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    單片機實驗箱

    更新時間:2024-06-23

    簡要描述:

    5210K單片機實驗箱是《MCS-51單片機原理與接口》《C8051嵌入式單片機控制技術》《自動化控制》《CPLD/FPGA技術》等課程教學的優(yōu)質(zhì)配套實驗設備。以小系統(tǒng)、多功能、易擴展為設計思想,系統(tǒng)的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線全部引出,對用戶開放,并留有擴展單元(區(qū))

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    一、單片機實驗箱系統(tǒng)簡介:

    5210K單片機實訓箱是MCS-51單片機原理與接口》C8051嵌入式單片機控制技術》《自動化控制》CPLD/FPGA技術》等課程教學的優(yōu)質(zhì)配套實驗設備。以小系統(tǒng)、多功能、易擴展為設計思想,系統(tǒng)的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線全部引出,對用戶開放,并留有擴展單元(區(qū)),這樣學校可以從需要出發(fā),靈活選配各種擴展模塊,為各類院校的教學實驗、課程設計、畢業(yè)設計提供了良好的實驗開發(fā)環(huán)境,也是科研、開發(fā)工作者的得力助手。
    二、單片機實驗箱系統(tǒng)組成:

    img2 

    1)硬件:

    1

    CPUAT89S52),帶仿真接口

    21

    I/O口擴展模塊74LS24474LS273

    2

    ISP在線編程接口,標ISP下載線和軟件

    22

    蜂鳴器模塊

    3

    單片機所IO口,數(shù)據(jù)、地址線,及譯碼地址區(qū)

    23

    射極跟隨器實驗模塊

    4

    譯碼、鎖存單元(CPLD1016設計)

    24

    紅外遙控接收實驗模塊(配紅外遙控器)

    5

    ROM64K)、擴RAM32K

    25

    單脈沖與固定時鐘模塊

    6

    擴展模塊區(qū)USB、網(wǎng)卡CAN總線等)

    26

    DS18B20數(shù)字溫度傳感器模塊

    7

    RS232串行通訊口

    27

    DAC0832數(shù)模轉換模塊

    8

    8251實驗模塊

    28

    模擬溫度傳感器實驗模塊

    9

    8253實驗模塊

    29

    壓力傳感器實驗模塊

    10

    8279實驗模塊

    30

    ADC0809模數(shù)轉換模塊

    11

    8255實驗模塊

    31

    128*64 LCD液晶顯示模塊(可16*2 LCD模塊)

    12

    六位動態(tài)數(shù)碼管實驗模塊

    32

    PWM轉換模塊

    13

    4*6矩陣鍵盤模塊

    33

    LM386音頻功放模塊

    14

    8155實驗模塊

    34

    繼電器模塊

    15

    8LED發(fā)光二極管輸出模塊

    35

    RS485通訊模塊

    16

    8位開關量輸入模塊

    36

    直流電機模塊(帶霍爾傳感器,可實現(xiàn)閉環(huán)調(diào)速)

    17

    8250實驗模塊

    37

    四相步進電機模塊(帶驅動電路)

    18

    16*16點陣實驗模塊

    38

    接觸IC卡實驗模塊(標配一IC卡)

    19

    可調(diào)電壓模塊

    39

    標配DICE-Keil51仿真器USB接口)

    20

    直流電源模塊(提+5V+12V-12VGND

    40

    配套附件實驗接插線,排線IC卡,紅外遙控器USB線,說明書,光盤資(含詳實的實驗代C與匯編程)

