单片机实验箱是启东计算机总厂研製开发的。适用于《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》等课程教学的最佳配套实验设备。
基本介绍
- 中文名:单片机实验箱
- 研製公司:启东计算机总厂
- 适用:《自动化控制》等
- 系统配置:98/2000/XP//WIN7等操作平台
系统简介
DICE-5210K多功能单片机实验开发系统是启东计算机总厂研製开发的。适用于《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》等课程教学的最佳配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想,系统的地址汇流排、数据汇流排、控制汇流排全部引出,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组,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。
系统组成
(1)硬体:
1 | 用户CPU(AT89S52),带仿真接口 | 21 | I/O口扩展模组(74LS244、74LS273) |
2 | ISP线上编程接口,标配ISP下载线和软体 | 22 | 蜂鸣器模组 |
3 | 单片机所有IO口,数据、地址线,及解码地址区 | 23 | 射极跟随器实验模组 |
4 | 解码、锁存单元(由CPLD晶片1016设计) | 24 | 红外遥控接收实验模组(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组 |
6 | 扩展模组区(USB、网卡、CAN汇流排等) | 26 | DS18B20数字温度感测器模组 |
7 | RS232串列通讯口 | 27 | DAC0832数模转换模组 |
8 | 8251实验模组 | 28 | 模拟温度感测器实验模组 |
9 | 8253实验模组 | 29 | 压力感测器实验模组 |
10 | 8279实验模组 | 30 | ADC0809模数转换模组 |
11 | 8255实验模组 | 31 | 128*64 LCD液晶显示模组(可换16*2 LCD模组) |
12 | 六位动态数码管实验模组 | 32 | PWM转换模组 |
13 | 4*6矩阵键盘模组 | 33 | LM386音频功放模组 |
14 | 8155实验模组 | 34 | 继电器模组 |
15 | 8位LED发光二极体输出模组 | 35 | RS485通讯模组 |
16 | 8位开关量输入模组 | 36 | 直流电机模组(带霍尔感测器,可实现闭环调速) |
17 | 8250实验模组 | 37 | 四相步进电机模组(带驱动电路) |
18 | 16*16点阵实验模组 | 38 | 接触式IC卡实验模组(标配一块IC卡) |
19 | 可调电压模组 | 39 | 标配超强DICE-Keil51仿真器(USB接口) |
20 | 直流电源模组(提供+5V、+12V、-12V、GND) | 40 | 配套附属档案实验接插线,排线,IC卡,红外遥控器,USB线,说明书,光碟资料(含详实的实验代码C与彙编程式)。 |
(2)软体和程式:
系统配置98/2000/XP//WIN7等操作平台的单片机仿真调试软体KEILC51 UV2 调试环境,支持彙编、C51语言编译、调试;单片机ISP线上下载软体;串口调试助手;取模软体等;随光碟配有全部的实验源程式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
主要特点
(1)USB三核高性能KeilC仿真器(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,技术先进的全USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 调试环境支持单步、断点、随时可查看暂存器、变数、IO、记忆体内容。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可完全单步仿真),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,桌上型电脑、无串口的笔记本均适用。三CPU设计,採用仿真晶片+监控晶片+USB晶片结构,在仿真状态下仿真晶片被完全冻结,可以100%重现CPU所有特性,即汇流排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、全速的线上系统调试、仿真;集成开发环境支持Silicon Labs IDE和KEIL C软体。
(3)支持EDA/USB/乙太网/CAN开发:通过选配EDA(标配并口JTAG下载线)USB/乙太网/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体资源。
(4)实验开放性:实验电路单元儘可能独立开放,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:系统将地址汇流排、数据汇流排、控制汇流排全部引出,主机板留有扩展单元,通过单片机仿真器调试用户系统。
(6)线上下载:实验系统配有ISP线上下载接口,可直接烧录AT89S5X单片机。
(7)二种工作方式:一是联PC机运行,在与上位软体在线上的状态下,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,用户可轻鬆调用EPROM中的实验程式完成实验。
