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SB-M30多種單片機(jī)、微機(jī)接口與組態(tài)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
一、概述
綜合單片機(jī)系統(tǒng)和8088微機(jī)原理接口系統(tǒng)為一體化設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺，根據(jù)單片機(jī)和微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)出發(fā)，51單片機(jī)、微機(jī)接口系統(tǒng)部分和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K采用集成一體化設(shè)計(jì)方式，擴(kuò)展其它CPU系統(tǒng)（目前支持51單片機(jī)、MSP430單片機(jī)、PIC16單片機(jī)、AVR單片機(jī)、Cotex M3單片機(jī)）和實(shí)驗(yàn)?zāi)K采用外部擴(kuò)展方式。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是目前最實(shí)用的一款單片機(jī)和微機(jī)接口綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)和微機(jī)原理和應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
同時LH-M30將工業(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)際自動控制工業(yè)場景。讓學(xué)生學(xué)習(xí)工業(yè)組態(tài)軟件的編程和控制技術(shù)（總線控制和位控制），把學(xué)生培養(yǎng)成為優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，以適應(yīng)不斷創(chuàng)新的社會需求。
二、詳細(xì)硬件技術(shù)參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)配置部分
1、單片機(jī)系統(tǒng)部分：
1） 標(biāo)準(zhǔn)配置在系統(tǒng)可編程Keil C51單片機(jī)仿真系統(tǒng)。系統(tǒng)不能占用MCS51單片機(jī)的任何資源。采用USB通信或RS232串行通信兼容設(shè)計(jì)的通信方式。
2）單片機(jī)本身的全部輸入和輸出端口由排針和自鎖緊插孔引出，以便觀察時序波形。
3）8路譯碼輸出，留給學(xué)生自行設(shè)計(jì)連接。
4）32K單片機(jī)外部擴(kuò)展RAM。
5）單片機(jī)外部擴(kuò)展總線包括8位數(shù)據(jù)總線、地址總線、讀寫信號和時鐘等控制線全部由排針和自鎖緊插孔引出。
6）具備單片機(jī)在線下載、獨(dú)立運(yùn)行功能，每套實(shí)驗(yàn)箱配備一片此單片機(jī)芯片。
7）可以擴(kuò)展其它CPU系統(tǒng)，有2排40芯擴(kuò)展接口，目前支持51單片機(jī)、MSP430單片機(jī)、PIC16單片機(jī)、AVR單片機(jī)、Cotex M3單片機(jī)。
2、微機(jī)系統(tǒng)部分：
1）核心CPU8088。
2）用CPLD器件組成整個系統(tǒng)控制邏輯。
3）64K程序存儲器存放系統(tǒng)監(jiān)控程序。
4）32K數(shù)據(jù)存儲器/程序存儲器存放用戶程序和數(shù)據(jù)。
5）8253定時/計(jì)數(shù)器電路。
6）8251串行接口控制器電路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)串行傳輸。
7）RS232通信/USB通信兼容設(shè)計(jì)電路。
8）8088CPU的主要功能引腳全部引出測試點(diǎn)，以便觀察時序波形。
9)聯(lián)機(jī)調(diào)試軟件支持WINDOWS9X/2000/XP平臺，并提供功能強(qiáng)大的CAI課件，將實(shí)驗(yàn)原理、
實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃韴D、芯片查詢、實(shí)驗(yàn)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(yàn)區(qū)部分：
1）2個單路8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換接口DAC0832模塊，雙緩沖控制信號全部插孔引出。
2）8路8位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口ADC0809模塊。
3）可編程并行輸入/輸出接口8255模塊，每個口都設(shè)計(jì)有拉高或拉底電阻，可以用8255實(shí)現(xiàn)鍵盤顯示控制。
4）8253定時/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)?zāi)K
5）8279經(jīng)典鍵盤顯示接口控制模塊。
6）8259中斷控制模塊。
7）另行設(shè)計(jì)8253定時計(jì)數(shù)器1個，其內(nèi)部3個定時計(jì)數(shù)器全部開放給用戶使用，包括GATE引腳。
8）串行8位A/D TLC549模塊。
9）串行10位D/A TLC5615模塊。
10）自帶T6963C控制器的 128×64 LCD液晶模塊。
11）看門狗電路MAX708。
12）16×16點(diǎn)陣LED模塊。
13）串行實(shí)時時鐘PCF8563電路。
14）串行存儲器93C46應(yīng)用電路。
15）ZLG7290串行鍵盤顯示控制電路模塊。
16）24C256 I2C存儲器電路，全部功能腳留插孔引出。
17）簡單I/O口擴(kuò)展：2個8位并行輸出電路74LS73，1個8位并行輸入電路74LS244。利用它們可以做鍵盤顯示控制實(shí)驗(yàn)。
