單片機(jī)、微機(jī)接口綜合實驗裝置,單片機(jī)、微機(jī)接口綜合實驗設(shè)備
2023-05-10 10:06
單片機(jī)、微機(jī)接口綜合實驗裝置,單片機(jī)、微機(jī)接口綜合實驗設(shè)備,單片機(jī)、微機(jī)接口綜合實驗平臺綜合單片機(jī)系統(tǒng)和80386/80486微機(jī)原理接口系統(tǒng)為一體化設(shè)計的實驗平臺，根據(jù)單片機(jī)和微機(jī)接口實驗教學(xué)的特點出發(fā)，全部系統(tǒng)和常用實驗?zāi)K采用一體化設(shè)計方式，創(chuàng)新實驗?zāi)K采用外部擴(kuò)展方式。該實驗系統(tǒng)是目前最實用的一款單片機(jī)和微機(jī)接口綜合實驗教學(xué)平臺，適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)原理和應(yīng)用方面的實驗教學(xué)（專利產(chǎn)品）。該裝置適用于研究生、本科、大專、職業(yè)技術(shù)學(xué)院及其中等專業(yè)技術(shù)學(xué)校的信息通信技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、機(jī)電一體化、微機(jī)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)、自動化、計算機(jī)原理與應(yīng)用、儀表及控制、汽車工程等電子應(yīng)用和微機(jī)控制的相關(guān)專業(yè)。為職業(yè)學(xué)院、中專、職校等新建或擴(kuò)建實驗室，迅速開設(shè)實驗課提供了理想的實驗設(shè)備。
二、產(chǎn)品特點
1、通用性強(qiáng) 本裝置綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校單片機(jī)、微機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)和綜合應(yīng)用技術(shù)類課程的實驗內(nèi)容，故能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實驗教學(xué)，實驗的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整。
2、實用性強(qiáng) 配置專門儀器儀表架、實驗操作使用方便，儀器擺放整潔有序。
3、可靠性強(qiáng) 設(shè)有大量可靠的鍍銀紫銅插座，實驗時接觸可靠；可靠的圓腳集成塊插座和紫銅管插座等均與防轉(zhuǎn)插座內(nèi)部連好，實驗導(dǎo)線采用高檔彈性直插導(dǎo)線，接觸性能良好。
4、擴(kuò)展性強(qiáng) 增加實驗系統(tǒng)就可以增加相應(yīng)的實驗項目，不受空間限制，靈活機(jī)動，節(jié)省實驗平臺建設(shè)，節(jié)省實驗室。
三、主要技術(shù)指標(biāo)：
1、輸入電壓：單相三線～220V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1kVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度<85％(25℃)
4、外形尺寸：單個實訓(xùn)臺尺寸為1.4m×0.7m×1.15m。
四、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：
裝置由儀器架、電源控制箱、實驗桌、單片機(jī)、微機(jī)接口實驗系統(tǒng)、移動矮柜、學(xué)生凳等組成。實驗裝置支架與實驗桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結(jié)構(gòu)。
（一）儀器架：儀器架置于實訓(xùn)臺頂部，由截面尺寸：70mm×70mm，高性能表面氧化的鋁型材、雙面噴塑鋼板及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝），外形美觀，結(jié)構(gòu)牢固耐用。儀器架底部裝有隱藏式扁平形照明LED燈，光源集中柔和明亮，外形美觀。
（二）電源控制箱：電源控制箱鋁型材結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌多組交流220V儀器儀表工作電源插座，并設(shè)有獨立漏電保護(hù)開關(guān)，電源控制箱置于儀器架下部，儀器儀表電用安全方便。并裝有LED燈控制開關(guān)。
（三）實訓(xùn)桌結(jié)構(gòu)：
實訓(xùn)桌規(guī)格為1400（長）*700（寬）*1150（高），設(shè)有一個鍵盤托一個抽屜，桌子下部靠后右邊有一個電腦主機(jī)箱托。實驗桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70mm×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部裝有注塑成型配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實訓(xùn)裝置整體簡約不簡單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實驗桌后面二支截面尺寸70mm×70mm桌腳向上延伸，與一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝）牢固的支架，與儀器架、電源控制箱組成一個完整的實訓(xùn)屏。
