xué)生的動手能力。在學(xué)生熟練的掌握硬件編程語言的情況下,學(xué)生可以自己編寫接口邏輯,實(shí)現(xiàn)與外設(shè)的通信。增加pci總線接口,isa總線接口,8051架構(gòu),usb,ddr接口驅(qū)動的實(shí)驗(yàn),擴(kuò)展學(xué)生的視野,將學(xué)生的知識與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用緊密聯(lián)系起來。鼓勵有興趣的,學(xué)有余力的學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)臺上的外設(shè)擴(kuò)展進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn),為電子競賽與畢業(yè)設(shè)計打基礎(chǔ)。

3.新實(shí)踐教學(xué)方法的推進(jìn)

在教學(xué)方法的推廣上,采用以點(diǎn)帶面的方式,為有興趣的同學(xué)開展微機(jī)及接口技術(shù)的實(shí)訓(xùn)培訓(xùn),由學(xué)生自愿報名擇優(yōu)參加。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近應(yīng)用,且有趣新穎,學(xué)生報名踴躍。經(jīng)過兩期實(shí)訓(xùn)班,實(shí)訓(xùn)成果明顯,已有多名同學(xué)開始自主申請科研項(xiàng)目并獲得校級基金資助(例如正在進(jìn)行的項(xiàng)目有:數(shù)控直流穩(wěn)壓電源(立項(xiàng)編號:kycx110403z)和基于壓電傳感器和個人計算機(jī)構(gòu)成的體溫信號實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)(立項(xiàng)編號:kycx110411z)),同時在期刊上公開發(fā)表科技論文[7,8]。同時教學(xué)中采用“以競賽促學(xué)習(xí)”的模式,在實(shí)訓(xùn)班之外成立興趣小組,組織同學(xué)們參加挑戰(zhàn)杯、全國和省級電子設(shè)計大賽、xilinx openhw等相關(guān)比賽,調(diào)動學(xué)生的積極性,在比賽中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)能力,增強(qiáng)同行業(yè)內(nèi)的交流。通過一系列新型實(shí)踐教學(xué)方法的運(yùn)用,學(xué)生動手解決問題的能力大大加強(qiáng),畢業(yè)學(xué)生的能力得到用人單位的認(rèn)可和好評。

我們有針對性開發(fā)的微機(jī)接口技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整方便組裝靈活,教師通過學(xué)術(shù)交流、互聯(lián)網(wǎng)等手段快速了解相關(guān)技術(shù)動態(tài)后,可快速調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新行技術(shù)實(shí)踐活動。接下來,準(zhǔn)備在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺的基礎(chǔ)上建立相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺,加強(qiáng)課堂和課外聯(lián)系,使微機(jī)原理和接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)對廣大學(xué)生真正做到完全開放。

第6篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞: 微機(jī)原理;接口技術(shù);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

0 引言

微機(jī)原理與接口技術(shù)從某種程度上來說,是一門高校計算機(jī)專業(yè)與電類專業(yè)都極為重要的課程,課程不僅理論性很強(qiáng),同時具有較強(qiáng)的實(shí)踐性與應(yīng)用性。教師在微機(jī)原理與接口技術(shù)課程上的傳統(tǒng)教學(xué)模式一般是采用“先理論,后實(shí)踐”,結(jié)果導(dǎo)致很多學(xué)生普遍感到難學(xué),難掌握,嚴(yán)重影響到這門課程的教學(xué)效果。新時期我國教育改革突出強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新精神,作為微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的教師更要在教學(xué)中在確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的同時,注重啟發(fā)學(xué)生主動思維,增加實(shí)踐環(huán)節(jié),提升學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的能力,本研究正是基于此,探討適應(yīng)時代要求的教學(xué)模式,因而具有一定的理論與實(shí)踐價值。

