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一、系统简介
单片机实验开发系统是《MCS-51单片机原理与接口》《单片机控制技术》《自动化控制》《EDA》等课程教学的配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想,主板以《单片机实验指导书》基础实验为主,增加地址总线、数据总线、控制总线引出和扩展单元(区),这样学校可以从需要出发,选配各种扩展模块,为各类院校的教学实验、课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境,也是科研、开发工作者的得力助手。
二、系统组成:
?硬件:
(1)开发系统组成:单片机仿真接口(仿真器外接),用户CPU(AT89S52),系统控制芯片(1032),64K程序存储器(w27c512),64K数据存储器(61256x2),开放式4*6键盘电路,开放式6位动态数码管显示电路.
(2)输入/ 输出:128*64 LCD图文电路(或字符式1602 LCD),单脉冲发生器,8MH时钟分频,8位开关逻辑电平输入/ 输出电路,排针∕锁紧孔转接口、16*16 LED点阵电路,音频功放,0~5V可调模拟量,PWM电路、射极跟随器,ISP在线下载接口,打印口,用户串行接口。
(3)常用接口芯片:RS232/485、74LS273、74LS244、8279、0832、0809、8253、8250、8251、8255、等;
(4)控制对象:喇叭、温度18B20、IC卡读写、蜂鸣器、小型直流电机、步进电机、压力传感器、继电器等;
(5)扩展单元接口:提供总线接口,可自行扩展设计或选配我公司各种扩展模块。
?软件:
系统配置2000/xp等操作平台的单片机仿真调试软件,支持汇编、C51语言编译、调试;单片机在线下载软件等。
?电源:
系统内置高性能直流稳压电源。
?机箱:
系统配置轻便铝合金箱子作为实验仪机箱。
三、系统主要特点:
(1)仿真器外接:仿真器和实验系统分开,实验系统只留仿真器接口,仿真器可单独使用。实验仪配置的51/96通用单片机仿真器,64K数据空间、64K 程序空间全部开放,不占用CPU资源,采用双CPU模式,仿真CPU和实验CPU独立运行,软件提供单步、断点、暂停、全速运行等调试功能。该实验仪也可选配Keil-C仿真器,支持Keil-C软件。在线仿真、在线编程下载,自动识别,无需开关切换,用户CPU资源全部开放,可支持总线仿真和IO口仿真(P0,P1,P2,P3)。
(2)仿真C8051F 单片机(SOC):选配C8051F 仿真系统,可对嵌入式系统C8051F 单片机(SOC)实验、开发的。
(3)仿真AVR ATMEGA16单片机:选配JTAG-ICE仿真系统,可对AVR系统ATMEGA16 单片机实验、开发的。
(4)支持仿真下载MICROCHIP系列单片机,如 PIC16F877A 单片机,配有USB接口的仿真下载编程器. (选配)
(5)支持仿真下载TI MSP430F449等单片机,配有MSP430JTAG仿真器(选配)
(6)支持EDA开发:通过选配EDA扩展卡,实现EDA(CPLD/FPGA)和单片机两合一,可分别控制实验电路。(选配价格根据不同的模块另议)
(7)实验开放性:实验电路单元尽可能独立开放,如开放式键盘, 开放式显示器,开放式串口等,为适应多种方式实验提供可能。
(8)二次开发:系统将地址总线、数据总线、控制总线全部引出,主机板留有扩展单元,通过单片机仿真器调试用户系统。
(9)在线下载:在线编程自动识别,无需开关切换,不需编程器,可直接烧录AT89S5X单片机。
(10)二种工作方式:一是联PC机运行,在与上位软件联机的状态下,实现各种调试和行运的操作;二是脱机运行,系统配有管理监控,在无仿真器状态下,系统自动切换到脱机管理状态,用户可轻松调用EPROM中的实验程序完成实验。
以上各种CPU均配有详细的实验例程和实验指导文档,其中上述第10项是针对S52系统.