（四）儲存柜1個：配備儲存柜，存放實訓(xùn)模塊及工具，儲存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動PU腳輪，方便移動。
（五）靠背椅2張：靠背椅采用結(jié)實厚鋼管支架，結(jié)實耐用，結(jié)構(gòu)符合人體工程學(xué)，久坐不累，亞麻布面質(zhì)感好。
（六）實驗器材：單片機(jī)、微機(jī)接口實驗系統(tǒng)1套，可兩人共同完成實驗項目，技術(shù)指標(biāo)：
A、詳細(xì)硬件技術(shù)指標(biāo)
* 標(biāo)準(zhǔn)配置部分
1、單片機(jī)系統(tǒng)
1）將MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用于單片機(jī)控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實際自動控制工業(yè)場景。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）32K單片機(jī)外部擴(kuò)展RAM，8路譯碼輸出，留給學(xué)生自行設(shè)計連接。
4）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。
5）具備單片機(jī)在線下載、獨立運行功能，每套實驗箱配備一片此單片機(jī)芯片。
6）軟件采用keil C51聯(lián)機(jī)調(diào)試軟件，支持支持匯編語言和C語言源程序級調(diào)試。
7）根據(jù)用戶需要可以配置真正USB通信方式（非串轉(zhuǎn)USB)單片機(jī)仿真器。
2、微機(jī)系統(tǒng)
1) CPU基于386EX/486DX設(shè)計。
2) 系統(tǒng)主控芯片采用CPLD器件EPM7128S設(shè)計。
3) 系統(tǒng)監(jiān)控采用256K Flash Memory W29C020設(shè)計。
4) 用戶程序和數(shù)據(jù)存儲器采用128K SRAM UT621024設(shè)計。
5) 兩種與PC系統(tǒng)通信方式：①用CH395設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)USB通信；②用CH395SL設(shè)計的以太網(wǎng)通信。
6) 設(shè)計有新型串行通信接口16C2550B和RS232收發(fā)器SP232EEN及其DB9接口。
7) 總線插座提供32位數(shù)據(jù)總線、20位地址總線（可擴(kuò)展為32位地址總線），數(shù)據(jù)總線支持8/16/32位存儲器與I/O操作。
3. 實驗電路主板組成
3.1電源：提供±5V，±12V工作電源。每路均有短路保護(hù)自恢復(fù)功能。
3.2 信號源：1）1組正負(fù)單次脈沖輸出；2）9路固定脈沖輸出：10MHZ、1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ。3）1路0-5V模擬量輸出。
3.3人機(jī)接口
1）4×6鍵盤矩陣
2）8位LED發(fā)光管模塊
3）8位帶指示邏輯電平開關(guān)
4）帶譯碼的8只高亮LED七段數(shù)碼顯示器
5）音頻信號輸出電路（帶8Ω喇叭、蜂鳴器）
6）繼電器接口控制電路
7）直流電機(jī)及控制驅(qū)動電路以及速度測量電路(光電傳感器：采用ST135，帶柵格盤)
8）三相五線步進(jìn)電機(jī)20BY及驅(qū)動電路UN2003
9）LCD12864中文液晶（兼容LCD1602字符型）顯示電路
10）16×16雙色點陣顯示及其驅(qū)動電路
11）32位開關(guān)量輸入和輸出電路模塊（選配）
12）PCF8563事實時鐘電路
13）MAX708看門狗電路
14）脈沖調(diào)制輸出電路
3.4 接口控制電路、存儲器和通信實驗電路
1）8路8位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC0809
2）8位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換電路TLC549
3）1路8位 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路DAC0832路
4）10位串行數(shù)模轉(zhuǎn)換電路TLC5615
5）并行鍵盤顯示控制電路8279
6）串行鍵盤顯示控制電路ZLG7290
7）24位并行I/O接口擴(kuò)展電路8255
8）8位I/O口輸入/輸出接口擴(kuò)展74LS244/74LS273
9）8254/8253定時/計數(shù)器接口電路
10）三種串行口接口電路16C2550、16C550和8251
11）8259中斷控制接口電路
12）8237A DMA數(shù)據(jù)傳送接口電路
13）RS232通信模塊，RS485通信模塊
