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SB-M21多功能單片機(jī)實(shí)訓(xùn)箱
一、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)箱適用專業(yè)
單片機(jī)實(shí)訓(xùn)箱適用于研究生、本科、大專、職業(yè)技術(shù)學(xué)院及其中等專業(yè)技術(shù)學(xué)校的信息通信技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、機(jī)電一體化、微機(jī)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、儀表及控制、汽車工程等電子應(yīng)用和微機(jī)控制的相關(guān)專業(yè)。是《MCS-51 單片機(jī)原理與接口》《C8051 嵌入式單片機(jī)控制技術(shù)》《自動(dòng)化控制》《CPLD/FPGA 技術(shù)》等課程教學(xué)的最佳配套實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)述
單片機(jī)實(shí)訓(xùn)箱是將MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用于單片機(jī)控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實(shí)際自動(dòng)控制工業(yè)場(chǎng)景。平臺(tái)主要用于學(xué)習(xí)51/52系列單片機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)和綜合應(yīng)用技術(shù)，包含有單片機(jī)原理、各類控制技術(shù)、各種數(shù)據(jù)通信技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。向用戶提供眾多外圍器件和設(shè)備接口，可使用戶快速掌握單片機(jī)原理及其實(shí)用接口技術(shù)，充分了解和掌握當(dāng)今單片機(jī)領(lǐng)域流行的各種外設(shè)器件應(yīng)用。
具有二種工作方式：一是聯(lián) PC 機(jī)運(yùn)行，在與上位軟件聯(lián)機(jī)的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)各種調(diào)試和行運(yùn)的操作；二是脫機(jī)運(yùn)行，系統(tǒng)配有實(shí)驗(yàn)監(jiān)控，在無仿真器狀態(tài)下，系統(tǒng)自動(dòng)切換到脫機(jī)管理狀態(tài)，可輕松使用EPROM中的實(shí)驗(yàn)程序完成實(shí)驗(yàn)。
三、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱系統(tǒng)硬件組成
1、 計(jì)算機(jī) (自備）
2、 單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3、 基于KEIL C51 單片機(jī)仿真器，USB通信方式。
四、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)
1、基礎(chǔ)接口電路
1）多路定時(shí)計(jì)數(shù)器8253A接口電路。
2） 8路8位并行AD轉(zhuǎn)換器ADC0809應(yīng)用電路。
3） 1路8位并行轉(zhuǎn)換器DAC0832接口電路
4） 可編程并行輸入/輸出接口8255。
5） 可編程并行輸入/輸出接口8155。
6） 可編程鍵盤顯示接口8279。
8） 單片機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展電路74LS273/74LS244。
9） 看門狗電路MAX813。
2、人機(jī)接口電路
1）8位LED發(fā)光管輸出顯示
2）8位開關(guān)量輸出模塊。
3）8個(gè)獨(dú)立的LED數(shù)碼管。
4）4×4矩陣鍵盤電路。
5）8個(gè)查詢式鍵盤。
6）16×16點(diǎn)陣LED模塊，由4個(gè)8*8點(diǎn)陣和驅(qū)動(dòng)電路組成。
7）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
8）兩路帶消抖±單脈沖產(chǎn)生電路。
9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發(fā)生。
10）555時(shí)基應(yīng)用電路。
3、外設(shè)執(zhí)行部件
1）5V繼電器控制、音樂發(fā)生器電路。
2）步進(jìn)電機(jī)20BY及直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制。
3）揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路。
4）蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路。
5）光電測(cè)速模塊電路。
4、通信接口電路
1）USB1.1(CH375)通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。
2）IRM5000紅外無線通信模塊。
3）RS232/RS485接口應(yīng)用和電平轉(zhuǎn)換電路。
4）I2C串行實(shí)時(shí)日歷/時(shí)鐘PCF8563。
5）I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。
5、存儲(chǔ)器電路
1）32K靜態(tài)SRAM ,64KEPROM。
2）串行存儲(chǔ)器93C64讀寫電路。
3）I2C串行存儲(chǔ)器24C02應(yīng)用電路。
4）IC卡讀寫模塊電路。
6、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
1）單路8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換接口DAC0832。
2）8路8位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口ADC0809。
