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2022年3月30日

多種單片機、微機接口與組態(tài)綜合實(shí)驗系統

SB-M30多種單片機、微機接口與組態(tài)綜合實(shí)驗系統

 

一、概述

綜合單片機系統和8088微機原理接口系統為一體化設計的實(shí)驗平臺,根據單片機和微機接口實(shí)驗教學(xué)的特點(diǎn)出發(fā),51單片機、微機接口系統部分和基礎實(shí)驗模塊采用集成一體化設計方式,擴展其它CPU系統(目前支持51單片機、MSP430單片機、PIC16單片機、AVR單片機、Cotex M3單片機)和實(shí)驗模塊采用外部擴展方式。該實(shí)驗系統是目前最實(shí)用的一款單片機和微機接口綜合實(shí)驗教學(xué)平臺,適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機和微機原理和應用方面的實(shí)驗教學(xué)。

同時(shí)LH-M30將工業(yè)組態(tài)軟件應用于單片機控制系統中,直觀(guān)形象地展示實(shí)際自動(dòng)控制工業(yè)場(chǎng)景。讓學(xué)生學(xué)習工業(yè)組態(tài)軟件的編程和控制技術(shù)(總線(xiàn)控制和位控制),把學(xué)生培養成為優(yōu)秀的應用型人才,以適應不斷創(chuàng )新的社會(huì )需求。

二、詳細硬件技術(shù)參數

標準配置部分

1、單片機系統部分:

1) 標準配置在系統可編程Keil C51單片機仿真系統。系統不能占用MCS51單片機的任何資源。采用USB通信或RS232串行通信兼容設計的通信方式。

2)單片機本身的全部輸入和輸出端口由排針和自鎖緊插孔引出,以便觀(guān)察時(shí)序波形。

38路譯碼輸出,留給學(xué)生自行設計連接。

432K單片機外部擴展RAM。

5)單片機外部擴展總線(xiàn)包括8位數據總線(xiàn)、地址總線(xiàn)、讀寫(xiě)信號和時(shí)鐘等控制線(xiàn)全部由排針和自鎖緊插孔引出。

6)具備單片機在線(xiàn)下載、獨立運行功能,每套實(shí)驗箱配備一片此單片機芯片。

7)可以擴展其它CPU系統,有240芯擴展接口,目前支持51單片機、MSP430單片機、PIC16單片機、AVR單片機、Cotex M3單片機。

2、微機系統部分:

1)核心CPU8088。

2)用CPLD器件組成整個(gè)系統控制邏輯。

364K程序存儲器存放系統監控程序。

432K數據存儲器/程序存儲器存放用戶(hù)程序和數據。

58253定時(shí)/計數器電路。

68251串行接口控制器電路,實(shí)現數據串行傳輸。

7RS232通信/USB通信兼容設計電路。

88088CPU的主要功能引腳全部引出測試點(diǎn),以便觀(guān)察時(shí)序波形。

9)聯(lián)機調試軟件支持WINDOWS9X/2000/XP平臺,并提供功能強大的CAI課件,將實(shí)驗原理、

實(shí)驗目的、原理圖、芯片查詢(xún)、實(shí)驗源程序等集于一體,便于多媒體教學(xué)。

3、集成一體化實(shí)驗區部分:

12個(gè)單路8位數字模擬轉換接口DAC0832模塊,雙緩沖控制信號全部插孔引出。

288位模擬/數字轉換接口ADC0809模塊。

3)可編程并行輸入/輸出接口8255模塊,每個(gè)口都設計有拉高或拉底電阻,可以用8255實(shí)現鍵盤(pán)顯示控制。

48253定時(shí)/計數器實(shí)驗模塊

58279經(jīng)典鍵盤(pán)顯示接口控制模塊。

68259中斷控制模塊。

7)另行設計8253定時(shí)計數器1個(gè),其內部3個(gè)定時(shí)計數器全部開(kāi)放給用戶(hù)使用,包括GATE引腳。

8)串行8A/D TLC549模塊。

9)串行10D/A TLC5615模塊。

10)自帶T6963C控制器的 128×64 LCD液晶模塊。

11)看門(mén)狗電路MAX708。

1216×16點(diǎn)陣LED模塊。

13)串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘PCF8563電路。

14)串行存儲器93C46應用電路。

15ZLG7290串行鍵盤(pán)顯示控制電路模塊。

1624C256 I2C存儲器電路,全部功能腳留插孔引出。

17)簡(jiǎn)單I/O口擴展:2個(gè)8位并行輸出電路74LS73,1個(gè)8位并行輸入電路74LS244。利用它們可以做鍵盤(pán)顯示控制實(shí)驗。