    2)軟件和程序:
    系統(tǒng)配98/2000/XP//WIN7等操作平臺的單片機仿真調(diào)試軟KEILC51 UV2 調(diào)試環(huán)境,支持匯編C51語言編譯、調(diào)試;單片ISP在線下載軟件;串口調(diào)試助手;取模軟件等;隨光盤配有全部的實驗源程序和電子版實驗指導書。
    3)開關電源:
    系統(tǒng)內(nèi)置高性能開關電源,提DC+5V+12V-12VGND
    4)實驗箱材質(zhì)和尺寸:
    系統(tǒng)配置輕便鋁合金箱子作為實驗儀機箱。**520*330*140
    三、系統(tǒng)主要特點
    1)三核高性KeilC仿真器USB接口,標配):系統(tǒng)標配USBDICE-Keil51仿真器或選DICE-3000和其它型號仿真器。
     DICE-Keil51仿真器是目前同行業(yè)功能完整,性能穩(wěn)定,技術*的USB接口仿真器。兼KEILC51 UV2 調(diào)試環(huán)境支持單步、斷點、隨時可查看寄存器、變量IO、內(nèi)存內(nèi)容。支持夭折功能可仿真各51指令兼容單片機ATMELWINBONDINTELSSTST等等。
    不占資源,無限制真實仿真32IO、串口T2可單步仿真),真實仿32IO腳,包括任意使P30P31口。
    USB接口,無需外接電源和串口,即插即用,臺式電腦、無串口的筆記本均適用。CPU設計,采用仿真芯片+監(jiān)控芯片USB芯片結構,在仿真狀態(tài)下仿真芯片被凍結,可100%現(xiàn)CPU所有特性,即總I/O口。
    下載仿真通訊急115200BPS,也KEIL支持的最高速,相比以前版本提高一個數(shù)量(10倍以),單步運行如飛。
    2)支C8051F 單片機SOC):C8051F擴展板DICE-EC5仿真器 DICE-EC5USB高速通訊仿真器,通4JTAG接口可以進行非侵入式、全速的在線系統(tǒng)調(diào)試、仿真;集成開發(fā)環(huán)境支Silicon Labs IDEKEIL C軟件。
    img3img4
        選配件C8051F CPU      選配件EC-5仿真器
    3)支EDA/USB/以太網(wǎng)/CAN開發(fā):通過選EDA(標配并JTAG下載線USB/以太網(wǎng)/CAN擴展卡,實現(xiàn)CPLD/FPGA的實驗、學習和開發(fā),并和單片機系統(tǒng)共用硬件資源。
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           選配件EDA          選配件USB2.0擴展卡
    img7img8
      選配件:以太網(wǎng)             選配件CAN總線擴展卡
    4)實驗開放性:實驗電路單元盡可能獨立開,如開放式鍵, 開放式顯示,開放式串口,為適應多種方式實驗提供可能。
    5)二次開發(fā):系統(tǒng)將地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線全部引出,主機板留有擴展單元,通過單片機仿真器調(diào)試用戶系統(tǒng)。
    6)在線下載:實驗系統(tǒng)配ISP在線下載接口,可直接燒AT89S5X單片機。
    7)二種工作方式:一是聯(lián)PC機運行,在與上位軟件聯(lián)機的狀態(tài)下,實現(xiàn)各種調(diào)試和行運的操作;二是脫機運行,系統(tǒng)配有管理監(jiān)控,在無仿真器狀態(tài)下,系統(tǒng)自動切換到脫機管理狀態(tài),用戶可輕松調(diào)EPROM中的實驗程序完成實驗。
     (8) 革命性的單片機學習方-DAQ創(chuàng)新實驗平臺
    通過選DICE-DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺,將一些復雜的例如交通燈控制系統(tǒng)、四層電梯控制系統(tǒng)、刀庫捷徑選擇等實驗通過當前流行的動畫技術制作出來,借PC要資源,仿真實物的控制系統(tǒng)。通USB接口電路,實現(xiàn)CPU(單片機)對虛擬被控對象的控制和雙向通信。該實驗平臺形象生動、可操作性強、可實現(xiàn)復雜的閉環(huán)控制,大大提高學生的學習興趣和創(chuàng)新思維。與傳統(tǒng)的實物模型相比:性價比高、無需后續(xù)的保養(yǎng)和維修、使用安全方便。目前該創(chuàng)新實驗平臺15個典型的系統(tǒng)實驗。
    img9
    四、實驗項目
    ()軟件實驗
    1)清零程序;
    2)拆字程序;
    3)拼字程序;
    4)數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序;
    5)數(shù)據(jù)排序實驗;
    6)查找相同數(shù)據(jù)個數(shù);
    7)無符號雙字節(jié)快速乘法子程序;
    8)多分支程序;
    9)脈沖計數(shù)實驗;
    10)電腦時鐘實驗。