14）數(shù)字溫度傳感器DS18B20測量電路模塊
15）EEPROM 16位1K存儲器電路93C46模塊
16）I2C存儲器電路
17）32位SRAM，由4片8位存儲器6116組成（選配）
3.5 配置雙通道虛擬示波器
1）真正的高速雙通道存儲虛擬示波器，可切換為單通道提高采樣率
2）帶有實時X-Y示波器：自動同步顯示功能
3）存儲功能：存儲/栽入/分析歷史波型
4）輸入模擬電壓信號幅值由軟件調(diào)整，勿需硬件開關(guān)切換
5）帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器。可以保存波型文件，圖片文件，方便插入在教學(xué)課件中。
3.6擴(kuò)展接口
1）擴(kuò)展全部系統(tǒng)總線和20線L_DV總線插座，用于接入外擴(kuò)模塊，開展創(chuàng)新實驗。
4、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(dǎo)線連接穩(wěn)定可靠。
5、機(jī)箱：堅固型鋁合金框架，厚實的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸 480×360×100mm。
*選配外部擴(kuò)展的創(chuàng)新實驗?zāi)K
1）RFID射頻卡（非接觸式 IC卡）讀寫電路模塊。
2）41線LED音頻電平顯示實驗電路。
3）高精度數(shù)字標(biāo)尺顯示實驗電路。
4）TFT液晶顯示模塊，多點觸摸電容屏模塊。
5）ISD1730語音錄放電路。
6) 傳感器模塊，含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距、人體紅外等
B、軟件技術(shù)指標(biāo)
1、 微機(jī)系統(tǒng)與PC通信可選USB和以太網(wǎng)絡(luò)兩種方式。
2、 PC端集成開發(fā)環(huán)境軟件基于.NET開發(fā)，支持Windows XP/7/10的32位和64位系統(tǒng)。
3、 匯編語言和C語言支持符號化遠(yuǎn)程調(diào)試，同時支持本機(jī)調(diào)試，即PC獨立調(diào)試方式。
4、 匯編語言和C語言均采用工程文件組織管理。
5、 匯編語言支持多段調(diào)試；支持寄存器、變量顯示及修改；支持命令行窗口運行DEBUG32調(diào)試命令。
6、 匯編語言調(diào)試支持INT21H字符和字符串重定向顯示功能（2,9號）、支持INT21H的字符和字符串遠(yuǎn)程鍵盤輸入功能（1,10號），支持D/A虛擬儀器顯示功能。
7、 匯編語言支持保護(hù)模式編程實驗，內(nèi)容包括描述符、特權(quán)級變換、任務(wù)切換，8259A硬件中斷、異常處理、無分頁/分頁存儲管理等。
8、 單片機(jī)系統(tǒng)采用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。
9、 STC系列單片機(jī)在線下載軟件STC_ISP_V479。
10、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件
11、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機(jī)接口例程
五、實驗內(nèi)容
第一部分 單片機(jī)軟件編程基礎(chǔ)實驗
1、清零實驗
2、拆字實驗
3、拼字實驗
4、數(shù)據(jù)傳送實驗
5、數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?br style="margin: 0px; padding: 0px;" /> 6、無符號雙字節(jié)快速乘法編程實驗
第二部分 單片機(jī)硬件基礎(chǔ)應(yīng)用實驗
1、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實驗_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實驗_工業(yè)順序控制
3、并行I/O接口8255應(yīng)用
4、簡單I/O口擴(kuò)展實驗
5、A/D 轉(zhuǎn)換實驗
6、D/A轉(zhuǎn)換實驗
7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實驗
8、步進(jìn)電機(jī)控制實驗
9、小直流電機(jī)調(diào)速實驗
10、電子音響實驗
11、繼電器控制實驗
12、數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)展實驗
13、單片機(jī)串行口應(yīng)用實驗_雙機(jī)通信
14、單片機(jī)串行口應(yīng)用實驗_與PC機(jī)通信
15、串行接口16C550應(yīng)用實驗
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)通信實驗_用RS485總線
19、USB接口應(yīng)用實驗（需要選配模塊）
20、16X16 LED點陣顯示實驗
21、128×64 LCD液晶（T6963）顯示接口實驗
22、數(shù)字溫度傳感器DS18B20的原理與應(yīng)用實驗
