[發(fā)明專利]一種電信號傳輸過程顯示模擬系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710335912.8
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN106940956A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 師秦高雪
• 申請（專利權）人: 師秦高雪
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所11399
• 代理人: 朱健,陳國軍

技術領域

本發(fā)明涉及電子教學實驗儀器領域，具體涉及一種電信號傳輸過程顯示模擬系統(tǒng)。

背景技術

實驗是各個教學領域中重要的組成部分，各個類別的學科中均有著自己的實驗內容。目前來講，國內電子專業(yè)教學中實驗項目很多，不同實驗項目需用不同的實驗儀器和設備，相互獨立，資源浪費大，自動化程度低。

計算機原理與接口技術是一門重要專業(yè)課程，輸入、輸出接口原理實驗是微機原理基本實踐教學的一個重要環(huán)節(jié)。輸入、輸出接口是計算機與外部世界進行信息交換不可缺少的功能，在整個計算機系統(tǒng)中占有極其重要的地位。在計算機系統(tǒng)中，通常把處理器和主存儲器之外的部分統(tǒng)稱為輸入、輸出系統(tǒng)。其中，負責把信息從外部設備送入CPU的接口叫做輸入接口，而將信息從CPU輸出到外部設備的接口則稱為輸出接口。

現(xiàn)有的微型計算機輸入、輸出原理實驗采用編寫匯編語言來控制處理器操作實現(xiàn)，其工作原理在計算機內部實現(xiàn)，且內部工作過程高速而不可觀測，實驗過程抽象，學生不能直觀地認識輸入、輸出接口整體工作過程，導致學生難于理解。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種將微型計算機輸入、輸出的高速處理過程變成慢速且可觀測的可視化演示。通過設計一種可視化輸入、輸出接口教學實驗系統(tǒng)，讓學生對微型計算機的輸入、輸出工作原理有清晰且直觀認識，直觀形象地理解CPU與外設之間數(shù)據的讀寫過程，從而加深對課程內容理解的電信號傳輸過程顯示模擬系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是設計一種電信號傳輸過程顯示模擬系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：用于操控的控制端口單元、用于操控/用于觀測的數(shù)據輸入單元、用于操控/用于觀測的數(shù)據輸出單元、輸入/輸出接口單元；用于操控的控制端口單元、用于操控/用于觀測的數(shù)據輸入單元、用于操控/用于觀測的數(shù)據輸出單元分別與輸入/輸出接口單元相連；

其中，用于操控的控制端口單元包括：第一用于操控的控制端口單元和第二用于操控的控制端口單元；用于操控/用于觀測的數(shù)據輸入單元包括：用于操控的數(shù)據輸入單元和第一用于觀測的數(shù)據顯示單元；用于操控/用于觀測的數(shù)據輸出單元包括：用于操控的數(shù)據輸出單元和第二用于觀測的數(shù)據顯示單元；輸入/輸出接口單元包括：緩沖器和鎖存器；

第一用于操控的控制端口單元包括了控制線第一開關、設置地址信號的設有不同色彩的第一觸摸開關、第一地址譯碼器和液晶顯示器第一顯示區(qū)；其中控制線第一開關和液晶顯示器第一顯示區(qū)相連，設有不同色彩的第一觸摸開關通過第一地址譯碼器和液晶顯示器第一顯示區(qū)相連，液晶顯示器第一顯示區(qū)與緩沖器的控制端口相連；

用于操控的數(shù)據輸入單元由設置數(shù)據信息的設有不同色彩的第二觸摸開關構成，與緩沖器的數(shù)據輸入端口相連；

第一用于觀測的數(shù)據顯示單元由液晶顯示器第二顯示區(qū)組成，與緩沖器的數(shù)據輸出端口相連；

用于操控的數(shù)據輸出單元包括設置數(shù)據信息的設有不同色彩的第三觸摸開關和控制鎖存器數(shù)據輸入端的浮空狀態(tài)開關；

第二用于操控的控制端口單元包括了控制線第二開關、設置地址信號的設有不同色彩的第四觸摸開關、第二地址譯碼器、液晶顯示器第三顯示區(qū)、數(shù)據清零開關、液晶顯示器第四顯示區(qū)；其中控制線第二開關和液晶顯示器第三顯示區(qū)相連，設有不同色彩的第四觸摸開關通過第二地址譯碼器和液晶顯示器第三顯示區(qū)相連，液晶顯示器第三顯示區(qū)與鎖存器的控制端口相連；數(shù)據清零開關通過液晶顯示器第四顯示區(qū)與鎖存器的控制端口相連；

第二用于觀測的數(shù)據顯示單元由液晶顯示器第五顯示區(qū)組成，與鎖存器的數(shù)據輸出端口相連。

優(yōu)選技術方案是，所述用于操控的數(shù)據輸入單元使用設有不同色彩的第二觸摸開關手動設置外設的數(shù)據輸入信息。

優(yōu)選的技術方案還有，所述第一用于操控的控制端口單元根據所用的第一地址譯碼器，使用設有不同色彩的第一觸摸開關手動設置地址信息；通過使用控制線第一開關的設置來代替CPU的讀寫控制信號，根據與之相連的液晶顯示器第一顯示區(qū)的發(fā)光狀態(tài)判斷控制端口線的通斷狀態(tài)，從而決定緩沖器的通斷。

優(yōu)選的技術方案還有，所述第一用于觀測的數(shù)據顯示單元使用液晶顯示器第二顯示區(qū)來顯示數(shù)據信息，若緩沖器導通，則此單元中液晶顯示器第二顯示區(qū)的發(fā)光狀態(tài)與用于操控的數(shù)據輸入單元中的設有不同色彩的第二觸摸開關設置的數(shù)據信息一致。