SB-M30多種單片機、微機接口與組態(tài)綜合實驗系統(tǒng)
一、概述
綜合單片機系統(tǒng)和8088微機原理接口系統(tǒng)為一體化設計的實驗平臺，根據單片機和微機接口實驗教學的特點出發(fā)，51單片機、微機接口系統(tǒng)部分和基礎實驗模塊采用集成一體化設計方式，擴展其它CPU系統(tǒng)（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）和實驗模塊采用外部擴展方式。該實驗系統(tǒng)是目前最實用的一款單片機和微機接口綜合實驗教學平臺，適合各層次學生進行單片機和微機原理和應用方面的實驗教學。
同時LH-M30將工業(yè)組態(tài)軟件應用于單片機控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實際自動控制工業(yè)場景。讓學生學習工業(yè)組態(tài)軟件的編程和控制技術（總線控制和位控制），把學生培養(yǎng)成為優(yōu)秀的應用型人才，以適應不斷創(chuàng)新的社會需求。
二、詳細硬件技術參數(shù)
標準配置部分
1、單片機系統(tǒng)部分：
1） 標準配置在系統(tǒng)可編程Keil C51單片機仿真系統(tǒng)。系統(tǒng)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，以便觀察時序波形。
3）8路譯碼輸出，留給學生自行設計連接。
4）32K單片機外部擴展RAM。
5）單片機外部擴展總線包括8位數(shù)據總線、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）具備單片機在線下載、獨立運行功能，每套實驗箱配備一片此單片機芯片。
7）可以擴展其它CPU系統(tǒng)，有2排40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(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)據存儲器/程序存儲器存放用戶程序和數(shù)據。
5）8253定時/計數(shù)器電路。
6）8251串行接口控制器電路，實現(xiàn)數(shù)據串行傳輸。
7）RS232通信/USB通信兼容設計電路。
8）8088CPU的主要功能引腳全部引出測試點，以便觀察時序波形。
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，將實驗原理、
實驗目的、原理圖、芯片查詢、實驗源程序等集于一體，便于多媒體教學。
3、集成一體化實驗區(qū)部分：
1）2個單路8位數(shù)字模擬轉換接口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，每個口都設計有拉高或拉底電阻，可以用8255實現(xiàn)鍵盤顯示控制。
4）8253定時/計數(shù)器實驗模塊
5）8279經典鍵盤顯示接口控制模塊。
6）8259中斷控制模塊。
7）另行設計8253定時計數(shù)器1個，其內部3個定時計數(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點陣LED模塊。
13）串行實時時鐘PCF8563電路。
14）串行存儲器93C46應用電路。
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驗。
18）數(shù)字溫度傳感器DS18B20和加熱單元，可以實現(xiàn)溫度閉環(huán)控制。
19）CH372 USB通信實驗模塊。
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相步進電機和驅動電路模塊。
24）直流電機控制和驅動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路開關量輸入模塊。
29) 8路開關量輸出顯示模塊。
30) 4×4鍵盤矩陣，能實現(xiàn)行掃描法、線反轉法、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模擬電壓產生模塊。
35）2個中斷接口器8259，可以實現(xiàn)單級和串級中斷。
36）SD卡讀寫電路及SD卡芯片。
37）擴展一個觸發(fā)器電路74LS74，用于端口譯碼實驗。
38）直流電機有霍爾和紅外光電測速電路。
39）麥克風輸入電路。
4、實驗電路工作電源：±5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護和自動關斷功能，每路帶電源指示。
5、模塊間實驗的連接：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，美觀漂亮，一些總線信號采用排線連接，操作簡便，實驗導線連接穩(wěn)定可靠。
6、機箱：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：提供實驗箱和各擴展模塊全套電路原理圖，提供詳細實驗說明書及實驗程序。其中MCS51提供匯編語言和C語言兩種實驗程序。
