"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
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。
3）8路譯碼輸出，留給學(xué)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(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、微機系統部分：
1）核心CPU8088。
2）用CPLD器件組成整個(gè)系統控制邏輯。
3）64K程序存儲器存放系統監控程序。
4）32K數據存儲器/程序存儲器存放用戶(hù)程序和數據。
5）8253定時(shí)/計數器電路。
6）8251串行接口控制器電路，實(shí)現數據串行傳輸。
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(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：
1）2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。
2）8路8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。
4）8253定時(shí)/計數器實(shí)驗模塊
5）8279經(jīng)典鍵盤(pán)顯示接口控制模塊。
6）8259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(mén)狗電路MAX708。
12）16×16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。
15）ZLG7290串行鍵盤(pán)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(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。
19）CH372 USB通信實(shí)驗模塊。
20）RS232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。
23）4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VCC或GND。
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。
35）2個(gè)中斷接口器8259，可以實(shí)現單級和串級中斷。
36）SD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。
6）GPS應用模塊。
7）壓力測量和控制模塊。
8）2.4GISM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
1）WINDOWS 下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
3）MGCS工業(yè)組態(tài)軟件
4）近50個(gè)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(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1片74LS244和2片74LS273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_用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套 |
|
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套 |
|
4 |
整套實(shí)驗指導書(shū) |
|
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(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 |