    ()硬件實驗
    1P1口亮燈實驗;
    2P1口轉彎燈實驗;
    3P3.3口輸入P1口輸出實驗;
    4)工業(yè)順序控制實驗;
    58255 ABC口輸出方波實驗;
    68255 PA口控PB口;
    78255控制交通燈;
    8)簡I/O擴展實驗;
    9A/D0809轉換實驗;
    10D/A0832轉換實驗;
    118279鍵盤顯示實驗;
    12)通用打印機實驗;(打印機選配)
    13)微型打印機打印字符、曲線、漢字實驗;(打印機選配)
    14I2C儲存卡讀寫實驗;
    15)繼電器控制實驗;
    16)步進電機控制;
    178253方波實驗;
    18)小直流電機調(diào)速實驗;
    1916*16 LED點陣顯示實驗;
    20128*64 LCD液晶顯示實驗;
    218250可編程異步通訊接口實驗(自發(fā)自收);
    228251可編程通訊接口實驗(PC機);
    23)單片RS232/485串行發(fā)送實驗(雙機通訊);
    24)單片RS232/485串行接收實驗(雙機通訊);
    25)溫度實驗;
    26)壓力實驗;
    27DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器實驗;
    28)紅外線遙控通信實驗;
    29PWM脈沖寬度調(diào)制實驗;
    30)射極跟隨器實驗;
    31)電子音樂演奏實驗。
     ()擴展卡實驗(選配)
    1KZ-1擴展卡完成以下實驗:
    32MAX813看門狗實驗
    3374LS165并轉串實驗
    3474LS164串轉并實驗
    35)查詢式鍵盤實驗
    3674LS138譯碼實驗
    2KZ-2擴展卡完成以下實驗:
    37LM331 V/F轉換實驗
    38LM331 F/V轉換實驗
    39)光耦隔離模塊實驗
    3KZ -3擴展卡完成以下實驗:
     40)串EEPROM 93C46讀寫實驗
     41I2C AT24C02讀寫實驗
     42TLC549A/D轉換實驗
     43TLC5615  10D/A串行轉換實驗
     44PCF8563  I2C日歷時鐘實驗
    4KZ -4擴展卡完成以下實驗:
     45ISD1730語音錄放實驗
    5CAN總線擴展卡:
    46CAN總線通訊接口實驗
    6TCP/IP以太網(wǎng)擴展卡
    47)以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口實驗
    7USB2.0
    48USB2.0通訊接口實驗。
    81032擴展卡:
       Lattice公司Lattice1032E芯片實驗開發(fā)。
    91K30擴展卡:
    Atera公司EP1K30TC144芯片實驗開發(fā)。
     10C8051F020擴展+DICE-EC5仿真器:
    C8051F020是集成的混合信號系統(tǒng)MCU芯片。下面列舉了一些主要芯片資源:
    1)高速流水線結構8051兼容CIP-51內(nèi)核(最25MIPS);
    2)全速非侵入式的系統(tǒng)調(diào)試接口(片內(nèi));
    3)真12100ksps8ADCPGA和模擬多路開關8500ksps8ADC
    4)兩12DAC,可編程更新時序;
    564K字節(jié)可在系統(tǒng)編程FLASH存儲器;
    643524096+256)字節(jié)的片內(nèi)RAM
    7)可尋64K字節(jié)地址空間的外部數(shù)據(jù)存儲器接口;
    8)硬件實現(xiàn)SPISMBus/IIC和兩UART串行接口;
    95個通用16位定時器;
    10)具5個捕/比較模塊的可編程計數(shù)/定時器陣列;
    11)片內(nèi)看門狗定時器2個比較器VDD監(jiān)視器和溫度傳感器;
    1264I/O端口;
    13-40~85度工業(yè)級溫度范圍;
    142.7V~3.6V工作電壓100TQFP封裝;
    11DICE-DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺擴展卡(實驗對象通過軟件仿真)
    閉環(huán)控制
    1)機器人掃地雷實驗;
    2)刀庫捷徑選擇實驗;
    3)四層電梯實驗;
    4)四級傳送帶實驗;
    5)郵件分揀實驗;
    6)水塔水位控制實驗;
    7)交流電Y/起動實驗;
    開環(huán)控:
    8)交通信號燈實驗;
    9)步進電機實驗;
    10)舞臺燈實驗;
    11LED顯示實驗;
    12)液體混合裝置實驗;
    13)八通道邏輯分析實驗;
    14)溫度壓力實驗;
    15)連線自檢實驗;

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