1 微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)目前存在的主要問題

1.1 學(xué)生運(yùn)用實(shí)踐知識能力較弱

學(xué)習(xí)《微機(jī)原理與接口技術(shù)》的課程,需要學(xué)生不僅有較強(qiáng)的匯編語言程序設(shè)計開發(fā)能力,同時更要有較好的實(shí)際動手能力,目前,很多高校學(xué)生由于中學(xué)時代缺少參與社會實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),根本不了解硬件的結(jié)構(gòu),只會做題解題。對于硬件方面的課程學(xué)習(xí),教師要利用校內(nèi)外資源讓學(xué)生去設(shè)計,焊接及安裝,例如,讓學(xué)生以小組的形式到工廠去了解電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作方式,利用工廠及學(xué)校的材料自己設(shè)計出一部微型電機(jī),進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的興趣,這勝于教師課堂教學(xué)上空洞的“說教”。

1.2 教師實(shí)踐素養(yǎng)不高

目前,微機(jī)原理與接口技術(shù)課程在教師隊(duì)伍方面存在一個顯著的問題就是教師計算機(jī)實(shí)踐素養(yǎng)不高,很多地方普通高校的教師缺少系統(tǒng)性的計算機(jī)硬件產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),即使有教師有這方面的經(jīng)驗(yàn),他們也很少愿意將過多的時間放在實(shí)踐教學(xué)方面。

1.3 實(shí)驗(yàn)課難以發(fā)揮應(yīng)有作用

目前,微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程的教材設(shè)計已經(jīng)很難適應(yīng)計算機(jī)與硬件技術(shù)發(fā)展的要求,很多教材中的硬件類實(shí)驗(yàn)停留在驗(yàn)證性階段,設(shè)計性與綜合性的實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重不足,缺少將一個工程實(shí)例貫穿于教材始終的教材。這種問題往往容易使學(xué)生知道某個芯片的功能,但不知道怎樣將這個芯片依據(jù)實(shí)際需要用到計算機(jī)硬件產(chǎn)品。所以教師需要從整體上來把握知識點(diǎn),進(jìn)行相應(yīng)的教授,例如,在講CPU、接口芯片、存儲器、顯示器及輸入輸出設(shè)備時,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一個發(fā)光二級管,進(jìn)而將這些知識點(diǎn)結(jié)合成一個完整的硬件系統(tǒng)進(jìn)行把握。

2 微機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)改革方法

2.1 重視微機(jī)原理與接口技術(shù)理論教學(xué)

2.1.1 基于問題,突出重點(diǎn)

微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程由于其高度抽象性與實(shí)踐性,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到茫然不知所措,因此,教師在教授的過程中,需要給學(xué)生一個基點(diǎn),譬如,“計算機(jī)中的CPU是什么結(jié)構(gòu),在整個計算機(jī)系統(tǒng)中處于什么位置”,讓學(xué)生思考,進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,使教學(xué)環(huán)節(jié)緊密相扣。此外,微機(jī)原理與接口技術(shù)涉及到的知識點(diǎn)繁多,需要教師抓住重點(diǎn)與難點(diǎn),且對重難點(diǎn)進(jìn)行必要的精講,從廣度與深度上將知識點(diǎn)由表及里展示出來。例如,在講授匯編語言內(nèi)容時,將重點(diǎn)放在關(guān)鍵指令的功能與語法特點(diǎn)上,而不是糾結(jié)于語言的具體特點(diǎn),進(jìn)而使學(xué)生在有限的時間內(nèi)抓住關(guān)鍵性的知識,最大限度提高理論學(xué)習(xí)的效能。