(8)革命性的单片机学习方式-DAQ创新实验平台(我公司专利产品,专利号:03221239.9)
通过选配DICE-DAQ数控式创新实验平台,将一些複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製作出来,藉助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、可实现複杂的闭环控制,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:性价比极高、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。
实验项目
(一)软体实验
(1)清零程式;
(2)拆字程式;
(3)拼字程式;
(4)数据区传送子程式;
(5)数据排序实验;
(6)查找相同数据个数;
(7)无符号双位元组快速乘法子程式;
(8)多分支程式;
(9)脉冲计数实验;
(10)电脑时钟实验。
(二)硬体实验
(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)通用印表机实验;(印表机选配)
(13)微型印表机列印字元、曲线、汉字实验;(印表机选配)
(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可程式异步通讯接口实验(自发自收);
(22)8251可程式通讯接口实验(与PC机);
(23)单片机RS232/485串列传送实验(双机通讯);
(24)单片机RS232/485串列接收实验(双机通讯);
(25)温度实验;
(26)压力实验;
(27)DS18B20单汇流排数字温度感测器实验;
(28)红外线遥控通信实验;
(29)PWM脉冲宽度调製实验;
(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解码实验
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)光耦隔离模组实验
3、KZ -3扩展卡完成以下实验:
(40)串列EEPROM 93C46读写实验
(41)I2C AT24C02读写实验
(42)TLC549串列A/D转换实验
(43)TLC5615 10位D/A串列转换实验
(44)PCF8563 I2C日曆时钟实验
4、KZ -4扩展卡完成以下实验:
(45)ISD1730语音录放实验
5、CAN汇流排扩展卡:
(46)CAN汇流排通讯接口实验
6、TCP/IP乙太网扩展卡
(47)乙太网TCP/IP协定接口实验
7、USB2.0卡
(48)USB2.0通讯接口实验。
8、1032扩展卡:
Lattice公司:Lattice1032E晶片实验开发。
9、1K30扩展卡:
Atera公司:EP1K30TC144晶片实验开发。
10、C8051F020扩展卡+DICE-EC5仿真器:
C8051F020是完全集成的混合信号系统级MCU晶片。下面列举了一些主要晶片资源:
(1)高速流水线结构的8051兼容的CIP-51核心(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,可程式更新时序;
(5)64K位元组可在系统编程的FLASH存储器;
(6)4352(4096+256)位元组的片内RAM;
(7)可定址64K位元组地址空间的外部数据存储器接口;
(8)硬体实现的SPI,SMBus/IIC和两个UART串列接口;
(9)5个通用的16位定时器;
(10)具有5个捕捉/比较模组的可程式计数器/定时器阵列;
(11)片内看门狗定时器,2个比较器,VDD监视器和温度感测器;
(12)64个I/O连线埠;
(13)-40~85度工业级温度範围;
(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(实验对象通过软体仿真)
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)舞檯灯实验;
(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;。
实训包
(用户根据需求选配)
序号 | 实训包名称 | 配件 | 说明 | |
配件名称 | 数量 | |||
1. | 可燃气体报警仪 | 51单片机系统 | 1 | 使用可燃气体感测器,调理电路进行信号调理,单片机根据信号进行报警。 |
可燃气体检测模组 | 1 | |||
配件、技术资料 | 1 | |||
2. | 流量液位检测自动供水(带红外遥控) | 51单片机系统 | 1 | 单片机实时检测并在LED上实时显示水流量信息,同时根据液位情况,控制水泵进行自动供水控制,水流量可手动进行调节。系统带红外遥控系统。 |
透明供水系统模型 | 1 | |||
水泵 | 1 | |||
流量检测系统 | 1 | |||
液位检测系统 | 1 | |||
红外遥控器 | 1 | |||
配件、技术资料 | 1 | |||
3. | 超音波倒车雷达 | 51单片机系统 | 1个 | 使用一对超音波感测器,单片机根据发射与接收超音波信号的时间差来计算距离,带温度补偿,结果用数码管显示 |
超音波测距模组 | 1个 | |||
显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
4. | 环境测试仪 | 51单片机系统 | 1个 | 使用温度、湿度、光强感测器,测量环境温度和湿度及光线明暗 |
