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2024-07-15 07:35

單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱,單片機(jī)綜合實驗箱

  隨著科技的飛速發(fā)展,電子產(chǎn)品已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠。而在這個過程中,單片機(jī)和微機(jī)技術(shù)發(fā)揮著舉足輕重的作用。為了更好地學(xué)習(xí)和掌握這兩大技術(shù),許多學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)都開始引入單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱。
單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱
  一、什么是單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱?
  單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱是一種集成了單片機(jī)、微機(jī)、各種傳感器、執(zhí)行器以及各種接口電路的實驗設(shè)備。它將傳統(tǒng)的硬件實驗與軟件編程相結(jié)合,為學(xué)生提供了一個更加直觀、便捷的實驗環(huán)境。通過使用這種實驗箱,學(xué)生可以更加深入地學(xué)習(xí)單片機(jī)和微機(jī)技術(shù)的原理和應(yīng)用,從而為今后的科研和工作打下堅實的基礎(chǔ)。
  二、單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱的特點
  1. 功能強(qiáng)大:單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱集成了多種硬件設(shè)備,可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的實驗任務(wù)。例如,它可以用于測量溫度、濕度、光強(qiáng)等物理量;也可以用于控制電機(jī)、LED燈等執(zhí)行器;還可以用于通信、數(shù)據(jù)處理等任務(wù)。
  2. 易于操作:實驗箱采用了圖形化界面設(shè)計,學(xué)生可以通過簡單的拖拽和設(shè)置就可以完成實驗任務(wù)。這大大降低了實驗的難度,使得學(xué)生可以在短時間內(nèi)掌握實驗技巧。
  3. 安全可靠:實驗箱采用了防水、防塵、防腐的設(shè)計,確保了在惡劣環(huán)境下的正常運行。此外,實驗箱還配備了過壓保護(hù)、過流保護(hù)等多種安全保護(hù)措施,確保了學(xué)生的人身安全。
  4. 擴(kuò)展性強(qiáng):實驗箱采用了模塊化設(shè)計,用戶可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行擴(kuò)展。例如,可以增加更多的傳感器和執(zhí)行器,或者添加更多的通信接口等。
  三、單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱的應(yīng)用領(lǐng)域
  單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱廣泛應(yīng)用于各類教育機(jī)構(gòu)和科研機(jī)構(gòu)。以下是一些典型的應(yīng)用場景:
  1. 電子信息類專業(yè)的教學(xué):通過實驗箱,學(xué)生可以在課堂上進(jìn)行各種實際操作,加深對單片機(jī)和微機(jī)技術(shù)的理解。
  2. 自動化控制實驗室的建設(shè):實驗箱可以幫助研究人員搭建自動化控制系統(tǒng),進(jìn)行各種控制策略的研究和驗證。
  3. 智能家居項目的開發(fā):利用實驗箱中的硬件設(shè)備,學(xué)生可以開發(fā)出各種智能家居產(chǎn)品,如智能燈光系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等。


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),51單片機(jī)、微機(jī)接口系統(tǒng)部分和基礎(chǔ)實驗?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)和微機(jī)原理和應(yīng)用方面的實驗教學(xué)。
單片機(jī)微機(jī)一體化實驗箱
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、獨立運行功能,每套實驗箱配備一片此單片機(jī)芯片。
7)編程語言:匯編語言和C語言
8)調(diào)試軟件:windows環(huán)境集成調(diào)試軟件,支持源程序級調(diào)試,兼容Keil仿真軟件,自帶硬件仿真器,可進(jìn)行8051系列單片機(jī)和8086或8088微機(jī)在線仿真。
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,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,將實驗原理、實驗?zāi)康、原理圖、芯片查詢、實驗源程序等集于一體,便于多媒體教學(xué)。
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(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實現(xiàn)鍵盤顯示控制。
4)8253定時/計數(shù)器實驗?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點陣LED模塊。
13)串行實時時鐘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?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,用于端口譯碼實驗。
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。
40) 8237 DMA控制模塊。
4、實驗電路工作電源:±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。
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:提供實驗箱和各擴(kuò)展模塊全套電路原理圖,提供詳細(xì)實驗說明書及實驗程序。其中MCS51要提供匯編語言和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(dǎo)線和連接線。
三、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