2.1.2 注重舉例與多媒體教學(xué)手段的使用

教師在講授微機(jī)原理與接口技術(shù)理論時,要充分將日常生活中的一些例子聯(lián)系起來,例如,在講授內(nèi)存分段管理技術(shù)時,可以以樓層編號方法來講解,把段內(nèi)偏移地址看作是樓層內(nèi)房間號,將段基址看作是整個大樓,這樣可以將枯燥抽象的原理通俗化。在講授一個知識點(diǎn)時,可以激勵學(xué)生去嘗試用不同的方法,譬如,已知一段內(nèi)存空間的地址范圍,可以用什么方法來求取它所包含的基本存儲單元數(shù)量。此外,教師在上課時,要充分借助多媒體技術(shù),將課件和仿真實(shí)踐軟件進(jìn)行演示,配以設(shè)備圖、聲音及結(jié)構(gòu)圖,將復(fù)雜的理論具體化,化繁為簡,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)的通俗化與有趣化。

2.2 注重微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1)注重演示實(shí)驗(yàn)發(fā)揮教師主導(dǎo)與學(xué)生主體地位。演示實(shí)驗(yàn)是微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重要的組成部分,它可以強(qiáng)化教學(xué)的直觀性,方便學(xué)生理解。例如,在講授匯編語言程序設(shè)計時,教師可以在講的過程中,通過總機(jī)控制,將所有計算機(jī)控制起來,讓每一位學(xué)生看到教師演示的過程,然后解除控制,讓學(xué)生自己嘗試著去重復(fù)剛才教師的程序設(shè)計過程,在確保學(xué)生掌握的同時,教師可以給學(xué)生提出一個新的問題,讓學(xué)生自己去解決,這樣可以加強(qiáng)師生之間、學(xué)生之間的溝通交流,及時發(fā)現(xiàn)問題。

2)設(shè)計創(chuàng)意型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。新時期培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新精神顯得尤為重要,教師在微機(jī)原理與接口技術(shù)課堂上,有很多機(jī)會可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,譬如,在設(shè)計電路與編程方面,為了達(dá)到同一個目標(biāo),要求學(xué)生設(shè)計不同的方案,進(jìn)行可行性驗(yàn)證,在驗(yàn)證完畢,為學(xué)生提供條件,做出電路與編程方面的硬件設(shè)備。再譬如,在芯片的選擇上,以接口電路不同的鏈接方式鼓勵學(xué)生去嘗試選擇不同的芯片,

讓他們思考其中的區(qū)別與緣由,最后,教師在學(xué)生得出的結(jié)論方面進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)與總結(jié)。

3)通過分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。分組實(shí)驗(yàn)可以在很大程度上確保每個學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計上,在分組實(shí)驗(yàn)上,首先要給學(xué)生布置任務(wù),讓他們自己到實(shí)驗(yàn)室中去領(lǐng)取自己所需的芯片及電子儀表;其次,在實(shí)驗(yàn)中,教師要適時地根據(jù)每組的情況,要求他們總結(jié)小組內(nèi)遇到的問題,然后,教師采用先細(xì)講,后示范,再仿做的方式,讓每一個學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)中,讓他們得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

4)利用課外活動強(qiáng)化微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。微機(jī)原理與接口技術(shù)不僅需要學(xué)生利用好課堂時間,更需要學(xué)生利用課外活動,進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)。所以,教師需要鼓勵學(xué)生課外多做相關(guān)方面的實(shí)驗(yàn),或者以競賽的形式,激發(fā)學(xué)生去設(shè)計一些具有趣味性的微機(jī)原理與接口技術(shù)方面的小實(shí)驗(yàn)或者小發(fā)明,例如,設(shè)計日常生活中常見的競賽搶答器及計數(shù)器的微機(jī)接口電路。這樣,可以在很大程度上,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生在日常生活中去思考,利用相關(guān)微機(jī)原理與接口技術(shù)去解決一些實(shí)際問題,達(dá)到“學(xué)有所用”的目標(biāo)。

3 結(jié)束語

總之,微機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)在重視理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,同時注重舉例與多媒體教學(xué)手段的使用,突出教學(xué)重點(diǎn)。更要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)擺在突出位置,切實(shí)提高學(xué)生動手能力與創(chuàng)新精神,尤其是強(qiáng)化小組實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生從自己去設(shè)計,去驗(yàn)證,去思考結(jié)論,增強(qiáng)學(xué)生的自主性與主動性。從某種程度上來說,這種顛覆傳統(tǒng)的教學(xué)模式可以有效整合實(shí)驗(yàn)資源,優(yōu)化考評模式,提高實(shí)踐層次,適應(yīng)社會對應(yīng)用性與創(chuàng)新性人才的需要。

參考文獻(xiàn):

[1]李明,微機(jī)原理與接口技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探究與實(shí)踐[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報,2011(2).

