多種CPU單片機實(shí)驗箱

YUY-16D多種CPU單片機實(shí)驗箱

一、概述

多種CPU單片機實(shí)驗箱基于Keil C單片機系列，注重單片機本身功能的應用，充分體現單片的特點(diǎn)，基礎功能實(shí)驗電路采用一體化設計方式，創(chuàng )新拓展型實(shí)驗電路采用獨立模塊方式，需要時(shí)接入主板，既兼顧演示驗證性實(shí)驗、又考慮到綜合設計和創(chuàng )新研究性實(shí)驗的需要。主板上自帶CPU編程下載接口，是一款靈活性*的集編程下載調試與一體的新型單片機實(shí)驗教學(xué)平臺，適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機原理和應用方面的實(shí)驗和創(chuàng )新。

圖片盡供參考

二、主要技術(shù)特點(diǎn)

1、它是國內將MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應用于單片機控制系統中，直觀(guān)形象地展示實(shí)

際自動(dòng)控制工業(yè)場(chǎng)景。

2、一個(gè)實(shí)驗主機底板，可以配51、AVR、PIC、MSP430、ARM、STM32等多種CPU核心板（根據客戶(hù)需求配置），從而實(shí)現對各種CPU芯片的支持擴展，終實(shí)現支持常見(jiàn)主流MCU達幾十種之多。出廠(chǎng)標配STC89C52核心板。

3、功能模塊*獨立

根據我們多年來(lái)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗，和取聽(tīng)廣大用戶(hù)的建議，此款開(kāi)發(fā)板采用新理念--各功能模塊*獨立，互不干擾，減小初學(xué)者編程誤區。板載豐富的實(shí)驗硬件資源和接口，并對外全部開(kāi)放I/O口，既可簡(jiǎn)單的使用短路帽進(jìn)行默認的資源連接（方便初學(xué)者直接使用），也可以取下短路帽后采用杜邦線(xiàn)連接單片機的任意I/O口線(xiàn)，輕松搭建自己的電路。

4、配合本公司精心編寫(xiě)的大量C語(yǔ)言實(shí)驗例程，可使用戶(hù)快速掌握單片機原理及其實(shí)用接口技術(shù)。同時(shí)可加強初學(xué)者對主板硬件電路的認識，盡快熟悉硬件電路。因為各功能模塊均獨立設計，可以直接用各種單片機，無(wú)需再做第二次投資。

5、單片機實(shí)驗中有些實(shí)驗（D/A轉換實(shí)驗、定時(shí)器實(shí)驗等）需要觀(guān)察輸出信號的波形，本實(shí)驗箱可以選配雙通道虛擬示波器（實(shí)驗室如果有獨立示波器的話(huà)，可以不配），可以測量各種模擬信號，并可以保存波型文件，圖片文件，方便插入在教學(xué)課件中。

6、下面詳細硬件配置里的全部硬件都集成在一個(gè)主板上，穩定可靠，方便操作，同時(shí)也方便實(shí)驗室的管理。

三、詳細硬件配置

3.1   實(shí)驗箱底板

3.1.1  單色流水燈模塊：8 個(gè)高亮綠色LED 燈 ，用于流水燈實(shí)驗。

3.1.2  雙色流水燈模塊：6 個(gè)高亮直插LED燈，紅黃綠三種顏色，用于交通燈實(shí)驗。

3.1.3  雙色LED燈模塊：紅綠雙色直插LED 燈 ，用于簡(jiǎn)易邏輯筆設計。

3.1.4  8 位數碼管模塊：2 個(gè)四位一體共陽(yáng)極數碼管，2個(gè)74HC595 驅動(dòng)芯片，用于時(shí)鐘顯示實(shí)驗。

3.1.5  1位數碼管模塊：1 個(gè)  8 段數碼管，共陽(yáng)極，0.56 英寸，用于數碼管認識實(shí)驗。

3.1.6  紅綠雙色點(diǎn)陣模塊：3 個(gè)74HC595 驅動(dòng)芯片，一個(gè)紅綠雙色點(diǎn)陣顯示屏，用于字符和中文的LED顯示。

