一、係統簡介
TW-210K多功能單片機實驗開發係統是《MCS-51單片機原理與接口》《C8051嵌入式單片機控製技術》《自動化控製》《CPLD/FPGA技術》等課程教學的配套實驗設備。以小係統、多功能、易擴展為設計思想,係統的地址總線、數據總線、控製總線全部引出,對用戶開放,並留有擴展單元(區),這樣學校可以從需要出發,靈活選配各種擴展模塊,為各類院校的教學實驗、課程設計、畢業設計提供了良好的實驗開發環境,也是科研、開發工作者的得力助手。
二、係統組成:
(1)硬件:
1 |
用戶CPU(AT89S52),帶仿真接口 |
21 |
I/O口擴展模塊(74LS244、74LS273) |
2 |
ISP在線編程接口,標配ISP下載線和軟件 |
22 |
蜂鳴器模塊 |
3 |
單片機所有IO口,數據、地址線,及譯碼地址區 |
23 |
射極跟隨器實驗模塊 |
4 |
譯碼、鎖存單元(由CPLD芯片1016設計) |
24 |
紅外遙控接收實驗模塊(配紅外遙控器) |
5 |
擴展ROM(64K)、擴展RAM(32K) |
25 |
單脈衝與固定時鍾模塊 |
6 |
擴展模塊區(USB、網卡、CAN總線等) |
26 |
DS18B20數字溫度傳感器模塊 |
7 |
RS232串行通訊口 |
27 |
DAC0832數模轉換模塊 |
8 |
8251實驗模塊 |
28 |
模擬溫度傳感器實驗模塊 |
9 |
8253實驗模塊 |
29 |
壓力傳感器實驗模塊 |
10 |
8279實驗模塊 |
30 |
ADC0809模數轉換模塊 |
11 |
8255實驗模塊 |
31 |
128*64 LCD液晶顯示模塊(可換16*2 LCD模塊) |
12 |
六位動態數碼管實驗模塊 |
32 |
PWM轉換模塊 |
13 |
4*6矩陣鍵盤模塊 |
33 |
LM386音頻功放模塊 |
14 |
8155實驗模塊 |
34 |
繼電器模塊 |
15 |
8位LED發光二極管輸出模塊 |
35 |
RS485通訊模塊 |
16 |
8位開關量輸入模塊 |
36 |
直流電機模塊(帶霍爾傳感器,可實現閉環調速) |
17 |
8250實驗模塊 |
37 |
四相步進電機模塊(帶驅動電路) |
18 |
16*16點陣實驗模塊 |
38 |
接觸式IC卡實驗模塊(標配一塊IC卡) |
19 |
可調電壓模塊 |
39 |
標配超強Keil51仿真器(USB接口) |
20 |
直流電源模塊(提供+5V、+12V、-12V、GND) |
40 |
配套附件實驗接插線,排線,IC卡,紅外遙控器,USB線,說明書,光盤資料(含詳實的實驗代碼C與彙編程序)。 |
(2)軟件和程序:
係統配置98/2000/XP//WIN7等操作平台的單片機仿真調試軟件KEILC51 UV2 調試環境,支持彙編、C51語言編譯、調試;單片機ISP在線下載軟件;串口調試助手;取模軟件等;隨光盤配有全部的實驗源程序和電子版實驗指導書。
(3)電氣性能與尺寸重量:
序號 |
電氣性能與尺寸重量 |
1 |
輸入電源:AC 220V±10% 50HZ |
2 |
輸出電源:DC +5V/3A、+12V/0.5A、-12V/0.5A |
3 |
工作環境:溫度-10~+40攝氏度 相對濕度<85%(25攝氏度) 海拔<4000m |
4 |
裝置容量:<0.5 KVA |
5 |
重 量:約5 KG |
6 |
外形尺寸:520*330*140mm |
7 |
安全保護:具有短路保護、自恢複功能,安全符合國家標準 |
8 |
箱體材料:采用輕便鋁合金框架木箱作為實驗儀機箱,美觀大方,結實耐用。 |
三、係統主要特點
(1)仿真器:係統標配有USB接口DICE-Keil51仿真器或選配DICE-3000和其它型號仿真器。
1、 DICE-Keil51仿真器是目前同行業功能完整,性能穩定,技術先進的全USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 調試環境支持單步、斷點、隨時可查看寄存器、變量、IO、內存內容。支持夭折功能可仿真各種51指令兼容單片機,ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST等等。
2、 不占資源,無限製真實仿真(32個IO、串口、T2可完全單步仿真),真實仿真32條IO腳,包括任意使用P30和P31口。
3、 USB接口,無需外接電源和串口,即插即用,台式電腦、無串口的筆記本均適用。三CPU設計,采用仿真芯片+監控芯片+USB芯片結構,在仿真狀態下仿真芯片被完全凍結,可以100%重現CPU所有特性,即總線I/O口。
4、 下載仿真通訊急速115200BPS,也是KEIL支持的最高速度,相比以前版本提高一個數量級(10倍以上),單步運行如飛。
(2)ISP在線下載:實驗係統配有ISP在線下載接口,並標配USB接口下載電纜線,可直接燒錄AT89S5X單片機和AVR單片機。
(3)支持C8051F 單片機(SOC)擴展:選配C8051F擴展板和DICE-EC5仿真器, DICE-EC5型USB高速通訊仿真器,通過4腳的JTAG接口可以進行非侵入式、全速的在線係統調試、仿真;集成開發環境支持Silicon Labs IDE和KEIL C軟件。
