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第一篇 微机系统概述1

第一章 微机基本原理1

1.1 微机发展概况1

1.2 微机的基本原理和结构3

1.3.1 微处理器6

1.3.2 存贮器9

1.3.3 微处理器和微机的总线与时序16

1.3.4 输入输出接口及信息传输控制方式19

1.4.1 Z80微处理器25

1.4 几种常用微处理器的结构和功能25

1.4.2 6502微处理器37

1.4.3 8088微处理器44

第二章 指令系统、编程与中断57

2.1 程序设计语言概述57

2.2 6502指令系统和汇编语言60

2.2.1 6502的寻址方式61

2.2.2 6502的指令系统65

2.2.3 APPLE-Ⅱ+机中机器语言编程与调用77

2.2.4 APPLE-Ⅱ+汇编语言概述80

2.2.5 APPLE-Ⅱ+的中断系统87

2.3.1 Z80的寻址方式90

2.3 Z80指令系统90

2.3.2 Z80的指令系统91

2.3.3 Z80的中断系统102

2.4 8088指令系统105

2.4.1 8088的寻址方式105

2.4.2 8088的指令系统112

2.4.3 IBM-PC的中断系统137

第二篇 微机应用基础143

第三章 信号调理电路中的模拟与数字器件143

3.1 集成运算放大器的使用和性能指标143

3.2 集成运放的基本连接方式145

3.3 集成运放的选择与应用151

3.4 数字集成电路的类型和性能比较154

3.5 TTL电路156

3.5.1 TTL电路的几个系列156

3.5.2 TTL电路的特性及应用注意事项159

3.6 CMOS电路162

3.6.1 CMOS电路的主要优点162

3.6.2 CMOS器件的不同系列163

3.6.3 使用CMOS器件时的注意事项165

3.7 ECL电路167

3.7.1 ECL电路的品种和特点167

3.7.2 ECL电路的使用方法和注意事项168

3.8 数字集成电路器件的比较与相互连接170

3.8.1 TTL和CMOS的连接171

3.8.2 TTL与ECL的连接172

第四章 微机电路分析175

4.1 引言175

4.1.1 了解微机电路的必要性175

4.1.2 分析微机硬件的步骤176

4.2 TP801B单板机电路分析177

4.2.1 TP801B的层次分解177

4.2.2 Z80-CPU及其支持电路178

4.2.3 TP801B的随机存贮器电路180

4.2.4 TP801B只读存贮器电路182

4.2.5 在TP801B上对EPROM重新编程184

4.3 APPLE-Ⅱ微机电路分析187

4.3.1 APPLE-Ⅱ电路的分析层次187

4.3.2 APPLE-Ⅱ的CPU及其支持单元190

4.3.3 APPLE-Ⅱ的只读存贮器单元193

4.3.4 APPLE-Ⅱ的系统时钟单元196

4.3.5 APPLE-Ⅱ的随机存贮器单元201

4.3.6 APPLE-ⅡRAM的地址输入多路转换204

4.3.7 APPLE-Ⅱ读出数据的转换与控制213

4.3.8 APPLE-Ⅱ的外设扩充接口插座(I/O槽)218

4.3.9 系统板上的I/O电路229

4.4.1 IBM-PC/XT的层次分解234

4.4 IBM-PC/XT微机电路分析234

4.4.2 系统板上各单元电路介绍246

4.4.3 IBM-PC机I/O槽的电路分析247

第五章 总线与标准接口255

5.1 总线的一般概念255

5.2 内总线256

5.2.1 IBM-PC总线256

5.2.2 APPLE-Ⅱ总线258

5.2.3 TB801B总线260

5.2.4 S-100、Multi-bus及STD标准总线简介261

5.3.1 IEEE-488标准接口266

5.3 外总线266

5.3.2 RS-232C标准接口274

5.3.3 CAMAC标准接口276

第六章 微机系统的接口器件280

6.1 Z80微机系统的接口器件280

6.1.1 并行I/O接口原理280

6.1.2 Z80PIO281

6.1.3 Z80CTC289

6.1.4 串行I/O接口与串行通信296

6.1.5 Z80SIO298

6.1.6 应用Z80SIO构成RS-232C标准接口310

6.1.7 Z80DMA315

6.2.1 6522的内部结构及其与APPLE-Ⅱ的连接326