[2]鄧?yán)倮伲C(jī)原理與接口技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改革對策性研究[J].長春師范學(xué)院學(xué)報,2011(5).

第7篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;發(fā)展現(xiàn)狀;接口分類;影響

【分類號】:TU855

前言:機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來越重要;同時接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一。機(jī)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

(一)計算機(jī)數(shù)控機(jī)床

計算機(jī)數(shù)控機(jī)床是一種由計算機(jī)或?qū)S秒娮佑嬎阊b置控制的高效自動化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù)、自動控制、精密測量和機(jī)械設(shè)計等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨。數(shù)控機(jī)床發(fā)展至今,已經(jīng)經(jīng)歷了從電子管數(shù)控、晶體管數(shù)控、集成電路數(shù)控、計算機(jī)數(shù)控、微型計算機(jī)數(shù)控等五代演變。當(dāng)前計算機(jī)數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)品。近10多年來,隨著微電子技術(shù)的飛躍發(fā)展,能自動更換刀具的高度自動化的計算機(jī)數(shù)控機(jī)床――機(jī)械加工中心發(fā)展更為迅速。

(二)工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成。是一種能模擬人的手、臂的部分動作,按照預(yù)定程序、軌跡及其他要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品,將在實(shí)現(xiàn)柔性自動化生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,代替人在惡劣環(huán)境條件下工作中發(fā)揮重大作用。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,要求提高機(jī)器人機(jī)構(gòu)實(shí)用效果,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,使虛擬軸機(jī)器有進(jìn)一步發(fā)展。

先進(jìn)制造系統(tǒng)。目前,先進(jìn)制造系統(tǒng)有柔性制造單元柔性制造系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)線等幾種形式。柔性制造單元是由加工中心與自動交換工件的裝置組成的,同時,數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動檢測與工況自動監(jiān)控等功能。柔性制造單元可以作為組成柔性制造系統(tǒng)的基礎(chǔ),也可用作獨(dú)立的自動化加工設(shè)備。

二。機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例的接口分類

(一)機(jī)電接口

由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口起著非常重要的作用:行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。一般微機(jī)的I/O芯片都是TTL電平,而控制設(shè)備則不一定,因此必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換;另外,在大負(fù)載時還需要進(jìn)行功率放大;抗干擾隔離。為防止干擾信號的串入,可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機(jī)系統(tǒng)和控制設(shè)備在電器上加以隔離;進(jìn)行A/D或D/A轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對象的檢測和控制信號為模擬量時,必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對象之間設(shè)置A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路,以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,反映被控對象運(yùn)行狀態(tài)信號是傳感器或變送器的輸出信號,通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號(如位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測用的測速發(fā)電機(jī)等)計算機(jī)要對被控對象進(jìn)行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號,而計算機(jī)只能接受數(shù)字信號,要達(dá)到獲取信息的目的,就應(yīng)將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接口――模擬信號輸入接口。

2、模擬信號輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過程執(zhí)行器的信號通常是模擬電壓或電流信號,如交流電動機(jī)變頻調(diào)速、直流電動機(jī)調(diào)速器、滑差電動機(jī)調(diào)速器等。而計算機(jī)只能輸出數(shù)字信號,并通過運(yùn)算產(chǎn)生控制信號,達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的,應(yīng)有將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號的接口――模擬信號輸出接口。任務(wù)是把計算機(jī)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號,以便驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行器,達(dá)到控制對象的目的。模擬信號輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。