18）數(shù)字溫度傳感器DS18B20和加熱單元，可以實(shí)現(xiàn)溫度閉環(huán)控制。
19）CH372 USB通信實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
20）RS232通信模塊，RS485通信模塊
21）音樂發(fā)生器模塊電路，同時配有蜂鳴器和喇叭。
22）繼電器控制模塊電路。
23）4相步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動電路模塊。
24）直流電機(jī)控制和驅(qū)動并有單電源正反向控制電路模塊。
25) V/F轉(zhuǎn)換電路模塊。
26) PWM輸出模塊。
27) 紅外光電通信模塊
28) 8路開關(guān)量輸入模塊。
29) 8路開關(guān)量輸出顯示模塊。
30) 4×4鍵盤矩陣，能實(shí)現(xiàn)行掃描法、線反轉(zhuǎn)法、8279、7290四者通用，且行輸出能與數(shù)碼管的位型輸出共用，行、列各線串接電阻后用跳線接VCC或GND。
31) 8位七段數(shù)碼顯示器。
32) 正負(fù)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。
35）2個中斷接口器8259，可以實(shí)現(xiàn)單級和串級中斷。
36）SD卡讀寫電路及SD卡芯片。
37）擴(kuò)展一個觸發(fā)器電路74LS74，用于端口譯碼實(shí)驗(yàn)。
38）直流電機(jī)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(yàn)電路工作電源：±5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護(hù)和自動關(guān)斷功能，每路帶電源指示。
5、模塊間實(shí)驗(yàn)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，美觀漂亮，一些總線信號采用排線連接，操作簡便，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線連接穩(wěn)定可靠。
6、機(jī)箱：鋁木合金材料，綠色環(huán)保造型美觀大方。外形尺寸：480×360×148mm。
7、配套資料：提供實(shí)驗(yàn)箱和各擴(kuò)展模塊全套電路原理圖，提供詳細(xì)實(shí)驗(yàn)說明書及實(shí)驗(yàn)程序。其中MCS51提供匯編語言和C語言兩種實(shí)驗(yàn)程序。
8、配套附件：配備足夠的實(shí)驗(yàn)用各種導(dǎo)線和連接線。
*選擇配置部分
1、外部擴(kuò)展模塊（選配）
1）非接觸式IC卡讀寫模塊。
2) CAN總線通信和無線紅外通信電路模塊。
3）以太網(wǎng)通信模塊。
4）語音錄放ISD1730應(yīng)用模塊。
6）GPS應(yīng)用模塊。
7）壓力測量和控制模塊。
8）2.4GISM無線通信模塊。
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(kuò)展模塊，含寬IC-40插座1個，窄40芯插座1個，全部引腳用排針引出。
11) 8237 DMA控制模塊。
2、其它CPU系統(tǒng)（選配）
1、PIC16 單片機(jī)CPU系統(tǒng)
2、Cortex-M3 單片機(jī)CPU系統(tǒng)
3、MSP430 單片機(jī)CPU系統(tǒng)
4、AVR 單片機(jī)CPU系統(tǒng)
5、C8051 單片機(jī)CPU系統(tǒng)
四、軟件技術(shù)指標(biāo)
1）WINDOWS 下KEIL C51 軟件環(huán)境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調(diào)試和在線下載。
2）在線下載軟件：STC_ISP_V479
3）MGCS工業(yè)組態(tài)軟件
4）近50個單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程
5）MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機(jī)接口例程
五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
第一部分 單片機(jī)軟件編程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1、清零實(shí)驗(yàn)
2、拆字實(shí)驗(yàn)
3、拼字實(shí)驗(yàn)
4、數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)
5、數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn)
6、無符號雙字節(jié)快速乘法編程實(shí)驗(yàn)
第二部分 單片機(jī)硬件應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
2、單片機(jī)定時器、中斷實(shí)驗(yàn)
3、單片機(jī)串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_雙機(jī)通信
4、單片機(jī)PWM實(shí)驗(yàn)
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、用1片74LS244和2片74LS273實(shí)現(xiàn)鍵盤顯示控制
14、并行I/O接口8255應(yīng)用
15、"看門狗"復(fù)位實(shí)驗(yàn)
16、串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549應(yīng)用
17、串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615應(yīng)用
18、單片機(jī)雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)_用RS485總線
