更新时间:2024-06-23
5210K单片机实验箱是《MCS-51单片机原理与接口》《C8051嵌入式单片机控制技术》《自动化控制》《CPLD/FPGA技术》等课程教学的优质配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想,系统的地址总线、数据总线、控制总线全部引出,对用户开放,并留有扩展单元(区)
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5210K单片机实训箱是《MCS-51单片机原理与接口》《C8051嵌入式单片机控制技术》《自动化控制》《CPLD/FPGA技术》等课程教学的优质配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想,系统的地址总线、数据总线、控制总线全部引出,对用户开放,并留有扩展单元(区),这样学校可以从需要出发,灵活选配各种扩展模块,为各类院校的教学实验、课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境,也是科研、开发工作者的得力助手。
二、单片机实验箱系统组成:
(1)硬件:
1 | 用户CPU(AT89S52),带仿真接口 | 21 | I/O口扩展模块(74LS244、74LS273) |
2 | ISP在线编程接口,标配ISP下载线和软件 | 22 | 蜂鸣器模块 |
3 | 单片机所有IO口,数据、地址线,及译码地址区 | 23 | 射极跟随器实验模块 |
4 | 译码、锁存单元(由CPLD芯片1016设计) | 24 | 红外遥控接收实验模块(配红外遥控器) |
5 | 扩展ROM(64K)、扩展RAM(32K) | 25 | 单脉冲与固定时钟模块 |
6 | 扩展模块区(USB、网卡、CAN总线等) | 26 | DS18B20数字温度传感器模块 |
7 | RS232串行通讯口 | 27 | DAC0832数模转换模块 |
8 | 8251实验模块 | 28 | 模拟温度传感器实验模块 |
9 | 8253实验模块 | 29 | 压力传感器实验模块 |
10 | 8279实验模块 | 30 | ADC0809模数转换模块 |
11 | 8255实验模块 | 31 | 128*64 LCD液晶显示模块(可换16*2 LCD模块) |
12 | 六位动态数码管实验模块 | 32 | PWM转换模块 |
13 | 4*6矩阵键盘模块 | 33 | LM386音频功放模块 |
14 | 8155实验模块 | 34 | 继电器模块 |
15 | 8位LED发光二极管输出模块 | 35 | RS485通讯模块 |
16 | 8位开关量输入模块 | 36 | 直流电机模块(带霍尔传感器,可实现闭环调速) |
17 | 8250实验模块 | 37 | 四相步进电机模块(带驱动电路) |
18 | 16*16点阵实验模块 | 38 | 接触式IC卡实验模块(标配一块IC卡) |
19 | 可调电压模块 | 39 | 标配DICE-Keil51仿真器(USB接口) |
20 | 直流电源模块(提供+5V、+12V、-12V、GND) | 40 | 配套附件实验接插线,排线,IC卡,红外遥控器,USB线,说明书,光盘资料(含详实的实验代码C与汇编程序)。 |
(2)软件和程序:
系统配置98/2000/XP//WIN7等操作平台的单片机仿真调试软件KEILC51 UV2 调试环境,支持汇编、C51语言编译、调试;单片机ISP在线下载软件;串口调试助手;取模软件等;随光盘配有全部的实验源程序和电子版实验指导书。
(3)开关电源:
系统内置高性能开关电源,提供DC:+5V、+12V、-12V、GND。
(4)实验箱材质和尺寸:
系统配置轻便铝合金箱子作为实验仪机箱。长*宽*高520*330*140
三、系统主要特点
(1)三核高性能KeilC仿真器(USB接口,标配):系统标配有USB接口DICE-Keil51仿真器或选配DICE-3000和其它型号仿真器。
★ DICE-Keil51仿真器是目前同行业功能完整,性能稳定,技术*的全USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 调试环境支持单步、断点、随时可查看寄存器、变量、IO、内存内容。支持夭折功能可仿真各种51指令兼容单片机,ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST等等。
★不占资源,无限制真实仿真(32个IO、串口、T2可单步仿真),真实仿真32条IO脚,包括任意使用P30和P31口。
★USB接口,无需外接电源和串口,即插即用,台式电脑、无串口的笔记本均适用。三CPU设计,采用仿真芯片+监控芯片+USB芯片结构,在仿真状态下仿真芯片被冻结,可以100%重现CPU所有特性,即总线I/O口。
★下载仿真通讯急速115200BPS,也是KEIL支持的最高速度,相比以前版本提高一个数量级(10倍以上),单步运行如飞。
(2)支持C8051F 单片机(SOC):选配C8051F扩展板和DICE-EC5仿真器, DICE-EC5型USB高速通讯仿真器,通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在线系统调试、仿真;集成开发环境支持Silicon Labs IDE和KEIL C软件。
选配件:C8051F CPU卡 选配件:EC-5仿真器
(3)支持EDA/USB/以太网/CAN开发:通过选配EDA(标配并口JTAG下载线)USB/以太网/CAN扩展卡,实现CPLD/FPGA的实验、学习和开发,并和单片机系统共用硬件资源。
选配件:EDA卡 选配件:USB2.0扩展卡