3.輸入通道接口。開關(guān)信號輸入通道接口的任務(wù)是將來自控制過程的開關(guān)信號、邏輯電平信號以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號傳送給計算機(jī)。這些信號實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號,所以開關(guān)信號輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道(DI)。由于開關(guān)信號只有兩種邏輯狀態(tài)“ON”和“OFF”或數(shù)字信號“1”和“0”,但是其電平一般與計算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設(shè)計問題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。

4.輸出通道接口。開關(guān)信號輸出通道的作用是將計算機(jī)通過邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號傳遞給開關(guān)執(zhí)行器(如繼電器或報警指示器)。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱為數(shù)字輸出通道(DO)。DO通道接口設(shè)計主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動器和輸出口地址譯碼電路等組成。

(二)人機(jī)接口

人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)(主要是控制微機(jī))之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息;另一方面,操作者通過輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。

1、輸入接口。

(1)撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的一種輸入設(shè)備,若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù),如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連,以BCD碼形式輸入信息。

(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:

1)編碼鍵盤,自動提供被按鍵的編碼(如ASCII碼或二進(jìn)制碼);

2)非編碼鍵盤,僅僅簡單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識別,則由設(shè)計的鍵盤程序來實(shí)現(xiàn)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;后者電路簡單,便于設(shè)計。

2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,發(fā)光二極管顯示器(LED)是典型的輸出設(shè)備,由于LED顯示器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高、壽命長、價格便宜,因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡單,是同名管腳上所加電平高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式LED顯示器一般用來顯示復(fù)雜符號、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。

第8篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:微機(jī)原理;接口技術(shù);實(shí)踐

中圖分類號:G715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 15-0000-01

Microcomputer Principle and Interface Technology Practice

Pan Lili

(Qingdao Technological University,Qindao College,Qingdao266106,China)

Abstract:The description"Microcomputer Principle and Interface Technology"current situation,describes the course of practice teaching role,made a practice of teaching computer interface design,in order to reinforce the teaching of the course.

Keywords:Microcomputer theory;Interface technology;Practice

一、引言

微機(jī)原理及接口技術(shù)課程是單子信息類專業(yè)的重要課程,闡述了微型計算機(jī)的主要組成結(jié)構(gòu),講解了應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計,描述了指令系統(tǒng)和匯編語言編程。微機(jī)原理和接口技術(shù)課程可以使學(xué)習(xí)者掌握微機(jī)軟硬件方面的基本理論、基本知識以及常規(guī)技能,強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用能力,有助于今后從事計算機(jī)控制技術(shù)、智能儀器的學(xué)生打下良好專業(yè)基礎(chǔ)。該課程理論性、實(shí)踐性都較強(qiáng),教學(xué)課程信息量大;教學(xué)內(nèi)容更新迅速,學(xué)生往往感到難學(xué),老師執(zhí)教困難;實(shí)踐環(huán)節(jié)比較多。下面,針對該課程的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合其教學(xué)進(jìn)行探討,闡述一些教學(xué)體會。

