單片機教學實驗平臺
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文章來源：www.hzjhznkj.com編輯：中人教儀廠時間：2020-09-07 10:28
單片機綜合能實現的實驗實訓項目
1、單片機I/O口應用實驗_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機I/O口應用實驗_工業順序控制
3、并行I/O接口8255應用
4、簡單I/O口擴展
5、A/D 轉換實驗
6、D/A轉換實驗
7、鍵盤顯示控制器8279應用實驗
8、步進電機控制實驗
9、小直流電機調速實驗
10、電子音響實驗
11、繼電器控制實驗
12、數據存貯器擴展實驗
13、8031單片機串行口應用實驗_雙機通信
14、8031串行口應用實驗_與PC機通信
15、串行接口16C550應用實驗
16、串行A/D轉換器TLC549應用
17、串行D/A轉換器TLC5615應用
18、單片機雙機通信實驗_用RS485總線
19、USB接口應用實驗
20、16X16 LED點陣顯示實驗
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗
22、數字溫度18B20實驗
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應用實驗
（1）串行E2PROM的讀寫實驗
（2）I2C智能卡讀寫實驗
（3）串行鍵盤顯示接口ZLG7290應用實驗
（4）PCF8563串行實時時鐘應用實驗
25、定時計數器8253A應用實驗
26、網絡接口應用實驗
27、CAN總線通信應用實驗
28、ISD1730語音錄放實驗
29、紅外接口通信實驗
30、大容量NOR Flash與單片機的接口設計
31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應用
32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
33、直流電機、步進電機閉環控制實驗
34、液晶顯示虛擬示波器實驗
35、工業組態軟件編程實驗
36、MCGS工業組態軟件在單片機控制中的應用實驗
1）步進電機控制實驗_總線控制
2）直流電機控制實驗_總線控制
3）工業順序控制實驗_位控制
4）數據采集實驗_總線控制
5）數據采集實驗_總線控制
6）數字電壓表實驗
7）液體混合控制實驗
8）交通燈控制實驗
37、工業組態軟件和微控制器的接口編程實驗
......無限擴展
技術指標
1.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準。2.輸入電源：單相三線220V±10% 50Hz
3.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度<85%（25℃）海拔<4000m
4.絕緣電阻：>3MΩ
5.裝置容量：<0.5kVA
6.外形參考尺寸:1287mm×723mm×1279mm
實驗裝置組成
單片機實訓裝置由實驗桌、電源儀表組件、實驗電路組件聯體和配套軟件組成，實驗電路和電腦需左右結構布局，實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；1.實驗桌
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板：設有一個達抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯體設計，造型美觀大方。
2.電源儀表組件
2.1內置直流正負5V電壓源(+5V主電源帶過壓、欠壓、過流和電路保護功能并可自動回復)、直流正負12V
電壓源，1.25-15V可調直流電壓源，4-20mA可調直流電流源。
2.2內置0-20V直流電壓表，0-20mA直流電流表。
3.教師配置
支持所有Keil uVision 軟件版本進行對接，且在keil uVision軟件中新增一個單片機監視器，用于監視單片機的輸入輸出情況；并支持在仿真軟件沒啟動時，也能進行實時監控。支持keil uVision軟件開啟“根據實際時間控制速度”功能以及晶振頻率功能，按照實際情況進行模擬仿真，并且可實現實時反饋程序狀態。仿真光電開關進行檢測物體，并實時反饋信號給單片機。
支持虛擬串口通信調試，并且在軟件內附帶串口調試助手。串口調試助手支持修改串口號（COM1~10）、修改9種波特率（1200、2400、4800、9600、14400、19200以及38400）、修改3種效驗位(NONE、ODD以及EVEN)、修改2個數據位（7位、8位）、修改3個停止位（1位、1.5位和2位）。
附帶4*4三維矩陣鍵盤，并模擬顯示中矩陣鍵盤排線的使用。有4個共陽極七段數碼管，支持顯示任意數以及26個字母。支持溫度模擬，支持手動控制溫度大小，并支持顯示每個溫度的度數對應的電壓值。TLC5615芯片用于做串口A/D轉換相關實驗時使用，該芯片還配有一臺西門子變頻器以及一部三相電機配合實驗使用。ADC0832芯片是一款8位分辨率、雙通道A/D轉換芯片，在軟件當中用于配合溫度控制和電壓控制的實驗時使用。配有一塊LCD12864液晶顯示屏（不帶字符），顯示屏支持更改RS、R/W、E、DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、CS1、DS2對應的P口。提供軟件著作權復印件并進行現場演示。
教師教學設計系統：系統可以導入3DS、STL文件。并支持通過系統對此文件進行重新編輯，支持AC設置、CA設置、TA設置，將“AC設置”和“CA設置”中的動作進行串連，并可以設置每個動作的啟停時間，同時還具備全部重置和全部刪除功能。可以通過平臺配套control將模型動畫文件加載到課件上進行三維動畫教學，實現課件中完全三維交互。該文件可支持PPT播放。提供軟件著作權復印件并進行現場演示。
