八位/十六位兼容設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，系統(tǒng)由八位機(jī)主板和十六位機(jī)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)板組成，主板以八位機(jī)模式，用TTL74系列器件加多片在線可編程CPLD構(gòu)建模型機(jī)部件，大大提高了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可靠性和二次開發(fā)的靈活性,讓學(xué)生以可視方式觀察CPU內(nèi)各部件工作過程和模型機(jī)的實(shí)現(xiàn)。擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)板以十六位機(jī)模式，用12萬門FPGA芯片構(gòu)建模型機(jī)所有部件，并配置64K×16位存儲(chǔ)器，通過VHDL語言編程，可設(shè)計(jì)16位機(jī)的部件和模型機(jī)，學(xué)生將設(shè)計(jì)好的電路下載到FPGA芯片上，實(shí)現(xiàn)16位機(jī)的部件和模型機(jī)功能；也可完成其它設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在對(duì)八位機(jī)了解的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生對(duì)十六位計(jì)算機(jī)組成原理有更深刻的理解，為FPGA設(shè)計(jì)CPU打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。滿足不同層次的教學(xué)的需求。
性能特點(diǎn)：
優(yōu)化的硬件設(shè)計(jì)，充分展示計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型，每個(gè)模塊均有數(shù)碼管實(shí)時(shí)監(jiān)視，模塊間線條明快，數(shù)據(jù)/指令流向一目了然。
完善的硬件配置，實(shí)驗(yàn)電路以分立器件為主，同時(shí)配備CPLD，支持部分模塊的重構(gòu)。
開放的軟硬件設(shè)計(jì)，支持用戶新建指令/微指令的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
控制器的有機(jī)結(jié)合，只需撥動(dòng)選擇開關(guān)，就可實(shí)現(xiàn)微程序或組合邏輯控制的切換。
提供多種工作方式，支持手動(dòng)、脫機(jī)、聯(lián)機(jī)。
提供三總線接口和鎖緊插座，支持I/O擴(kuò)展。
提供多種指令系統(tǒng)，支持基本模型機(jī)、指令流水線、RISC模型機(jī)實(shí)驗(yàn)。
指令功能，支持多種尋址方式和中斷、子程序調(diào)用等。
豐富的調(diào)試手段，具有單步、微單步、運(yùn)行、暫停等功能。
提供聯(lián)機(jī)調(diào)試軟件，自帶編譯器、支持匯編語言源程序調(diào)試，圖形化動(dòng)態(tài)顯示計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型的數(shù)據(jù)/指令流向,操作歷史記錄狀態(tài)顯示，方便用戶查找歷史記錄。
實(shí)驗(yàn)儀提供LCD液晶顯示，通過實(shí)驗(yàn)儀或PC機(jī)鍵盤,在線動(dòng)態(tài)修改寄存器、程序/微程序計(jì)數(shù)器、程序/微程序存貯器的內(nèi)容。
系統(tǒng)可選配十六位擴(kuò)展卡，可做十六位的組成原理實(shí)驗(yàn)。該十六位擴(kuò)展卡提供示例程序。數(shù)據(jù)和地址均為十六位，是真正的16位機(jī)。
系統(tǒng)可保存文件和調(diào)入文件，并提供PC機(jī)下載。
詳細(xì)組成：
系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)主板、調(diào)試軟件、內(nèi)置開關(guān)電源組成。
配有USB和串口兩種通信方式，用戶可以根據(jù)需要切換開關(guān)選擇任何一種。
實(shí)驗(yàn)主板有：累加器A，暫存器W，運(yùn)算器ALU，直通D/左移L/右移R單元，寄存器組R0—R3，中斷向量IA，堆棧ST，程序計(jì)數(shù)器PC，地址寄存器MAR，輸入IN，輸出OUT，存貯器EM，微地址UPC，指令寄存器IR，微程序控制器uEM，組合邏輯控制單元，三總線接口，40芯鎖緊擴(kuò)展座、二進(jìn)制開關(guān)電平輸出/顯示，邏輯筆、管理單片機(jī)89S52、4×6鍵盤，字符式LCD，RS232/USB通訊接口，十六位機(jī)擴(kuò)展接口， 通信選擇開關(guān)等。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
寄存器讀寫實(shí)驗(yàn)
運(yùn)算器八種運(yùn)算實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)輸出/移位實(shí)驗(yàn)
UPC實(shí)驗(yàn)
PC實(shí)驗(yàn)
存貯器讀寫實(shí)驗(yàn)
微程序讀寫實(shí)驗(yàn)
中斷實(shí)驗(yàn)
模型機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)（微程控制器）
實(shí)驗(yàn)1：數(shù)據(jù)傳送/輸入/輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2：數(shù)據(jù)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)（加/減法/或）
實(shí)驗(yàn)3：移位/取反實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4：轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5：調(diào)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6：中斷實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7：指令流水實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8：RISC模型機(jī)
組合邏輯控制器實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)指令/微指令系統(tǒng).
擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)(選配芯片）
實(shí)驗(yàn)1：8255擴(kuò)展I/O口實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2：8253擴(kuò)展定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
注：實(shí)驗(yàn)（1）…（8）為手動(dòng)微代碼控制，（9）…（12）為微程序或組合邏輯控制。
XCB-X05數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱
實(shí)驗(yàn)箱由鋁木合金箱體、開關(guān)電源、常用信號(hào)源和實(shí)驗(yàn)電路區(qū)組成。其中實(shí)驗(yàn)電路采用開放式形式，用戶可根據(jù)需求靈活搭接。以滿足不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。本實(shí)驗(yàn)箱適用于本專科、高職高專院校所有電類和非電類專業(yè)《數(shù)字電子技術(shù)》課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
技術(shù)指標(biāo)：
電源：采用高性能、高可靠開關(guān)型穩(wěn)壓電源，具有短路保護(hù)、過載保護(hù)及自動(dòng)恢復(fù)功能。
輸入：AC 220V±10%
輸出：DC 5V/2A，DC ±12V/0.5A，均帶有短路保護(hù)，其中+5V電源帶有短路報(bào)警功能。
信號(hào)源：
單脈沖：有四路單脈沖電路，每路產(chǎn)生一個(gè)寬的正單脈沖和一個(gè)窄的正單脈沖，其中二路在產(chǎn)生正脈沖的同時(shí)還產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖 。寬單脈沖和負(fù)脈沖的寬度與按下按鍵的時(shí)間一致，窄單脈沖寬度與輸入的時(shí)鐘信號(hào)相等。按下一個(gè)按鍵，能夠在四個(gè)輸出上各產(chǎn)生一個(gè)窄單脈沖，四個(gè)單脈沖依次相差一個(gè)時(shí)鐘周期。
連續(xù)脈沖：分兩組，一組為10路固定頻率的方波 1HZ、10HZ、100HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ、0.5MHZ、1MHZ、5MHZ、10MHZ。另一組為連續(xù)可調(diào)方波1KHZ～100KHZ。
16位邏輯電平開關(guān)：可輸出“0"、“1"電平，同時(shí)帶有電平指示，開關(guān)狀態(tài)一目了然。
16位邏輯電平指示：由紅、綠、黃、白16只LED及驅(qū)動(dòng)電路組成，正邏輯顯示。
數(shù)字顯示: 6位7段LED數(shù)碼管及十六進(jìn)制譯碼器組成。供數(shù)字鐘、日歷等實(shí)驗(yàn)顯示用。
蜂鳴器及驅(qū)動(dòng)電路。提供時(shí)鐘報(bào)時(shí)、報(bào)警、音樂用等發(fā)聲裝置。
內(nèi)置10K、22K、100K電位器，作可變電阻用。
有四組BCD碼撥碼盤，可產(chǎn)生四組BCD碼數(shù)字信號(hào)。
內(nèi)置50MHZ液晶顯示頻率計(jì)。用作頻率測(cè)量。
開放式實(shí)驗(yàn)區(qū)，提供18只IC園孔插座（2只IC8，6只IC14，6只IC16，4只IC20，園孔插座接觸好，耐插拔；另有1個(gè)IC40的鎖緊插座用于部分?jǐn)U展實(shí)驗(yàn)，如A/D或D/A等。
全部信號(hào)的引出插孔均采用2號(hào)鍍金孔，不氧化，不退色。實(shí)驗(yàn)連接線采用帶彈簧片的鍍金自鎖緊接插頭或防轉(zhuǎn)插頭，接線的可靠性好。
提供分立元件接插區(qū)，可接插電阻、電容、穩(wěn)壓管、二極管和電位器等，方便擴(kuò)展。
參考外形尺寸：560×360×148mm，鋁木合金材料，綠色環(huán)保,造型美觀大方。
基本實(shí)驗(yàn)：
門電路邏輯功能及測(cè)試實(shí)驗(yàn)
組合邏輯電路（半加器、全加器及邏輯運(yùn)算）的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)（一）R-S、D、JK
觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)（二）三態(tài)輸出觸發(fā)器、鎖存器
時(shí)序電路測(cè)試與研究
集成計(jì)數(shù)器及寄存器實(shí)驗(yàn)
譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器實(shí)驗(yàn)
波形產(chǎn)生及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)
555時(shí)基電路實(shí)驗(yàn)
擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)：
CMOS門電路測(cè)試實(shí)驗(yàn)
TS、OC門的功能測(cè)試及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
TTL不同系列芯片性能和參數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
門電路的驅(qū)動(dòng)能力測(cè)試實(shí)驗(yàn)
邏輯筆實(shí)驗(yàn)與分析實(shí)驗(yàn)
TTL與CMOS相互連接實(shí)驗(yàn)
MSI加法器實(shí)驗(yàn)
競爭冒險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)
觸發(fā)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
寄存器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
計(jì)數(shù)器MSI芯片的應(yīng)用
時(shí)序電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
順序脈沖和脈沖分配器電路
施密特觸發(fā)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
多路模擬開關(guān)及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
數(shù)字定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
電壓變換器實(shí)驗(yàn)
四路優(yōu)先判斷電路實(shí)驗(yàn)
配套附件和資料：
實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線共25根
電源線1根
保險(xiǎn)絲2只
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1本
附：使用本實(shí)驗(yàn)箱需配套儀器儀表：萬用表和示波器