二、《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程當(dāng)前現(xiàn)狀

按照《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)大綱的要求,設(shè)定學(xué)分?jǐn)?shù)為3.5分,56節(jié)學(xué)時數(shù),包括48學(xué)時的理論教學(xué),8學(xué)時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教學(xué)目標(biāo)要求,通過學(xué)習(xí)本課程,學(xué)生要從理論和實(shí)踐等方面熟練掌握微型機(jī)的組成、工作原理、接口電路及硬件連接,具備微機(jī)系統(tǒng)工作的整體概念,初步具有微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件開發(fā)能力。所以,選擇教材時,必須涵蓋課程相關(guān)知識點(diǎn),并有所側(cè)重,同時注重培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問題的能力,并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)上見到實(shí)效。教材與習(xí)題力求緊密結(jié)合,在上機(jī)實(shí)踐過程中消化課堂上講授的知識,幫助學(xué)生掌握相關(guān)理論知識,舉一反三,開拓思路?!段C(jī)原理》課程主要內(nèi)容主要包括軟件、硬件兩個部分,軟件部分:匯編語言編程;硬件部分:中央處理器和存儲器的連接,中央處理器和外部接口的連接。不同類型的中央處理器的匯編語言不相同,與外部接口的連接也有差異,選用不同的中央處理器,對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容也有較大區(qū)別。通過學(xué)習(xí)本課程,要求學(xué)生應(yīng)在原有基礎(chǔ)上提高分析問題與解決問題的能力。為了在有限的教學(xué)時間內(nèi)達(dá)到有效的學(xué)習(xí)效果,教師要不斷探討、研究新的教學(xué)思路,充分利用各種教學(xué)資源和實(shí)踐環(huán)境來改革教學(xué)手段。

三、《微機(jī)原理和接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分。良好的實(shí)踐教學(xué)過程是保障學(xué)生具備從事微機(jī)原理和接口技術(shù)課程實(shí)踐和創(chuàng)新的基礎(chǔ)。根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要,實(shí)踐課程被劃分成基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)踐、綜合設(shè)計型實(shí)踐和開放型實(shí)踐三個部分,做到由淺及深,基礎(chǔ)是驗(yàn)證型實(shí)踐,重點(diǎn)是綜合型實(shí)踐,按照學(xué)生情況自主選擇開放型實(shí)踐,對原有的實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行重新調(diào)整,對項(xiàng)目內(nèi)容進(jìn)行必要的增刪、整合等整理。

(一)基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)踐分析?;A(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)踐主要用來讓學(xué)生熟悉掌握匯編語言程序設(shè)計步驟,熟練運(yùn)用其開發(fā)環(huán)境。該項(xiàng)內(nèi)容包括匯編程序的設(shè)計技術(shù)(包括DEBUG的常用指令,并且用DEBUG調(diào)試程序等)及熟悉PC總線微機(jī)工作原理,同時正確使用典型接口電路以及中央處理器及外設(shè)的接口方法和其編程原理。對于該部分內(nèi)容的掌握可以讓學(xué)生對微型計算機(jī)建立感性認(rèn)識,同時可以培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣。這一部分內(nèi)容掌握的效果如何將直接影響到綜合設(shè)計型實(shí)踐能否順利進(jìn)行,是綜合設(shè)計型實(shí)踐的理論基礎(chǔ)。所以在實(shí)踐開始之初,指導(dǎo)教師要先對實(shí)踐的內(nèi)容通過多媒體課件等形式深入講解,對于匯編語言編程開發(fā)環(huán)境要加強(qiáng)解釋和演示,使學(xué)生做到熟能生巧。具體的實(shí)踐內(nèi)容分三部分:第一部分:循環(huán)分支程序設(shè)計實(shí)踐,要求熟悉8086/8088常用指令及DEBUG常用命令,熟悉使用匯編語言進(jìn)行分支與循環(huán)程序設(shè)計的方法。第二部分:DOS系統(tǒng)功能調(diào)用,要求熟悉DOS系統(tǒng)功能調(diào)用及其編程方法。比方說:字符輸入與輸出的功能及使用環(huán)境。第三部分:簡單輸入輸出接口的操作,要求掌握接口操作的基本方法以及數(shù)據(jù)輸入輸出程序編制的技巧。

(二)綜合設(shè)計型實(shí)踐。綜合設(shè)計型實(shí)踐要求讓學(xué)生將前面所學(xué)知識系統(tǒng)地結(jié)合起來,形成一個具有一定實(shí)際意義的整體,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力,激發(fā)學(xué)生潛意識中的創(chuàng)造性和能動性。通過綜合設(shè)計型實(shí)踐的訓(xùn)練,學(xué)生能更清晰把握部件與系統(tǒng)的關(guān)系,建立系統(tǒng)的概念,獲取構(gòu)建系統(tǒng)的初步知識。該環(huán)節(jié)的實(shí)踐只給定實(shí)踐目的、要求和實(shí)踐條件,由學(xué)生自行設(shè)計實(shí)踐方案并加以完成。