四、实验项目:
(一)软件实验
1 | 清零程序 | 6 | 查找相同数据个数 |
2 | 拆字程序 | 7 | 无符号双字节快速乘法子程序 |
3 | 拼字程序 | 8 | 多分支程序 |
4 | 数据区传送子程序 | 9 | 脉冲计数实验 |
5 | 数据排序实验 | 10 | 电脑时钟实验 |
(二)硬件实验
1 | P1口亮灯实验 | 15 | 继电器控制实验 |
2 | P1口转弯灯实验 | 16 | 步进电机控制 |
3 | P3.3口输入,P1口输出实验 | 17 | 8253方波实验 |
4 | 工业顺序控制实验 | 18 | 小直流电机调速实验(霍尔传感器) |
5 | 8255 A、B、C口输出方波实验 | 19 | 16*16 LED点阵显示实验 |
6 | 8255 PA口控制PB口 | 20 | 128*64(1602)LCD液晶显示实验 |
7 | 8255控制交通灯 | 21 | 8250可编程异步通讯接口实验(自发自收) |
8 | 简单I/O扩展实验 | 22 | 8251可编程通讯接口实验(与PC机) |
9 | A/D0809转换实验 | 23 | 单片机RS232/485串行发送实验(双机通讯) |
10 | D/A0832转换实验 | 24 | 单片机RS232/485串行接收实验(双机通讯) |
11 | 8279键盘显示实验 | 25 | DS18B20单总线温度测量实验 |
12 | 通用打印机实验;(打印机选配☆) | 26 | 压力实验 |
13 | 微型打印机打印字符、曲线、汉字实验;(打印机选配☆) | 27 | PWM实验 |
14 | I2C储存卡读写实验 | 28 | 射极跟随器 |
(三)扩展卡实验(选配)☆
1 | POD1扩展卡主持以下实验 | 看门狗实验 |
红外线遥控收发实验 | ||
165并转串 | ||
164串转并 | ||
查询式键盘 | ||
2 | POD2扩展卡主持以下实验 | LM331 V/F、F/V实验 |
138译码 | ||
3 | POD3扩展卡主持以下实验 | 串行EEPROM 93C46读写实验 |
I2C AT24C02读写实验 | ||
TLC549串行A/D转换实验 | ||
TLC5615 10位D/A串行转换实验 | ||
PCF8563 I?C日历时钟实验 | ||
4 | POD4扩展卡主持以下实验 | ISD1420 语音录放 |
5 | POD5扩展卡 | 40芯锁紧大孔引出,扩展主板以外接口芯片用 |
6 | POD1032扩展卡 | 主持Lattice公司:ISP1032E芯片实验开发 |
7 | POD1C3扩展卡 | 主持Atera公司:EP1C3T144芯片实验开发 |
8 | POD1C6扩展卡 | 主持Atera公司:EP1C6T144芯片实验开发 |
9 | CAN卡 | CAN总线通讯接口实验 |
10 | 以太网卡 | 以太网TCP/IP协议接口实验 |
11 | USB2.0卡 | USB2.0通讯接口实验。 |
12 | TFT液晶显示器 | TFT触摸彩屏显示文字和彩条实验 |
TFT触摸彩屏显示图片实验 | ||
TFT触摸彩屏触摸实验 |
(四)创新实验模块(选配)
1 | 倾斜检测传感器模块 | 2 | 凝露检测传感器模块 |
3 | 触摸检测传感器模块 | 4 | 火焰检测传感器模块 |
5 | 紫外检测传感器模块 | 6 | 气体检测传感器模块 |
7 | 振动检测传感器模块 | 8 | 超声波测距模块 |
9 | 数字收音机模块 | 10 | 无线数据通讯模块 |
11 | 人体红外感应模块 | 12 | 尘埃灰尘粉尘检测传感器模块 |
13 | 光电传感器模块 | 14 | 光敏传感器模块 |
(五) 单片机(选配)☆
1 | 仿真C8051F 单片机(SOC):选配C8051F 仿真系统,可对嵌入式系统C8051F 单片机(SOC)实验、开发的。 |
2 | 仿真AVR ATMEGA16单片机:选配JTAG-ICE仿真系统,可对AVR系统ATMEGA16 单片机实验、开发的。 |
3 | 支持仿真下载MICROCHIP系列单片机,如 PIC16F877A 单片机,配有USB接口的仿真下载编程器. |
4 | 支持仿真下载TI MSP430F449等单片机,配有MSP430JTAG仿真器 |
5 | 支持EDA开发:通过选配EDA扩展卡,实现EDA(CPLD/FPGA)和单片机两合一,可分别控制实验电路。 |
(六)单片机实训包模块(选配)☆
序号 | 实训包名称 | 配件 | 说明 | |
配件名称 | 数量 | |||
1. | 可燃气体报警仪 | 51单片机系统 | 1 | 使用可燃气体传感器,调理电路进行信号调理,单片机根据信号进行报警。 |
可燃气体检测模块 | 1 | |||
配件、技术资料 | 1 | |||
2. | 流量液位检测自动供水(带红外遥控) | 51单片机系统 | 1 | 单片机实时检测并在LED上实时显示水流量信息,同时根据液位情况,控制水泵进行自动供水控制,水流量可手动进行调节。系统带红外遥控系统。 |
透明供水系统模型 | 1 | |||
水泵 | 1 | |||
流量检测系统 | 1 | |||
液位检测系统 | 1 | |||
红外遥控器 | 1 | |||
配件、技术资料 | 1 | |||
3. | 超声波倒车雷达 | 51单片机系统 | 1个 | 使用一对超声波传感器,单片机根据发射与接收超声波信号的时间差来计算距离,带温度补偿,结果用数码管显示 |
超声波测距模块 | 1个 | |||
显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
4. | 环境测试仪 | 51单片机系统 | 1个 | 使用温度、湿度、光强传感器,测量环境温度和湿度及光线明暗 |
环境测试模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
5. | 出租车计价器 | 51单片机系统 | 1个 | 直流电机模拟车轮,用霍尔传感器测里程,用LCD显示里程、单价、总价、等信息 |
