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2022年3月30日

多種單片機(jī)、微機(jī)接口與組態(tài)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

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�、原理圖、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8253定時計數(shù)器1個，其內(nèi)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(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)計實(shí)驗(yàn)

6）循環(huán)程序設(shè)計實(shí)驗(yàn)

7）子程序設(shè)計實(shí)驗(yàn)

8）綜合程序設(shè)計實(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
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