單片機應用與開發實驗臺
欄目分類：單片機實訓設備 發布日期：2021-09-06 瀏覽次數：次
EDA技術實訓裝置,單片機應用與開發實驗臺適合各層次學生進行單片機原理和應用方面的實驗教學。主要元器件采用直插式焊接工藝，插線孔采用通孔，防止異物進入孔內后造成插孔堵塞后
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ZRDPJ-221EDA技術實訓裝置,單片機應用與開發實驗臺
一、概述
單片機與EDA實驗臺是綜合51單片機系統和8088微機原理接口系統為一體化設計的實驗平臺，根據單片機和微機接口實驗教學的特點出發，全部系統和實驗模塊采用一體化設計方式，該實驗系統是目前最實用的一款單片機和微機接口綜合實驗教學平臺，適合各層次學生進行單片機原理和應用方面的實驗教學。主要元器件采用直插式焊接工藝，插線孔采用通孔，防止異物進入孔內后造成插孔堵塞后不易清理。同時將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。讓學生學習工業組態軟件的編程和控制技術（總線控制和位控制），把學生培養成為優秀的應用型人才，以適應不斷創新的社會需求。
詳細硬件技術指標
* 標準配置部分
1、單片機仿真和系統1） 標準配置在系統可編程Keil C51單片機仿真系統。系統不能占用MCS51單片機的任何資源。采用USB通信或RS232串行通信兼容設計的通信方式。
2）單片機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，留給學生自行設計連接。
4）32K單片機外部擴展RAM。
5）單片機外部擴展總線包括8位數據總線、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）具備單片機在線下載、獨立運行功能，每套實驗箱配備一片STC89C52(兼容89S52，性能高于89S52)單片機芯片。
7）編程語言：匯編語言和C語言
2、微機系統
1）核心CPU8088。
2）用CPLD器件組成整個系統控制邏輯和譯碼電路。
3）64K程序存儲器存放系統監控程序。
4）32K數據存儲器/程序存儲器存放用戶程序和數據。
5）8253定時/計數器電路。
6）8251串行接口控制器電路，實現數據串行傳輸。
7）8237 DMA控制電路。
3、集成一體化實驗區部分：
1）單路8位數字模擬轉換接口DAC0832模塊，雙緩沖控制信號全部插孔引出。
2）8路8位模擬/數字轉換接口ADC0809模塊。
3）可編程并行輸入/輸出接口8255模塊。
4）8253定時/計數器實驗模塊
5）8279經典鍵盤顯示接口控制模塊。
6）8259中斷控制模塊。
7）0-5V模擬電壓產生模塊。
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口擴展：1個8位并行輸出電路74LS73，1個8位并行輸入電路74LS244。
18）數字溫度DS18B20測量電路模塊。
20）RS232通信模塊，RS485通信模塊
21）音樂發生器模塊電路，同時配有蜂鳴器和喇叭。
22）繼電器控制模塊電路。
23）4相步進電機和驅動電路模塊。
24）直流電機控制和驅動并有單電源正反向控制電路模塊。
25)V/F轉換電路模塊。
26)PWM輸出模塊。
27)紅外光電通信模塊
28)8路開關量輸入模塊。
29)8路開關量輸出顯示模塊。
30)4×4鍵盤矩陣，能實現行掃描法、線反轉法、8279、7290四者通用，且行輸出能與數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位七段數碼顯示器。
32)正負單脈沖發生器。
33)1HZ-1MHZ固定脈沖時鐘信號，分8路輸出。
34）直流電機有霍爾和紅外光電測速電路。
4、實驗電路工作電源：±5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護和自動關斷功能，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，實驗導線連接穩定可靠。
三、軟件技術指標
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。RS232通信/USB通信兼容設計電路。2）在線下載軟件：STC_ISP_V479
3）WINDOWS9X/2000/XP平臺下集成化聯機調試軟件，提供功能強大的CAI課件，將實驗原理、
實驗目的、原理圖、芯片查詢、實驗源程序等集于一體，便于多媒體教學。
4）MGCS工業組態軟件
5）近50個單片機應用設計例程
6）MGCS工業組態軟件與單片機接口例程
四、擴展配置實驗模塊
1）CAN總線通信和無線紅外通信電路模塊。2）以太網通信模塊。
3）壓力測量和控制模塊。
4) 傳感器模塊，含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距等。
五、EDA技術實驗教學系統
特點
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5用戶可更換其它核心板；
2、核心板自帶SDRAM與FLASH，可用于NIOSII、IP CORE設計驗計
3、單片機小系統可單獨使用也可與核心板相結合完成綜合的系統設計
4、豐富的實驗模塊，在數字電路的基礎上增加了控制類、接口類、通信類的實驗模塊；
5、二個時鐘源，四路輸出，每路相對獨立， 24MHZ—1HZ的頻率能滿足用戶要求；
6、CPLD/FPGA主芯片I/O口完全開放，用戶可以任意定義；
7、豐富的樣板實驗程序，在常規的EDA實驗基礎上增加了交通燈、電梯、步進電機、直流電機、PS2、VGA、音樂、鍵盤等實驗，實驗內容形象生動
8、MAXPLUSII 10.XX、QUARTUS開發軟件，支持多種語言輸入，自帶LICENSE
9、詳細的操作手冊，含軟、硬件的使用說明，各模塊的功能說明