选配件:以太网卡 选配件:CAN总线扩展卡
(4)实验开放性:实验电路单元尽可能独立开放,如开放式键盘, 开放式显示器,开放式串口等,为适应多种方式实验提供可能。
(5)二次开发:系统将地址总线、数据总线、控制总线全部引出,主机板留有扩展单元,通过单片机仿真器调试用户系统。
(6)在线下载:实验系统配有ISP在线下载接口,可直接烧录AT89S5X单片机。
(7)二种工作方式:一是联PC机运行,在与上位软件联机的状态下,实现各种调试和行运的操作;二是脱机运行,系统配有管理监控,在无仿真器状态下,系统自动切换到脱机管理状态,用户可轻松调用EPROM中的实验程序完成实验。
(8) 革命性的单片机学习方式-DAQ创新实验平台
通过选配DICE-DAQ数控式创新实验平台,将一些复杂的例如交通灯控制系统、四层电梯控制系统、刀库捷径选择等实验通过当前流行的动画技术制作出来,借助PC要资源,仿真实物的控制系统。通过USB接口电路,实现CPU(单片机)对虚拟被控对象的控制和双向通信。该实验平台形象生动、可操作性强、可实现复杂的闭环控制,大大提高学生的学习兴趣和创新思维。与传统的实物模型相比:性价比高、无需后续的保养和维修、使用安全方便。目前该创新实验平台有15个典型的系统实验。
四、实验项目
(一)软件实验
(1)清零程序;
(2)拆字程序;
(3)拼字程序;
(4)数据区传送子程序;
(5)数据排序实验;
(6)查找相同数据个数;
(7)无符号双字节快速乘法子程序;
(8)多分支程序;
(9)脉冲计数实验;
(10)电脑时钟实验。
(二)硬件实验
(1)P1口亮灯实验;
(2)P1口转弯灯实验;
(3)P3.3口输入,P1口输出实验;
(4)工业顺序控制实验;
(5)8255 A、B、C口输出方波实验;
(6)8255 PA口控制PB口;
(7)8255控制交通灯;
(8)简单I/O扩展实验;
(9)A/D0809转换实验;
(10)D/A0832转换实验;
(11)8279键盘显示实验;
(12)通用打印机实验;(打印机选配)
(13)微型打印机打印字符、曲线、汉字实验;(打印机选配)
(14)I2C储存卡读写实验;
(15)继电器控制实验;
(16)步进电机控制;
(17)8253方波实验;
(18)小直流电机调速实验;
(19)16*16 LED点阵显示实验;
(20)128*64 LCD液晶显示实验;
(21)8250可编程异步通讯接口实验(自发自收);
(22)8251可编程通讯接口实验(与PC机);
(23)单片机RS232/485串行发送实验(双机通讯);
(24)单片机RS232/485串行接收实验(双机通讯);
(25)温度实验;
(26)压力实验;
(27)DS18B20单总线数字温度传感器实验;
(28)红外线遥控通信实验;
(29)PWM脉冲宽度调制实验;
(30)射极跟随器实验;
(31)电子音乐演奏实验。
(三)扩展卡实验(选配)☆
1、KZ-1扩展卡完成以下实验:
(32)MAX813看门狗实验
(33)74LS165并转串实验
(34)74LS164串转并实验
(35)查询式键盘实验
(36)74LS138译码实验
2、KZ-2扩展卡完成以下实验:
(37)LM331 V/F转换实验
(38)LM331 F/V转换实验
(39)光耦隔离模块实验
3、KZ -3扩展卡完成以下实验:
(40)串行EEPROM 93C46读写实验
(41)I2C AT24C02读写实验
(42)TLC549串行A/D转换实验
(43)TLC5615 10位D/A串行转换实验
(44)PCF8563 I²C日历时钟实验
4、KZ -4扩展卡完成以下实验:
(45)ISD1730语音录放实验
5、CAN总线扩展卡:
(46)CAN总线通讯接口实验
6、TCP/IP以太网扩展卡
(47)以太网TCP/IP协议接口实验
7、USB2.0卡
(48)USB2.0通讯接口实验。
8、1032扩展卡:
Lattice公司:Lattice1032E芯片实验开发。
9、1K30扩展卡:
Atera公司:EP1K30TC144芯片实验开发。
10、C8051F020扩展卡+DICE-EC5仿真器:
C8051F020是集成的混合信号系统级MCU芯片。下面列举了一些主要芯片资源:
(1)高速流水线结构的8051兼容的CIP-51内核(最大25MIPS);
(2)全速非侵入式的系统调试接口(片内);
(3)真正12位100ksps的8通道ADC,带PGA和模拟多路开关;8位500ksps的8通道ADC;
(4)两个12位DAC,可编程更新时序;
(5)64K字节可在系统编程的FLASH存储器;
(6)4352(4096+256)字节的片内RAM;
(7)可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口;
(8)硬件实现的SPI,SMBus/IIC和两个UART串行接口;
(9)5个通用的16位定时器;
(10)具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列;
(11)片内看门狗定时器,2个比较器,VDD监视器和温度传感器;
(12)64个I/O端口;
(13)-40~85度工业级温度范围;
(14)2.7V~3.6V工作电压,100脚TQFP封装;
11、DICE-DAQ数控式创新实验平台扩展卡(实验对象通过软件仿真)
闭环控制
(1)机器人扫地雷实验;
(2)刀库捷径选择实验;
(3)四层电梯实验;
(4)四级传送带实验;
(5)邮件分拣实验;
(6)水塔水位控制实验;
(7)交流电机Y/△起动实验;
开环控制:
(8)交通信号灯实验;
(9)步进电机实验;
(10)舞台灯实验;
(11)LED显示实验;
(12)液体混合装置实验;
(13)八通道逻辑分析实验;
(14)温度压力实验;
(15)连线自检实验;