19、USB接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
20、16X16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實(shí)驗(yàn)
22、紅外光電通信實(shí)驗(yàn)
23、數(shù)字溫度傳感器DS18B20的原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
24、IC總線應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
25、串行存儲器讀寫實(shí)驗(yàn)
26、串行E?PROM的讀寫實(shí)驗(yàn)
27、I?C智能卡讀寫實(shí)驗(yàn)
28、串行鍵盤顯示接口ZLG7290應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
29、PCF8563串行實(shí)時時鐘應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
30、PWM輸出實(shí)驗(yàn)
31、RTOS應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。
32、用8255實(shí)現(xiàn)鍵盤顯示控制
第三部分 單片機(jī)硬件擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)（需要選配模塊）
1、CAN總線通實(shí)驗(yàn)
2、無線紅外通信實(shí)驗(yàn)。
3、以太網(wǎng)通信模塊。
4、非接觸式IC卡讀寫實(shí)驗(yàn)
5、語音錄放ISD1730應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6、GPS應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
7、2.4GISM無線通信
8、壓力測量實(shí)驗(yàn)
9、傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，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(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)
9、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實(shí)驗(yàn)。
......無限擴(kuò)展
第五部分 微機(jī)系統(tǒng)部分
1、ADC0809A/D轉(zhuǎn)換電路實(shí)驗(yàn)
2、DAC0832D/A轉(zhuǎn)換電路實(shí)驗(yàn)
3、8255A并行I/O口電路實(shí)驗(yàn)
4、8253A定時/計(jì)數(shù)器電路實(shí)驗(yàn)
5、8259A單級中斷控制電路實(shí)驗(yàn)
6、8259A中斷控制電路實(shí)驗(yàn)
7、8251A串行通信電路實(shí)驗(yàn)
8、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量與控制電路實(shí)驗(yàn)
9、脈沖發(fā)生器電路實(shí)驗(yàn)
10、直流電機(jī)控制電路實(shí)驗(yàn)
11、步進(jìn)電機(jī)控制電路實(shí)驗(yàn)
12、繼電器控制電路實(shí)驗(yàn)
13、存貯器讀寫電路實(shí)驗(yàn)
14、8237DMA數(shù)據(jù)傳送電路實(shí)驗(yàn)
15、脈沖發(fā)生器實(shí)驗(yàn)
16、軟件編程實(shí)驗(yàn)
1）顯示程序?qū)嶒?yàn)
2）數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)
3）數(shù)碼轉(zhuǎn)換類程序?qū)嶒?yàn)
4）運(yùn)算類程序?qū)嶒?yàn)
5）分支程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
6）循環(huán)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
7）子程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
8）綜合程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
六、實(shí)驗(yàn)箱配置表
|
序號 |
名稱 |
說明 |
數(shù)量 |
|
1 |
多種單片機(jī)、微機(jī)接口與組態(tài)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) |
含箱體、電源、51單片機(jī)系統(tǒng)和微機(jī)接口8088系統(tǒng)以及標(biāo)配實(shí)驗(yàn)電路 |
1套 |
|
2 |
51單片機(jī)仿真器 （單片機(jī)實(shí)驗(yàn)） |
Keil C51仿真器 |
1個 |
|
3 |
整套實(shí)驗(yàn)用導(dǎo)線和通信線等附件 |
|
1套 |
|
4 |
整套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 |
|
1套 |
|
以下是選配模塊 |
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1 |
選配CPU模塊 |
MSP430單片機(jī)、PIC16單片機(jī)、AVR單片機(jī)、Cotex M3單片機(jī) |
1 |
|
2 |
選配實(shí)驗(yàn)電路模塊 |
CAN總線通信電路SJA1000、無線紅外通信電路irm5000、以太網(wǎng)通信模塊、壓力測量、非接觸式 IC卡模塊、 GPS 應(yīng)用模塊、 ISD1730語音錄放模塊、 8×8雙色點(diǎn)陣顯示電路 |
1 |