液晶显示模块 | 1个 | |||
直流电机模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
6. | 数字式多路温度采集系统 | 51单片机系统 | 1个 | 对8组DS18B20同进进行温度采集和显示 |
DS18B20模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
7. | 数据采集系统 | 51单片机系统 | 1个 | 采用AD转换器转换模拟信号,再通过单片机串口发送到PC机,PC机对收到的数据进行显示 |
数据采集模块 | 1个 | |||
串行通信模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
8. | 交通灯控制系统 | 51单片机系统 | 1个 | 用LED发光二极管模拟交通灯,数码管显示倒计时秒数 |
交通灯模块 | 1个 | |||
显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
9. | 直流、步进电机控制系统 | 51单片机系统 | 1个 | PWM控制直流电机转速,并用霍尔传感器测速;步进电机正反转控制、速度控制 |
电机控制模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
10. | 公交车报站器 | 51单片机系统 | 1个 | 公交车报站,语音提示,可进行语音录放控制 |
语音录放模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
11. | 红外测温仪 | 单片机系统 | 1个 | 使用热释红外传感器,实现非接触测量人体、物体温度,用数码管显示 |
红外测温模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
12. | 数字电子钟 | 51单片机系统 | 1个 | 年、月、日、星期、时、分、秒显示,程序中可设置初值 |
日历时钟模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
13. | 俄罗斯方块游戏 | 单片机系统 | 1个 | 单片机实现俄罗斯游戏,用LCD显示,键盘控制 |
液晶显示模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
14. | 电子称 | 51单片机系统 | 1个 | 测量物体质量,用数码管显示,提供法码,量程500克 |
压力测量模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
15. | 考勤机 | 51单片机系统 | 1个 | IC卡应用于考勤机,身份识别 |
读卡器模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
16. | U盘、SD卡读写器 | U盘、SD卡读写模块 | 1个 | 可读写U盘/SD卡,U盘/SD卡自配 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
17. | MP3音乐播放器 | MP3播放模块 | 1个 | 可播放MP3音乐,并可自由更新MP3文件 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
18. | 无线语音传输系统 | 单片机系统 | 1个 | 无线数据传输模块实现数据传输,注:用户至少配两套系统才能完成传输功能 |
无线通信模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
19. | 基于CAN总线的汽车车窗控制 | 51单片机系统 | 1个 | CAN总线方式通信,控制车窗的开合(模拟),注:用户至少配两套系统才能完成传输功能 |
CAN通讯模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
20. | 网络家电 | 51单片机系统 | 1个 | 通过以太网控制(模拟)空调的启动、停止和设置 |
以太网通讯模块 | 1 个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
21. | GSM通信系统 | 51单片机系统 | 1个 | 单片机控制GSM通信模块实现自动拔号通话功能 |
GSM网络通信模块 | 1 个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
22. | GPS定位 | 51单片机系统 | 1个 | 单片机读取GPS模块信号:时间、经度、纬度、海拔、移动速度等,用LCD显示 |
GPS模块 | 1个 | |||
液晶显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
23. | 语音识别机器人 | 语音识别控制模块 | 1个 | 单片机对语音进行识别,可以控制机器人前进、后退、左转、右转、跳舞等动作 |
机器人 | 1个 | |||
机器人控制板 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
24. | 语音遥控小车 | 语音识别控制模块 | 1个 | 单片机对语音进行识别,控制小车前进、后退、左转、右转等动作 |
小车车体 | 1个 | |||
小车驱动板 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
25. | LED点阵显示屏 | 51单片机系统 | 1个 | 基于51单片机控制的多功能LED点阵显示屏,适合单片机实训中的项目教学,由64片8*8点阵LED模块组成,可同时显示16个16*16点阵的汉字。 |
LED显示屏 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 |