3.1.7  LCD1602 液晶屏模塊：標準 LCD1602 液晶屏接口，1 個(gè)帶背光的  LCD1602 液晶屏，用于字符液晶顯示實(shí)驗。

3.1.8  LCD12864 液晶屏模塊：標準LCD12864 液晶屏接口，支持串行、并行液晶屏，用于圖像和中文顯示。

3.1.9  OLED 顯示模塊：0.96寸OLED 液晶屏，128*64 顯示,用于新型顯示器 OLED 液晶屏的應用學(xué)習。

3.1.10  TFT 彩屏模塊：彩屏接口支持8 位、16 位TFT ，支持觸摸屏控制，帶背光開(kāi)關(guān)。配套  2.8 寸彩屏，帶觸屏功能，262K 色，8 位數據端。

3.1.11  8 個(gè)獨立按鍵：8 個(gè)獨立按鍵，帶上拉電阻 。

3.1.12  4X4 矩陣鍵盤(pán)：4 行4 列矩陣鍵盤(pán)，共16 個(gè)按鍵，帶上拉電阻。

3.1.13  五向搖桿：一個(gè)五向搖桿，具有上、下、左、右、中五個(gè)方向。

3.1.14  蜂鳴器模塊：無(wú)源蜂鳴器

3.1.15  DS1302 時(shí)鐘模塊：DS1302 芯片，模塊帶后背電池座。

3.2   傳感器模塊

3.2.1  兩路DS18B20 模塊：兩路 DS18B20 溫度傳感器接口。

3.2.2  光敏傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED燈，支持光敏二極管、光敏電阻等光電開(kāi)關(guān)器件。

3.2.3  火焰傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED 燈，支持火焰傳感器。

3.2.4  霍爾傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED 燈，支持霍爾傳感器。

3.3  電器控制模塊

3.3.1  1路直流電機接口：ULN2003 驅動(dòng)芯片。一路可調速、可調向雙功能電機接口。

3.3.2  1路步進(jìn)電機接口：ULN2003驅動(dòng)芯片。標準5線(xiàn)4相步進(jìn)電機接口。

3.3.3  2路繼電器：ULN2003 驅動(dòng)芯片。兩個(gè)5V 繼電器，兩個(gè)3P 接線(xiàn)端子。

3.4  數據傳輸、存儲模塊

3.4.1  2路串口：SP3232 芯片，+3.0v-+5V 工作電壓，公頭串口座一個(gè)，母頭串口座一個(gè)，狀態(tài)指示燈4 個(gè)。

3.4.2  AT24C02 存儲模塊：AT24C02 芯片。

3.4.3  模擬量輸入模塊：0V-5V 輸入可調，0R-10K 電阻值可調。

3.4.4  串轉并模塊：74HC164 芯片。

3.4.5  并轉串模塊：74HC165 芯片。

3.4.6  SD 卡模塊：標準SD卡卡槽，SPI 控制，4-bit 傳輸模式。

3.4.7  MAX485 模塊：MAX485 芯片，1 組  2P 接線(xiàn)端子輸出，1 組插針輸出。

3.4.8  紅外發(fā)射模塊：紅外發(fā)射二極管。

3.4.9  紅外接收模塊：HX838 紅外一體化接收頭。

3.4.10  PCF8591 AD/DA 模塊：PCF8591 芯片，4路模擬量輸入，1 路模擬量輸出，IIC通信。

3.4.11  鎖存器模塊：74HC573 鎖存芯片，兼容標準CMOS 。

3.4.12  三八譯碼器：74LS138 芯片，TTL 電平。

3.4.13  核心板擴展接口：接口插座20P 兩排，IO 擴展插針20P 兩排 。

3.5 電源模塊

3.5.1  3V3 電源電路：LM1117-3V3 穩壓芯片。

3.5.2  1V8 電源模塊：LM1117-1V8 穩壓芯片。

3.5.3  電源引出：GND/5V/3V3/1V8 電源各一組，每組  6 路引出。

3.5.4  自恢復保險絲：斷開(kāi)電流300ma 。

3.5.5  模塊名稱(chēng)：UYUY 接口，mini UYUY,A 型母頭，D+ ，D- 。

3.6  標配 51CPU  模塊

3.6.1 配在線(xiàn)下載 CPU 芯片 STC89 系列1 片。

3.6.2 自帶在線(xiàn)下載電路。

3.7 虛擬示波器（選配）

3.7.1 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。

3.7.2 帶有實(shí)時(shí)X-Y示波器：自動(dòng)同步顯示功能。

3.7.3 存儲功能：存儲/栽入/分析歷史波型。

3.7.4 輸入模擬電壓信號幅值由軟件調整，勿需硬件開(kāi)關(guān)切換。

3.7.5 帶有幅頻/相頻特性虛擬示波器?？梢员４娌ㄐ臀募?，圖片文件，方便插入在教學(xué)課件中。

3.8  機箱

3.8.1 堅固型鋁合金框架，厚實(shí)的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸 460×380×120mm