环境测试模组 | 1个 | |||
键盘显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
5. | 计程车计价器 | 51单片机系统 | 1个 | 直流电机模拟车轮,用霍尔感测器测里程,用LCD显示里程、单价、总价、等信息 |
液晶显示模组 | 1个 | |||
直流电机模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
6. | 数字式多路温度採集系统 | 51单片机系统 | 1个 | 对8组DS18B20同进进行温度採集和显示 |
DS18B20模组 | 1个 | |||
键盘显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
7. | 数据採集系统 | 51单片机系统 | 1个 | 採用AD转换器转换模拟信号,再通过单片机串口传送到PC机,PC机对收到的数据进行显示 |
数据採集模组 | 1个 | |||
串列通信模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
8. | 交通灯控制系统 | 51单片机系统 | 1个 | 用LED发光二极体模拟交通灯,数码管显示倒计时秒数 |
交通灯模组 | 1个 | |||
显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
9. | 直流、步进电机控制系统 | 51单片机系统 | 1个 | PWM控制直流电机转速,并用霍尔感测器测速;步进电机正反转控制、速度控制 |
电机控制模组 | 1个 | |||
键盘显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
10. | 公车报站器 | 51单片机系统 | 1个 | 公车报站,语音提示,可进行语音录放控制 |
语音录放模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
11. | 红外测温仪 | 单片机系统 | 1个 | 使用热释红外感测器,实现非接触测量人体、物体温度,用数码管显示 |
红外测温模组 | 1个 | |||
键盘显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
12. | 数字电子钟 | 51单片机系统 | 1个 | 年、月、日、星期、时、分、秒显示,程式中可设定初值 |
日曆时钟模组 | 1个 | |||
键盘显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
13. | 俄罗斯方块游戏 | 单片机系统 | 1个 | 单片机实现俄罗斯游戏,用LCD显示,键盘控制 |
液晶显示模组 | 1个 | |||
键盘显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
14. | 电子称 | 51单片机系统 | 1个 | 测量物体质量,用数码管显示,提供法码,量程500克 |
压力测量模组 | 1个 | |||
键盘显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
15. | 考勤机 | 51单片机系统 | 1个 | IC卡套用于考勤机,身份识别 |
读卡器模组 | 1个 | |||
键盘显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
16. | 随身碟、SD卡读写器 | 随身碟、SD卡读写模组 | 1个 | 可读写随身碟/SD卡,随身碟/SD卡自配 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
17. | 音乐播放器 | MP3播放模组 | 1个 | 可播放MP3音乐,并可自由更新MP3档案 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
18. | 无线数据传输系统 | 单片机系统 | 1个 | 无线数据传输模组实现数据传输,注:用户至少配两套系统才能完成传输功能 |
无线通信模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
19. | 基于CAN汇流排的汽车车窗控制 | 51单片机系统 | 1个 | CAN汇流排方式通信,控制车窗的开合(模拟),注:用户至少配两套系统才能完成传输功能 |
CAN通讯模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
20. | 网路家电 | 51单片机系统 | 1个 | 通过乙太网控制(模拟)空调的启动、停止和设定 |
乙太网通讯模组 | 1 个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
21. | GSM通信系统 | 51单片机系统 | 1个 | 单片机控制GSM通信模组实现自动拔号通话功能 |
GSM网路通信模组 | 1 个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
22. | GPS定位 | 51单片机系统 | 1个 | 单片机读取GPS模组信号:时间、经度、纬度、海拔、移动速度等,用LCD显示 |
GPS模组 | 1个 | |||
液晶显示模组 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 |