18)數字溫度傳感器DS18B20和加熱單元,可以實(shí)現溫度閉環(huán)控制。

19CH372 USB通信實(shí)驗模塊。

20RS232通信模塊,RS485通信模塊

21)音樂(lè )發(fā)生器模塊電路,同時(shí)配有蜂鳴器和喇叭。

22)繼電器控制模塊電路。

234相步進(jìn)電機和驅動(dòng)電路模塊。

24)直流電機控制和驅動(dòng)并有單電源正反向控制電路模塊。

25) V/F轉換電路模塊。

26) PWM輸出模塊。

27) 紅外光電通信模塊

28) 8路開(kāi)關(guān)量輸入模塊。

29) 8路開(kāi)關(guān)量輸出顯示模塊。

30) 4×4鍵盤(pán)矩陣,能實(shí)現行掃描法、線(xiàn)反轉法、8279、7290四者通用,且行輸出能與數碼管的位型輸出共用,行、列各線(xiàn)串接電阻后用跳線(xiàn)接VCCGND。

31) 8位七段數碼顯示器。

32) 正負單脈沖發(fā)生器。

33) 1HZ-1MHZ固定脈沖分8路輸出。

34) 0-5V模擬電壓產(chǎn)生模塊。

352個(gè)中斷接口器8259,可以實(shí)現單級和串級中斷。

36SD卡讀寫(xiě)電路及SD卡芯片。

37)擴展一個(gè)觸發(fā)器電路74LS74,用于端口譯碼實(shí)驗。

38)直流電機有霍爾和紅外光電測速電路。

39)麥克風(fēng)輸入電路。

4、實(shí)驗電路工作電源:±5V/2A、±12V/0.5A,每路均帶有短路保護和自動(dòng)關(guān)斷功能,每路帶電源指示。

5、模塊間實(shí)驗的連接:控制信號和部分接口信號的引出采用自鎖緊式涂金插孔,永不氧化,美觀(guān)漂亮,一些總線(xiàn)信號采用排線(xiàn)連接,操作簡(jiǎn)便,實(shí)驗導線(xiàn)連接穩定可靠。

6、機箱:鋁木合金材料,綠色環(huán)保造型美觀(guān)大方。外形尺寸:480×360×148mm。

7、配套資料:提供實(shí)驗箱和各擴展模塊全套電路原理圖,提供詳細實(shí)驗說(shuō)明書(shū)及實(shí)驗程序。其中MCS51提供匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言?xún)煞N實(shí)驗程序。

8、配套附件:配備足夠的實(shí)驗用各種導線(xiàn)和連接線(xiàn)。

*選擇配置部分

1、外部擴展模塊(選配)

1)非接觸式IC卡讀寫(xiě)模塊。

2) CAN總線(xiàn)通信和無(wú)線(xiàn)紅外通信電路模塊。

3)以太網(wǎng)通信模塊。

4)語(yǔ)音錄放ISD1730應用模塊。

6GPS應用模塊。

7)壓力測量和控制模塊。

82.4GISM無(wú)線(xiàn)通信模塊。

9)傳感器模塊,含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距等

10)通用擴展模塊,含寬IC-40插座1個(gè),窄40芯插座1個(gè),全部引腳用排針引出。

11) 8237 DMA控制模塊。

2、其它CPU系統(選配)

1、PIC16 單片機CPU系統

2、Cortex-M3 單片機CPU系統

3、MSP430 單片機CPU系統

4、AVR 單片機CPU系統

5、C8051 單片機CPU系統

四、軟件技術(shù)指標

1WINDOWS KEIL C51 軟件環(huán)境,支持匯編和C語(yǔ)言的編程、編譯、鏈接和源程序級調試和在線(xiàn)下載。

2)在線(xiàn)下載軟件:STC_ISP_V479

3MGCS工業(yè)組態(tài)軟件

4)近50個(gè)單片機應用設計例程

5MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機接口例程

五、實(shí)驗項目

第一部分  單片機軟件編程基礎實(shí)驗

1、清零實(shí)驗

2、拆字實(shí)驗

3、拼字實(shí)驗

4、數據傳送實(shí)驗

5、數據排序實(shí)驗

6、無(wú)符號雙字節快速乘法編程實(shí)驗

第二部分 單片機硬件應用實(shí)驗

1、單片機I/O口應用實(shí)驗

2、單片機定時(shí)器、中斷實(shí)驗

3、單片機串行口應用實(shí)驗_雙機通信

4、單片機PWM實(shí)驗

5、A/D 轉換實(shí)驗

6、D/A轉換實(shí)驗

7、鍵盤(pán)顯示控制器8279應用實(shí)驗

8、步進(jìn)電機控制實(shí)驗

9、小直流電機調速實(shí)驗

10、電子音響實(shí)驗

11、繼電器控制實(shí)驗

12、數據存貯器擴展實(shí)驗

13、用174LS244274LS273實(shí)現鍵盤(pán)顯示控制

14、并行I/O接口8255應用

15、"看門(mén)狗"復位實(shí)驗

16、串行A/D轉換器TLC549應用

17、串行D/A轉換器TLC5615應用

18、單片機雙機通信實(shí)驗_RS485總線(xiàn)