6.2 APPLE-Ⅱ微机系统的I/O接口器件326

6.2.2 6522内部寄存器的寻址329

6.2.3 6522的并行数据传送329

6.2.4 6522的定时器功能335

6.2.5 6522的串行接口功能338

6.3 IBM-PC/XT的I/O接口器件339

6.3.1 IBM-PC/XT的并行接口340

6.3.2 IBM-PC/XT的接口定时器351

6.3.3 IBM-PC/XT的DMA通道357

6.3.4 IBM-PC/XT的串行通信接口364

7.1 概述377

第七章 模拟量与数字量的转换377

7.2 数据转换装置的基本原理和有关参数378

7.2.1 转换器的基本原理378

7.2.2 数据转换器的有关参数和术语380

7.3 D/A及A/D转换电路原理385

7.3.1 D/A转换原理385

7.3.2 A/D转换原理390

7.4 集成A/D、D/A转换芯片及其与微机的接口402

7.4.1 A/D转换器件402

7.4.2 D/A转换器件409

7.5.1 采样及采样定理414

7.5 模拟信号的采样与保持414

7.5.2 采样保持装置415

7.6 高精度长度-数字转换418

7.7 力、重量及质量的数字转换428

7.8 温度-数字转换与多路转换系统的设计和特性431

7.9 时间-数字的转换435

第三篇 微机应用实例分析438

第八章 微机在科学实验中的应用(一)——应用实例综述438

8.1 微机实验应用概述438

8.2 微机数据采集系统441

8.2.1 瞬态波形的快速采集与存贮441

8.2.2 激光多普勒测速装置中的IBMPC机数据采集系统452

8.2.3 微机多道分析器及核数据采集458

8.2.4 微机自动测试系统的数据采集464

8.3 微机在微弱信号处理中的应用474

8.3.1 同步取样数字平均器474

8.3.2 数字锁相放大器482

8.4 以微机为核心的温度测量控制系统483

8.4.1 脉冲核磁共振装置中的高精度控温系统483

8.4.2 低温的测量与控制487

8.4.3 微机控制任意函数形式变温过程491

8.5.1 微机在光谱分析仪器中的应用493

8.5 谱仪的微机控制493

8.5.2 拉曼光谱仪的微机控制498

8.5.3 微机控制的穆斯堡尔谱仪500

8.5.4 色心激光谱仪的微机控制503

第九章 微机在科学实验中的应用(二)——实验教学应用507

9.1 微机在力学实验中的应用508

9.1.1 微机辅助的简谐摆、阻尼摆实验508

9.1.2 转动实验的研究514

9.1.3 气轨与能量实验518

9.2 微机在光学实验中的应用522

9.2.1 光吸收的测量与反射光强度的研究523

9.2.2 偏振光的细丝衍射526

9.2.3 光的单缝衍射530

9.2.4 迈散射532

9.3 微机在信号处理实验中的应用536

9.3.1 傅氏级数与傅氏变换实验536

9.3.2 波形发生、波形合成实验543

9.3.3 音频信号的采集与FFT频谱分析实验549

9.4 微机在近代物理实验中的应用554

9.4.1 光电效应实验的微机控制与在线测量554

9.4.2 康普顿散射实验的研究558

10.1.1 问题的提出563

10.1 周期性任意波形的电功率的快速测量563

第十章 微机在科学实验中的应用(三)——应用系统分析563

10.1.2 硬件设计方案564

10.1.3 硬件系统和时序567

10.1.4 数据采集软件574

10.1.5 误差分析576

10.2 微机在图象处理中的应用580

10.2.1 概述580

10.2.2 静态图象信息的采集582

10.2.3 二阶灰度图象的处理系统583

10.2.4 图象动态采集与实时处理系统584

10.2.5 实施图象动态采集及实时处理的设计思想585

10.2.6 动态图象的采集586

10.2.7 图象的及时传送593

10.2.8 图象的实时处理595

10.3 核自旋极化离子源的微机最佳控制596

10.3.1 极化离子源概述596

10.3.2 极化离子源的微机控制应解决的问题597

10.3.3 输入、输出通道的设计思想与实施方案598

10.3.4 控制方案的确定610

10.3.5 判据函数及测量数据的处理612

10.3.6 程序及流程图613

10.3.7 束流强度及稳定性的控制效果614