8、配套附件：配備足夠的實驗用各種導線和連接線。
*選擇配置部分
1、外部擴展模塊（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）以太網通信模塊。
4）語音錄放ISD1730應用模塊。
6）GPS應用模塊。
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CPU系統(tǒng)
2、Cortex-M3 單片機CPU系統(tǒng)
3、MSP430 單片機CPU系統(tǒng)
4、AVR 單片機CPU系統(tǒng)
5、C8051 單片機CPU系統(tǒng)
四、軟件技術指標
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個單片機應用設計例程
5）MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機接口例程
五、實驗項目
第一部分 單片機軟件編程基礎實驗
1、清零實驗
2、拆字實驗
3、拼字實驗
4、數(shù)據傳送實驗
5、數(shù)據排序實驗
6、無符號雙字節(jié)快速乘法編程實驗
第二部分 單片機硬件應用實驗
1、單片機I/O口應用實驗
2、單片機定時器、中斷實驗
3、單片機串行口應用實驗_雙機通信
4、單片機PWM實驗
5、A/D 轉換實驗
6、D/A轉換實驗
7、鍵盤顯示控制器8279應用實驗
8、步進電機控制實驗
9、小直流電機調速實驗
10、電子音響實驗
11、繼電器控制實驗
12、數(shù)據存貯器擴展實驗
13、用1片74LS244和2片74LS273實現(xiàn)鍵盤顯示控制
14、并行I/O接口8255應用
15、"看門狗"復位實驗
16、串行A/D轉換器TLC549應用
17、串行D/A轉換器TLC5615應用
18、單片機雙機通信實驗_用RS485總線
19、USB接口應用實驗
20、16X16 LED點陣顯示實驗
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗
22、紅外光電通信實驗
23、數(shù)字溫度傳感器DS18B20的原理與應用實驗
24、IC總線應用實驗
25、串行存儲器讀寫實驗
26、串行E?PROM的讀寫實驗
27、I?C智能卡讀寫實驗
28、串行鍵盤顯示接口ZLG7290應用實驗
29、PCF8563串行實時時鐘應用實驗
30、PWM輸出實驗
31、RTOS應用實驗。
32、用8255實現(xiàn)鍵盤顯示控制
第三部分 單片機硬件擴展實驗（需要選配模塊）
1、CAN總線通實驗
2、無線紅外通信實驗。
3、以太網通信模塊。
4、非接觸式IC卡讀寫實驗
5、語音錄放ISD1730應用實驗
6、GPS應用實驗
7、2.4GISM無線通信
8、壓力測量實驗
9、傳感器應用實驗，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驗
1、步進電機控制實驗_總線控制
2、直流電機控制實驗_總線控制
3、工業(yè)順序控制實驗_位控制
4、數(shù)據采集實驗_總線控制
5、數(shù)據采集實驗_總線控制
6、數(shù)字電壓表實驗
7、液體混合控制實驗
8、交通燈控制實驗
9、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實驗。
......無限擴展
第五部分 微機系統(tǒng)部分
1、ADC0809A/D轉換電路實驗
2、DAC0832D/A轉換電路實驗
3、8255A并行I/O口電路實驗
4、8253A定時/計數(shù)器電路實驗
5、8259A單級中斷控制電路實驗
6、8259A中斷控制電路實驗
7、8251A串行通信電路實驗
8、直流電機轉速測量與控制電路實驗
9、脈沖發(fā)生器電路實驗
10、直流電機控制電路實驗
11、步進電機控制電路實驗
12、繼電器控制電路實驗
13、存貯器讀寫電路實驗
14、8237DMA數(shù)據傳送電路實驗
15、脈沖發(fā)生器實驗
16、軟件編程實驗
1）顯示程序實驗
2）數(shù)據傳送實驗
3）數(shù)碼轉換類程序實驗
4）運算類程序實驗
5）分支程序設計實驗
6）循環(huán)程序設計實驗
7）子程序設計實驗
8）綜合程序設計實驗
六、實驗箱配置表
|
序號 |
名稱 |
說明 |
數(shù)量 |
|
1 |
多種單片機、微機接口與組態(tài)綜合實驗系統(tǒng) |
含箱體、電源、51單片機系統(tǒng)和微機接口8088系統(tǒng)以及標配實驗電路 |
1套 |
|
2 |
51單片機仿真器 （單片機實驗） |
Keil C51仿真器 |
1個 |
|
3 |
整套實驗用導線和通信線等附件 |
|
1套 |
|
4 |
整套實驗指導書 |
|
1套 |
|
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 |
選配實驗電路模塊 |
CAN總線通信電路SJA1000、無線紅外通信電路irm5000、以太網通信模塊、壓力測量、非接觸式 IC卡模塊、 GPS 應用模塊、 ISD1730語音錄放模塊、 8×8雙色點陣顯示電路 |
1 |