3.8.2 有 70mm×350mm 的零配件存放區。

3.9  軟件

3.9.1、集成多種單片機兼容的通用 KEIL 軟件環(huán)境，支持匯編和 C 語(yǔ)言的編程、編譯、鏈接和源程序級調試和在線(xiàn)下載。

3.9.2、在線(xiàn)下載軟件：STC_ISP_V479。

3.9.3、MGCS 工業(yè)組態(tài)軟件。

3.9.4、C 語(yǔ)言編程單片機應用設計例程。

3.9.5、MGCS 工業(yè)組態(tài)軟件與單片機接口例程。

四、可以實(shí)現的實(shí)驗項目

4.1基礎實(shí)驗

1)跑馬燈、流水燈實(shí)驗

2)彩色流水燈、交通燈實(shí)驗

3)紅、綠兩種顏色顯示。

4)電子鐘顯示、數碼管多位顯示、74HC595 驅動(dòng)等實(shí)驗。

5)1 位數碼管顯示實(shí)驗。

6)雙色點(diǎn)陣屏顯示實(shí)驗，滾動(dòng)、靜態(tài)顯示字符、漢字符號等。

7)LCD1602 液晶屏顯示實(shí)驗，可以顯示字符、數字等。

8)LCD12864 液晶屏顯示實(shí)驗，可以顯示漢字、字符、數字

9)OLED 顯示實(shí)驗，可以顯示  4 行漢字，可以顯示圖片。

10)TFT 彩屏圖像、文字顯示?？梢宰鋈藱C交互界面。

11)按鍵控制、外部中斷等實(shí)驗。

12)矩陣鍵盤(pán)實(shí)驗，可用作控制、教學(xué)實(shí)驗等

13)游戲控制桿、實(shí)現獨立按鍵等功能。

14)音樂(lè )播放、報警提示等。

15)電子表、萬(wàn)年歷實(shí)驗。

4.2 傳感器實(shí)驗

1)溫度測量。

2)光電開(kāi)關(guān)實(shí)驗。

3)火災報警、火焰檢測等實(shí)驗。

4)測速、電磁檢測等實(shí)驗。

4.3電器控制實(shí)驗

1)直流電機調速、調向的驅動(dòng)實(shí)驗。

2)步進(jìn)電機調速、調向、調角度的驅動(dòng)實(shí)驗。

3)繼電器控制實(shí)驗。

4.4 數據傳輸、存儲模塊功能。

1)串口通信，TTL 轉  RS-232 實(shí)驗。

2)外部存儲、IIC 總線(xiàn)學(xué)習 。

3)串行轉并行實(shí)驗，可以擴展IO。

4)并行數據轉串行的實(shí)驗 。

5)SD 卡的讀寫(xiě)、文件系統的學(xué)習實(shí)驗。

6)配合多組 485 模塊，可以進(jìn)行485通訊實(shí)驗。

7)發(fā)射不同載波頻率的紅外信號實(shí)驗。

8)紅外接收解碼實(shí)驗。

9)AD/DA 兩種轉換實(shí)驗。

10)8 位數據鎖存實(shí)驗，可以做  CPU 與外圍模塊的驅動(dòng)、緩沖模塊。

11)IO 擴展，學(xué)習譯碼實(shí)驗。

4.5 工業(yè)組態(tài)軟件MCGS編程實(shí)驗

4.6 工業(yè)組態(tài)軟件MCGS在單片機控制中的應用實(shí)驗

1）步進(jìn)電機控制實(shí)驗_總線(xiàn)控制

2）直流電機控制實(shí)驗_總線(xiàn)控制

3）工業(yè)順序控制實(shí)驗_位控制

4）數據采集實(shí)驗_總線(xiàn)控制

5）數據采集實(shí)驗_總線(xiàn)控制

6）數字電壓表實(shí)驗

7）液體混合控制實(shí)驗

8）交通燈控制實(shí)驗

4.7工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實(shí)驗

五、實(shí)驗箱配置表