EDA技術實驗教學系統配置：
1、8 位撥動開關輸入模塊
2、8位按鍵開關輸入模塊
3、4*4矩陣鍵盤輸入模塊
4、8位LED顯示模塊
5、8*8點陣顯示模塊
6、1602字符液晶顯示模塊
7、8通道8位并行AD轉換模塊
8、2路8位并行DA轉換模塊
9、0～5V模擬量輸出
10、蜂鳴器、喇叭輸入接口模塊
11、1個四向模擬交通燈控制模塊
12、1個四相步進電機控制模塊
13、1個速度可控、可測直流電機模塊
14、1個VGA接口
15、2個UART串行通信接口
16、S51單片機最小系統模塊
17、固定脈沖輸出24MHZ-1HZ
18、CPU核心板
19、實驗系統工作電源5V/2A，12V/0.7A，帶短路保護功能。
CPU核心板詳細組成
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5Q208C8N。
2、FPGA內門電路高達10萬門，內部使用RAM作電路結構，速度高達幾百MHZ，且可任意規劃更改電路，是一個可隨心所欲的設計芯片
3、8M-Byte SDRAM
4、2M-Byte Nor Flash
5、4M-Bits EPCS4
6、JTAG編程調試接口
7、2個擴展接口，擴展FPGA共66個IO接腳
8、1個復位按鍵和一個用戶LED顯示
9、5V/DC電源輸入接口
六、實驗項目
第一部分 單片機軟件編程基礎實驗1、清零實驗
2、拆字實驗
3、拼字實驗
4、數據傳送實驗
5、數據排序實驗
6、無符號雙字節快速乘法編程實驗
第二部分 單片機硬件基礎應用實驗
1、單片機I/O口應用實驗
2、單片機定時器、中斷實驗
3、單片機串行口應用實驗_雙機通信
4、單片機PWM實驗
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、簡單I/O口擴展實驗
14、并行I/O接口8255應用
15、“看門狗”復位實驗
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、紅外光電通信實驗
23、數字溫度傳感器DS18B20的原理與應用實驗
24、I²C總線應用實驗
25、串行存儲器讀寫實驗
26、串行E²PROM的讀寫實驗
27、I²C智能卡讀寫實驗
28、串行鍵盤顯示接口ZLG7290應用實驗
29、PCF8563串行實時時鐘應用實驗
30、PWM輸出實驗
第三部分 單片機硬件擴展實驗
1、CAN總線通實驗
2、以太網通信模塊。
3、壓力測量實驗
4、傳感器應用實驗：含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、壓力傳感器、霍爾傳感器和人體紅外傳感器等。
第四部分 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
9、工業組態軟件和微控制器的接口編程實驗。
......無限擴展
第五部分 微機系統部分
1、ADC0809A/D轉換電路實驗
2、DAC0832D/A轉換電路實驗
3、8255A并行I/O口電路實驗
4、8253A定時/計數器電路實驗
5、8259A單級中斷控制電路實驗
6、8251A串行通信電路實驗
7、直流電機轉速測量與控制電路實驗
8、直流電機控制電路實驗
9、步進電機控制電路實驗
10、繼電器控制電路實驗
11、存貯器讀寫電路實驗
12、8237DMA數據傳送電路實驗
13、軟件編程實驗
1）顯示程序實驗
2）數據傳送實驗
3）數碼轉換類程序實驗
4）運算類程序實驗
5）分支程序設計實驗
6）循環程序設計實驗
7）子程序設計實驗
8）綜合程序設計實驗
第六部分 EDA技術實驗
1. 基于QUARTUSII圖形輸入電路的設計
2. 基于VHDL格雷碼編碼器的設計
3. 含異步清零和同步使能的加法計數器
4. 八位七段數碼管動態顯示電路的設計
5. 數控分頻器的設計
6. 圖形和VHDL混合輸入的電路設計
7. 基本觸發器的設計
8. 可控脈沖發生器的設計
9. 基于VHDL的搶答器的設計
10. 鍵盤接口電路的設計
11. AUDIO電子音樂實驗
12. 直流電機的測速和速度控制實驗
13. 步進電機驅動控制
14. 交通燈控制電路實驗
15. PS2接口鍵盤顯示實驗
16. VGA彩條信號發生器的設計
17. 數字頻率計的設計
18. 多功能數字鐘的設計
19. 電梯控制的設計
20. AD/DA轉換實驗
21. 正負脈寬調制信號發生器設計矩陣
22. 基于VHDL的表決器的設計
23. NIOSII IP CORE設計
1）最小NUISII系統設計
2）設計一個帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統
3）FLASH讀寫操作-流水燈的設計
……
七、實驗裝置配置
| 序號 | 名稱 | 說明 | 數量 |
| 1 | 單片機、EDA綜合實驗平臺 | 含臺體（全鐵）、電源、51系統和88系統標配全部實驗電路 | 1套 |
| 2 | Keil C51單片機仿真器 +STC89C51芯片 | 1 | |
| 3 | 2號實驗用導線 | 25根 | |
| 4 | 9芯-9芯串口通信線 | 1根 | |
| 5 | 3芯-9芯串口通信線 | 1根 | |
| 6 | 方口USB通信線 | 1根 | |
| 7 | 8芯-8芯排線 | 5根 | |
| 8 | 4芯-4芯排線 | 2根 | |
| 9 | 2芯-2芯排線 | 2根 | |
| 10 | 整套實驗指導書 | 1套 | |
| 11 | 軟件光盤 | 1張 | |
| 單片機拓展模塊 | |||
| 1 | 19號 CAN通信模塊 | 1 | |
| 2 | 20號 以太網通信模塊 | 1 | |
| 3 | 23號 壓力測量模塊 | 1 | |
| 4 | 45號 綜合傳感器模塊 | 1 | |
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