4.實驗電路組件 （要求組件里的全部硬件集成在一個主板上，方便維護）
4.1.基礎接口電路
1）多路定時計數器8253A。
2）并行輸入/輸出接口8255。
3）可編程鍵盤顯示接口8279
4）可編程串行通信接口16C550
5）單片機系統簡單I/O口擴展電路74LS273/74LS244。
6）看門狗電路MAX813
4.2. 人機接口電路
1）8位LED發光管輸出顯示
2）8位開關量輸出模塊。
3）8個獨立的LED數碼管。
4）4×4矩陣鍵盤電路。
5）16×16點陣LED模塊，由4個8*8點陣和驅動電路組成。
6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
7）設計有3英寸TFT 液晶顯示器，帶觸模屏。
8）兩路帶消抖±單脈沖產生電路。
9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發生。
4.3. 外設執行部件
1）5V繼電器控制、音樂發生器電路。
2）步進電機20BY及直流電機驅動與控制。
3）揚聲器驅動電路。
4）蜂鳴器驅動電路。
5）光電測速模塊電路。
4.4. 通信接口電路
1） USB1.1(CH375)通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。
2） IRM5000紅外無線通信模塊
3） CAN-Bus通信模塊，由SJA1000和TJA1050T專用芯片組成。
4） TCP/IP通信模塊，含太網芯片RT8019和32K靜態存儲器。
5） RS232/RS485接口應用和電平轉換電路。
6） I2C串行實時日歷/時鐘PCF8563。
7） I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。
4.5. 存儲器電路
1）32K靜態RAM 62256
2）串行存儲器93C64讀寫電路
3）I2C串行存儲器24C02應用電路。
4）IC卡讀寫（24C01)模塊電路。
5）SST512K FALSH存儲器電路。
6）SD卡讀寫電路。
4.6. 數據轉換
1）單路8位數字模擬轉換接口DAC0832。
2）8路8位模擬/數字轉換接口ADC0809。
3）串行8位A/D 轉換電路TLC549及其相關電路
4）串行10位D/A 轉換電路TLC5615及其相關電路
5）ISD1730PY語音錄放模塊、紙盆式電動揚聲器及駐極體話筒。
6）數字溫度DS18B20，用于環境溫度檢測。
4.7. 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整，勿需硬件開關切換。
*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，方便插入在教學課件中。
4.8. 單片機仿真器
配備USB接口的KEIL C51單片機仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片內任何資源。同時自帶在線下載式單片機AT89C52，RS232或JTAG下載接口。
4.9.總線擴展接口
主板上留有外部總線擴展接口，可以擴展各種新型接口電路。
5.配套軟件
1）WINDOWS 下KEIL C51 軟件環境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調試和在線下載。
2）在線下載軟件：STC_ISP_V479
3）MGCS工業組態軟件
4）近50個單片機應用設計例程
5）MGCS工業組態軟件與單片機接口例程
6）配備本機使用視頻教程
實驗裝置詳細配置
| 序號 | 名稱 | 說明 | 數量 |
| 1 | 實驗裝置臺體 | 包含上部框架、下部臺體和臺面 | 1套 |
| 2 | 電源儀表組件 | 含實驗裝置組成指標里第二點的全部硬件 | 1套 |
| 3 | 實驗電路組件 | 含實驗裝置組成指標里第三點的全部硬件 | 1套 |
| 4 | 2號實驗用導線 | 25根 | |
| 5 | 9芯-9芯串口通信線 | 1根 | |
| 6 | USB通信線 | 2根 | |
| 7 | 8芯-8芯排線 | 40CM 3根和30CM 5根 | 6根 |
| 8 | 4芯-4芯排線 | 30CM | 3根 |
| 9 | 2芯-2芯排線 | 100CM | 2根 |
| 10 | 220V交流電源線 | 1.5M | 1根 |
| 9 | 實驗指導書 | 1套 | |
| 10 | 軟件光盤 | KEIL C 軟件、組態軟件和視頻教程軟件各一張 | 3張 |
| 11 | STM32 ARM核心系統 | 一套 |
裝置的基本要求
1.單片機開發實驗系統實驗臺可完成定時器、1/0輸入輸出、接口擴展、鍵盤控制、數據顯示、數據采集、數據通信等實訓，內容包括51系列單片機基礎應用能力實訓、綜合應用能力實訓。2.系統自帶單片機仿真器，使用功能強大的Keil uVision4集成調試軟件，有編輯、編譯、下載、單步、跟蹤、斷點運行等多種功能，可使用匯編和C語言進行編程。
3.CPU采用開方式結構，其I/O引腳全部有單個插孔和8芯排針引出，連接靈活方便，實驗電路采用模塊化方式，既相互獨立，又可以通過導線連接實現綜合應用。
4.實訓裝置具有豐富的接口電路；開關輸入，矩陣鍵盤、LED顯示、數碼管顯示、LED點陣顯示、液晶顯示、串并A/D轉換和D/A轉換、RS232通信、RS485通信、電機控制、溫度采集等。
5.提供單片機ISP下載器，可以實現AT89C52單片機的在線下載。
6.提供包括51單片機的c語言和匯編語言兩種版本的幾十個實驗例程。
7.能夠將MCGS工業組態軟件應用于單片機控制系統中，直觀形象地展示實際自動控制工業場景，提供近十種MCGS工業組態軟件在單片機控制中的應用例程。
8.配有真正的高速雙通道存儲型虛擬示波器，方便實驗信號的測量。
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