3）串行8位A/D 轉(zhuǎn)換電路TLC549及其相關(guān)電路
4）串行10位D/A 轉(zhuǎn)換電路TLC5615及其相關(guān)電路
5）ISD1730PY語音錄放模塊、紙盆式電動(dòng)揚(yáng)聲器及駐極體話筒。
6）數(shù)字溫度傳感器DS18B20，用于環(huán)境溫度檢測(cè)。
7）串并轉(zhuǎn)換74LS164和并串轉(zhuǎn)換74LS165應(yīng)用電路。
8）模擬量產(chǎn)生模塊（可調(diào)電壓模塊）。
9）通過L_DV總線擴(kuò)展16C550串行通信模塊（完全替代器件8250 ）；擴(kuò)展壓力傳感器
實(shí)驗(yàn)?zāi)K和溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；紅外遙控接收實(shí)驗(yàn)?zāi)K（配紅外遙控器）和LM386 音頻模塊。
7、單片機(jī)仿真器
配備USB接口的KEIL C51單片機(jī)仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片內(nèi)任何資源。調(diào)試環(huán)境支持單步、斷點(diǎn)、隨時(shí)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種 51 指令兼容單片機(jī)，如ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST 等。USB 接口，無需外接電源和串口，即插即用，臺(tái)式電腦、無串口的筆記本均適用。三 CPU 設(shè)計(jì)，采用仿真芯片＋監(jiān)控芯片＋USB 芯片結(jié)構(gòu)，在仿真狀態(tài)下仿真芯片被完全凍結(jié)，可以 100%重現(xiàn) CPU 所有特性，即總線 I/O 口。
KEIL C51仿真器內(nèi)部帶有32KB的FLASH，用于用戶程序下載；能夠?qū)崿F(xiàn)STC單片機(jī)的0-64KBFLASH的ISP下載編程功能。
8、總線擴(kuò)展接口和擴(kuò)展模塊
主板上留有L_DV總線擴(kuò)展接口，可以擴(kuò)展各種新型接口電路。支持EDA設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、CAN總線應(yīng)用電路、以太網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用電路、USB通信電路、2.4G無線通信電路、光柱顯示電路、8×8雙色點(diǎn)陣、GPS通信、非接觸式IC卡讀寫電路和綜合傳感器模塊等。
9、工作電源：
+5V/2.5A；+12V/1 A；-12V/1A。+5V主電源帶過壓、欠壓、過流和電路保護(hù)功能并可自動(dòng)回復(fù)。
五、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱系統(tǒng)軟件
1、WINDOWS 下KEIL C51 軟件環(huán)境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級(jí)調(diào)試和在線下載。
2、Small RTOS(51) 1.12.1v R 嵌入式操作系統(tǒng)。
3、在線下載軟件：STC_ISP_V479。
4、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件
5、近40個(gè)單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程
6、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機(jī)接口例程
六、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱外形尺寸:480×360×148mm
七、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（有配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書）
（一）硬件實(shí)驗(yàn)：
1、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_工業(yè)順序控制
3、并行I/O接口8255應(yīng)用
4、簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展
5、A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
6、D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
8、步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
9、小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
10、電子音響實(shí)驗(yàn)
11、繼電器控制實(shí)驗(yàn)
12、數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
13、8031單片機(jī)串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_雙機(jī)通信
14、8031串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_與PC機(jī)通信
15、串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549應(yīng)用
16、串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615應(yīng)用
17、單片機(jī)雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)_用RS485總線
18、USB接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
19、16X16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
20、128 X 64 LCD液晶顯示接口實(shí)驗(yàn)
21、數(shù)字溫度傳感器18B20實(shí)驗(yàn)