四、微機(jī)接口實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計思想

實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計思想是將實(shí)踐教學(xué)按照難度進(jìn)行階段性的劃分。第一步,在實(shí)踐初期增加基礎(chǔ)知識和基本操作訓(xùn)練,使基本操作達(dá)到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、安全化的要求。第二步,分階段、逐漸增強(qiáng)操作的綜合性,逐漸提高其難度,拓寬實(shí)踐的知識覆蓋面,做到由易到難、由淺及深、循序漸進(jìn),使學(xué)生在知識和能力等多方面得到快速提升。最后,實(shí)踐室對學(xué)生全面開放,充分讓學(xué)生使用實(shí)踐室和實(shí)踐儀器設(shè)備,包括學(xué)生可以自選練習(xí)題目,自由設(shè)計實(shí)踐的方案步驟,并讓學(xué)生自己對實(shí)踐室進(jìn)行日常管理和維護(hù)。微機(jī)原理和接口是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,為避免教學(xué)過程中出現(xiàn)重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象,單獨(dú)設(shè)置實(shí)踐課,安排足夠的微機(jī)接口課程設(shè)計。實(shí)踐教學(xué)以計算機(jī)中央處理器的匯編語言指令為核心,以接口電路為橋梁,通過實(shí)踐課讓學(xué)生掌握使用指令控制中央處理器,完成指定的功能,通過接口電路實(shí)現(xiàn)信息的I/O,掌握匯編語言程序設(shè)計與調(diào)試方法,熟悉接口芯片及其電路連接與初始化編程方法。在此基礎(chǔ)上,通過實(shí)踐課程選拔優(yōu)秀學(xué)生參與相關(guān)的電子競技大賽,指定指導(dǎo)教師對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。實(shí)踐性教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生對微機(jī)接口電路的設(shè)計,特別是微型計算機(jī)測控系統(tǒng)學(xué)習(xí)與研究的濃厚興趣和動手能力。根據(jù)學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)方案的要求,對實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新、整合,重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系,提出微機(jī)接口基礎(chǔ)實(shí)踐、大型實(shí)踐、綜合提高型實(shí)踐三個層次改革方案,實(shí)踐內(nèi)容與隨理論課的教學(xué)進(jìn)度開展實(shí)踐教學(xué)。在基本技能方面,結(jié)合基本理論與實(shí)踐,貫穿于實(shí)踐教學(xué)的每個環(huán)節(jié),指導(dǎo)教師全程指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐或設(shè)計,注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力。

五、結(jié)語

通過引入實(shí)踐性教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)了教學(xué)練的互動,引導(dǎo)學(xué)生從被動接受到主動去探究,從刻板記憶到按原理分析記憶。學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣高漲,理解透徹,掌握熟練,是提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。

參考文獻(xiàn):

第9篇:計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞]電子設(shè)備;USB接口;測試與仿真

作者簡介:金桂梅,女,1980年生,甘肅白銀人,單位為日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院,研究方向?yàn)橥ㄐ排c信息系統(tǒng),職稱為講師,學(xué)歷為本科

1USB接口的基本特性

USB設(shè)備具有操作簡單、使用方便、數(shù)據(jù)傳輸速度快和穩(wěn)定性強(qiáng)等特征,本文主要介紹USB設(shè)備的突出特征:

1.1熱插拔性能強(qiáng)大

USB設(shè)備具有良好的帶電插拔性能,支持用戶在不關(guān)閉計算機(jī)或停止系統(tǒng)運(yùn)行的情況下直接帶電插入或拔出USB設(shè)備,不會影響系統(tǒng)的正常溫度的運(yùn)行。熱插拔性能在系統(tǒng)發(fā)生停止、卡死等情況時可以實(shí)現(xiàn)立即恢復(fù),不會損壞USB設(shè)備中存儲的數(shù)據(jù)信息。

1.2支持多設(shè)備連接

設(shè)備可以通過USB的樹狀連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,由于USB具有樹狀圖的連接特征,因此,可以連接更多的設(shè)備。USB設(shè)備連接上限為127個,USB總線帶寬在連接范圍內(nèi)沒有任何損耗,還可以保持固定不變的帶寬。

1.3即插即用功能

當(dāng)USB設(shè)備與計算機(jī)進(jìn)行連接時,計算機(jī)會自動檢測集線器上是否出現(xiàn)新的設(shè)備連接狀態(tài),如果檢測到有新的設(shè)備連接計算機(jī),計算機(jī)立即以集線器作為數(shù)據(jù)通信通道來實(shí)現(xiàn)計算機(jī)與USB設(shè)備的連接。當(dāng)計算機(jī)通過控制指令向USB設(shè)備發(fā)送請求時,USB設(shè)備馬上回應(yīng)與控制指令相對應(yīng)的信息,此時,計算機(jī)與USB設(shè)備之間的通信稱為枚舉操作。USB設(shè)備強(qiáng)大的即插即拔功能使其操作使用更加方便快捷,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

1.4國際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

傳統(tǒng)的計算機(jī)設(shè)備接口大多數(shù)屬于特定接口,包括串行接口、并行接口和IDE接口等,這些接口技術(shù)只能支持特定的計算機(jī)設(shè)備連接,例如硬盤設(shè)備、打印機(jī)設(shè)備、掃描儀設(shè)備等,在設(shè)備數(shù)量較多的情況下,復(fù)雜的接口技術(shù)類型和過少的接口數(shù)量使得設(shè)備的使用非常不便,而USB接口國際標(biāo)準(zhǔn)的出臺對這些計算機(jī)設(shè)備接口進(jìn)行了統(tǒng)一。

2USB接口的仿真方案

由于研究最終目的是對USB接口芯片的仿真與測試,本文針對USB接口的仿真方案和測試方案分別進(jìn)行介紹。如圖1所示,USB接口框架圖中包括了三個功能模塊,分別是Controller控制模塊、數(shù)字PHY物理層模塊和模擬PHY物理層模塊,采用不同的仿真方法對這三個功能模塊進(jìn)行仿真。USB接口的Controller控制模塊和數(shù)字PHY模塊采用Verilog語言進(jìn)行描述,其仿真的最終目的是為了檢驗(yàn)USB接口數(shù)字邏輯功能的正確性,我們可以利用輸出的仿真波形對代碼的邏輯正確性進(jìn)行驗(yàn)證。本文在Linux操作環(huán)境下,使用VCS編譯軟件對以上兩個功能模塊進(jìn)行仿真,VCS是編譯型Verilog模擬器,支持Verilog語言,VCS編譯軟件具有仿真速度快、計算精度高、調(diào)試方式多等特征優(yōu)勢,可以從其自帶的DVE數(shù)字視頻特效功能來觀察仿真波形。對USB接口的模擬PHY模塊進(jìn)行仿真的目的是為了驗(yàn)證電路原理圖參數(shù)設(shè)計正確與否,根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果適當(dāng)優(yōu)化電路原理圖的參數(shù)設(shè)計。本文采用SPICE軟件對電路原理圖進(jìn)行仿真,SPICE是一種功能強(qiáng)大的模擬電路仿真器,具有開放性強(qiáng)、實(shí)用性高、精度較高等特征,在布置好仿真環(huán)境后可以對電路原理圖中的全部元器件進(jìn)行仿真,根據(jù)仿真結(jié)果修改元器件配置。

3USB接口的測試方案