23、“看門狗”復(fù)位實驗
24、I²C總線智能卡讀寫實驗
25、串行E²PROM的讀寫實驗
26、串行鍵盤顯示接口ZLG7290應(yīng)用實驗
27、PCF8563串行實時時鐘應(yīng)用實驗
28、工業(yè)組態(tài)軟件編程實驗
29、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件在單片機(jī)控制中的應(yīng)用實驗
1）步進(jìn)電機(jī)控制實驗_總線控制
2）直流電機(jī)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(jù)采集實驗_總線控制
5）數(shù)據(jù)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
30、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實驗
第三部分 微機(jī)系統(tǒng)部分
1、ADC0809A/D轉(zhuǎn)換實驗
2、DAC0832D/A轉(zhuǎn)換實驗
3、8255A并行I/O口實驗
4、8253A/8254A定時/計數(shù)器實驗
5、8259A單級中斷控制實驗
6、8251A串行通信實驗
7、8237A DMA控制數(shù)據(jù)傳送實驗
8、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量與控制實驗
9、步進(jìn)電機(jī)控制實驗
10、繼電器控制實驗
11、8/16/32位數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)展實驗
12、8/16/32位I/O口輸入和輸出實驗
13、16×16點陣字符顯示實驗
14、128×64LCD液晶圖形顯示實驗
16、數(shù)碼管顯示實驗
17、矩陣鍵盤控制實驗
18、電子琴設(shè)計實驗
19、中斷控制器（486EX）實驗
第四部分 軟件實驗項目
1、顯示程序?qū)嶒?br style="margin: 0px; padding: 0px;" /> 2、數(shù)據(jù)傳送實驗
3、數(shù)碼轉(zhuǎn)換類程序?qū)嶒?br style="margin: 0px; padding: 0px;" /> 4、運算類程序?qū)嶒?br style="margin: 0px; padding: 0px;" /> 5、分支程序設(shè)計實驗
6、循環(huán)程序設(shè)計實驗
7、子程序設(shè)計實驗
8、綜合程序設(shè)計實驗
第五部分 微機(jī)保護(hù)模式下的實驗項目
1、分頁存儲管理實驗
2、全局描述符表實驗
3、任務(wù)切換CALL實驗
4、任務(wù)切換JMP實驗
5、實模式保護(hù)模式轉(zhuǎn)換實驗
6、無分頁存儲管理實驗
7、8259中斷實驗實驗
*第六部分 創(chuàng)新擴(kuò)展實驗
1、RFID射頻卡（非接觸式 IC卡）讀寫電路實驗。
2、41線LED音頻電平顯示實驗。
3、高精度數(shù)字標(biāo)尺顯示實驗。
4、TFT液晶顯示實驗。
5、ISD1730語音錄放電路實驗。
6、傳感器應(yīng)用實驗，含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距、人體紅外等。
六、配置表
| 序號 | 名 稱 | 說 明 | 數(shù)量 | ||
| 1 | 儀器架 | 1套 | |||
| 2 | 電源控制箱 | 1套 | |||
| 3 | 實驗桌 | 1張 | |||
| 4 | 移動矮柜 | 1個 | |||
| 5 | 學(xué)生椅 | 2張 | |||
| 6 | 單片機(jī)、微機(jī)接口實驗系統(tǒng) | 含詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)里標(biāo)配部分的全部硬件（核心板標(biāo)配二種） | 1套 | ||
| 7 | 實驗導(dǎo)線 | 2號實驗導(dǎo)線 | 40cm | 15根 | 1套 |
| 8芯壓線 | 40cm | 6根 | |||
| 串口通信線（2、3交叉） | 1.5m(用戶通信線或示波器通信線） | 1根 | |||
| 方口USB通信線 | 1.5m | 1根 | |||
| 網(wǎng)線 | 1.5M | 1根 | |||
| 交流電源線 | 1.5m | 1根 | |||
| 跳線片 | 5只 | ||||
| 8 | 軟件光盤 | KEIL C 軟件和組態(tài)軟件各一張 | 1套 | ||
| 9 | 工具 | 尖嘴鉗1把、鑷子1把、斜口鉗1把 | 1套 | ||
| 10 | 實驗指導(dǎo)書 | 1套 | |||
| 11 | 電腦 | 用戶自備 | 1臺 | ||
| 10 | 16X16點陣顯示電路 | 1塊 | |
| 11 | 41線LED音頻電平顯示實驗電路 | 1塊 | |
| 12 | 高精度數(shù)字標(biāo)尺顯示實驗電路 | ||
| 13 | USB總線通信實驗電路 | 1塊 | |
| 14 | 32位SRAM讀寫模塊 | 1塊 | |
| 15 | 32位IO口擴(kuò)展模塊 | 1塊 | |
| 16 | 雙通道虛擬示波器模塊 | 1塊 |