22、看門狗電路MAX708
23、I2C總線應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（1）串行E2PROM的讀寫實(shí)驗(yàn)
（2）I2C智能卡讀寫實(shí)驗(yàn)
（3）串行鍵盤顯示接口ZLG7290應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（4）PCF8563串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
25、定時(shí)計(jì)數(shù)器8253A應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
26、ISD1730語音錄放實(shí)驗(yàn)
27、紅外接口通信實(shí)驗(yàn)
28、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
29、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
30、紅外遙控實(shí)驗(yàn)
31、16C550可編程異步通訊接口實(shí)驗(yàn)(替代老器件8250s實(shí)驗(yàn)）；
32、8251 可編程通訊接口實(shí)驗(yàn)（與 PC 機(jī)）；
33、溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)；
34、壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)；
35、PWM 脈沖寬度調(diào)制實(shí)驗(yàn)；
36、射極跟隨器實(shí)驗(yàn)；
37、 工業(yè)組態(tài)軟件編程實(shí)驗(yàn)
38、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件在單片機(jī)控制中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1）步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
2）直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
3）工業(yè)順序控制實(shí)驗(yàn)_位控制
4）數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
5）數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
6）數(shù)字電壓表實(shí)驗(yàn)
7）液體混合控制實(shí)驗(yàn)
8）交通燈控制實(shí)驗(yàn)......無限擴(kuò)展
39、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實(shí)驗(yàn)
(二)軟件實(shí)驗(yàn)：
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?qū)嶒?yàn)；
6、查找相同數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；
7、無符號(hào)雙字節(jié)快速乘法子程序；
8、多分支程序；
9、脈沖計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)；
10、電腦時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)。
擴(kuò)展選配實(shí)驗(yàn)
1、CAN總線應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
2、以太網(wǎng)通信接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
3、非接觸式IC卡讀寫實(shí)驗(yàn)
4、GPS通信實(shí)驗(yàn)
5、光柱顯示實(shí)驗(yàn)
6、雙色點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
7、GPS 通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
八、多功能單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱配置表
|
序號(hào) |
名稱 |
說明 |
數(shù)量 |
|
1 |
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) |
含詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)里全部硬件 |
1臺(tái) |
|
2 |
2號(hào)實(shí)驗(yàn)用導(dǎo)線 |
|
25根 |
|
3 |
9芯-9芯串口通信線 |
|
1根 |
|
4 |
扁口USB通信線 |
|
1根 |
|
5 |
8芯-8芯排線 |
40CM 2根和30CM 4根 |
6根 |
|
6 |
4芯-4芯排線 |
30CM |
3根 |
|
7 |
2芯-2芯排線 |
100CM |
2根 |
|
8 |
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 |
|
1套 |
|
9 |
軟件光盤 |
|
2張 |
|
☆擴(kuò)展選配模塊 |
|||
|
☆1 |
19號(hào) CAN總線通信模塊 |
|
1 |
|
☆2 |
20號(hào) 以太網(wǎng)通信模塊 |
|
1 |
|
☆3 |
23號(hào) 壓力測(cè)量模塊 |
|
1 |
|
☆4 |
24號(hào) 2.4G無線通信模塊 |
|
1 |
|
☆5 |
26號(hào) 光柱顯示應(yīng)用模塊 |
41線顯示 |
1 |
|
☆6 |
31號(hào)8×8雙色點(diǎn)陣顯示 |
|
1 |
|
☆7 |
33號(hào) 繼電器控制模塊 |
4路繼電器輸出 |
1 |
|
☆8 |
34號(hào) 光藕隔離輸出模塊 |
8路隔離輸出 |
1 |
|
☆9 |
35號(hào) GPS 通信應(yīng)用模塊 |
|
1 |
|
☆10 |
43號(hào) 非接觸式 IC卡 |
|
1 |
|
☆11 |
集成傳感器模塊 |
|
1 |