19、USB接口應用實(shí)驗

20、16X16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗

21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實(shí)驗

22、紅外光電通信實(shí)驗

23、數字溫度傳感器DS18B20的原理與應用實(shí)驗

24、IC總線(xiàn)應用實(shí)驗

25、串行存儲器讀寫(xiě)實(shí)驗

26、串行E?PROM的讀寫(xiě)實(shí)驗

27、I?C智能卡讀寫(xiě)實(shí)驗

28、串行鍵盤(pán)顯示接口ZLG7290應用實(shí)驗

29、PCF8563串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘應用實(shí)驗

30、PWM輸出實(shí)驗

31、RTOS應用實(shí)驗。

32、用8255實(shí)現鍵盤(pán)顯示控制

第三部分 單片機硬件擴展實(shí)驗(需要選配模塊)

1、CAN總線(xiàn)通實(shí)驗

2、無(wú)線(xiàn)紅外通信實(shí)驗。

3、以太網(wǎng)通信模塊。

4、非接觸式IC卡讀寫(xiě)實(shí)驗

5、語(yǔ)音錄放ISD1730應用實(shí)驗

6、GPS應用實(shí)驗

7、2.4GISM無(wú)線(xiàn)通信

8、壓力測量實(shí)驗

9、傳感器應用實(shí)驗,含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距等

第四部分 工業(yè)組態(tài)軟件在單片機控制中的應用實(shí)驗      

1、步進(jìn)電機控制實(shí)驗_總線(xiàn)控制

2、直流電機控制實(shí)驗_總線(xiàn)控制

3、工業(yè)順序控制實(shí)驗_位控制

4、數據采集實(shí)驗_總線(xiàn)控制

5、數據采集實(shí)驗_總線(xiàn)控制

6、數字電壓表實(shí)驗

7、液體混合控制實(shí)驗

8、交通燈控制實(shí)驗

9、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實(shí)驗。

......無(wú)限擴展

第五部分 微機系統部分

1、ADC0809A/D轉換電路實(shí)驗

2、DAC0832D/A轉換電路實(shí)驗

3、8255A并行I/O口電路實(shí)驗

4、8253A定時(shí)/計數器電路實(shí)驗

5、8259A單級中斷控制電路實(shí)驗

6、8259A中斷控制電路實(shí)驗

7、8251A串行通信電路實(shí)驗

8、直流電機轉速測量與控制電路實(shí)驗

9、脈沖發(fā)生器電路實(shí)驗

10、直流電機控制電路實(shí)驗

11、步進(jìn)電機控制電路實(shí)驗

12、繼電器控制電路實(shí)驗

13、存貯器讀寫(xiě)電路實(shí)驗

14、8237DMA數據傳送電路實(shí)驗

15、脈沖發(fā)生器實(shí)驗

16、軟件編程實(shí)驗

1)顯示程序實(shí)驗

2)數據傳送實(shí)驗

3)數碼轉換類(lèi)程序實(shí)驗

4)運算類(lèi)程序實(shí)驗

5)分支程序設計實(shí)驗

6)循環(huán)程序設計實(shí)驗

7)子程序設計實(shí)驗

8)綜合程序設計實(shí)驗

六、實(shí)驗箱配置表

序號

名稱(chēng)

說(shuō)明

數量

1

多種單片機、微機接口與組態(tài)綜合實(shí)驗系統

含箱體、電源、51單片機系統和微機接口8088系統以及標配實(shí)驗電路

1

2

51單片機仿真器 (單片機實(shí)驗)

Keil C51仿真器

1個(gè)

3

整套實(shí)驗用導線(xiàn)和通信線(xiàn)等附件

 

1

4

整套實(shí)驗指導書(shū)

 

1

以下是選配模塊

1

選配CPU模塊

MSP430單片機、PIC16單片機、AVR單片機、Cotex M3單片機

1

2

選配實(shí)驗電路模塊

CAN總線(xiàn)通信電路SJA1000、無(wú)線(xiàn)紅外通信電路irm5000、以太網(wǎng)通信模塊、壓力測量、非接觸式 IC卡模塊、 GPS 應用模塊、 ISD1730語(yǔ)音錄放模塊、 8×8雙色點(diǎn)陣顯示電路

1

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