1、CPU:C8051F020。
2、22.1184MHz晶振。
3、標準JTAG接口,支持硬件仿真。
4、外部複位電路。
5、所有IO口均引出並加清晰標注。
6、可以與TW-210K實驗箱結合,實現超多外圍功能。
(4)支持PIC單片機擴展:
通過選配件PIC模塊可實現PIC單片機功能
1、CPU:PIC16F877A
2、4MHz晶振
3、標準6針ICSP接口,可以單片機進行編程與仿真。
4、所有IO口均引出。
5、外部複位電路。
6、可以與TW-210K實驗箱結合,實現超多外圍功能。
(5)支持AVR單片機擴展:
通過選配件AVR模塊可實現AVR單片機功能
1、CPU:ATMEGA16。
2、8MHz晶振。
3、標準ISP下載接口。
4、外部複位電路。
5、標準JTAG接口,支持硬件仿真。
6、所有IO口均引出並加清晰標注。
7、可以與TW-210K實驗箱結合,實現超多外圍功能。
(6)支持EDA(CPLD/FPGA)開發:通過選配EDA擴展卡(標配並口JTAG下載線),實現CPLD/FPGA的實驗、學習和開發,並和單片機係統共用硬件資源。
(7)實驗開放性:實驗電路單元盡可能獨立開放,如開放式鍵盤, 開放式顯示器,開放式串口等,為適應多種方式實驗提供可能。
(8)二次開發:係統將地址總線、數據總線、控製總線全部引出,主機板留有擴展單元,通過單片機仿真器調試用戶係統。
(9)在線下載:實驗係統配有ISP在線下載接口,可直接燒錄AT89S5X單片機。
(10)二種工作方式:一是聯PC機運行,在與上位軟件聯機的狀態下,實現各種調試和行運的操作;二是脫機運行,係統配有管理監控,在無仿真器狀態下,係統自動切換到脫機管理狀態,用戶可輕鬆調用EPROM中的實驗程序完成實驗。
(11) 可選配DAQ數控式創新實驗平台
DAQ數控式創新實驗平台,是將一些複雜的例如交通燈控製係統、四層電梯控製係統、刀庫捷徑選擇等實驗通過當前流行的二維動畫技術製作出來,借助PC要資源,仿真實物的控製係統。通過USB接口電路,實現CPU(單片機)對虛擬被控對象的控製和雙向通信。該實驗平台形象生動、可操作性強、可實現複雜的閉環控製,大大提高學生的學習興趣和創新思維。與傳統的實物模型相比:性價比極高、無需後續的保養和維修、使用安全方便。目前該創新實驗平台有15個典型的係統實驗。
四、實驗項目
軟件實驗(標配) |
|
1. 清零程序 |
2. 拆字程序 |
3. 拚字程序 |
4. 數據區傳送子程序 |
5. 數據排序實驗 |
6. 查找相同數據個數 |
7. 無符號雙字節快速乘法子程序 |
8. 多分支程序 |
9. 脈衝計數實驗 |
10. 電腦時鍾實驗 |
硬件實驗(標配) |
|
11. P1口亮燈實驗 |
12. P1口轉彎燈實驗 |
13. P3.3口輸入,P1口輸出實驗 |
14. 工業順序控製實驗 |
15. 8255 A、B、C口輸出方波實驗 |
16. 8255 PA口控製PB口 |
17. 8255控製交通燈 |
18. 簡單I/O擴展實驗 |
19. A/D0809轉換實驗 |
20. D/A0832轉換實驗 |
21. 8279鍵盤顯示實驗 |
22. 通用打印機實驗(自配) |
23. 微型打印機打印實驗(自配) |
24. I2C儲存卡讀寫實驗 |
25. 繼電器控製實驗 |
26. 步進電機控製實驗 |
27. 8253方波實驗 |
28. 小直流電機閉環調速實驗 |
29. 16*16 LED點陣顯示實驗 |
30. 128*64 LCD液晶屏顯示實驗 |
31. 8250可編程異步通訊接口實驗 |
32. 8251可編程通訊接口實驗 |
33. 單片機RS232/485串行發送實驗 |
34. 單片機RS232/485串行接收實驗 |
35. 單片機RS232/485與PC機通訊實驗 |
36. DS18B20單總線溫度測量實驗 |
37. 紅外線遙控收發實驗 |
38. 溫度傳感器實驗 |
39. 壓力傳感器實驗 |
40. PWM脈衝寬度調製實驗 |
41. 電子音樂演奏實驗 |
42. 8155模塊實驗 |
43. 射極跟隨器實驗 |
|
DICE-DAQ數控式創新實驗平台(選配) (專利產品,配置上位機仿真軟件,1卡即可完成以下實驗) |
|
44. 機器人掃地雷實驗(閉環實驗) |
45. 刀庫捷徑選擇實驗(閉環實驗) |
46. 四層電梯實驗(閉環實驗) |
47. 四級傳送帶實驗(閉環實驗) |
48. 郵件分揀實驗(閉環實驗) |
49. 水塔水位控製實驗(閉環實驗) |
50. 交流電機Y/△起動實驗(閉環實驗) |
51. 交通信號燈實驗(開環實驗) |
52. 步進電機實驗(開環實驗) |
53. 舞台燈實驗(開環實驗) |
54. LED數碼管顯示實驗(開環實驗) |
55. 液體混合裝置實驗(開環實驗) |
56. 八通道邏輯分析實驗(開環實驗) |
57. 溫度壓力實驗(開環實驗) |
58. 連線自檢實驗(開環實驗) |
|
硬件實驗(選配) |
|
59. USB2.0通訊實驗 |
60. CAN總線通訊接口實驗 |
61. 以太網TCP/IP協議接口實驗 |
|
五、選配件介紹:(以下部分為選配價格另算)
DAQ數控式創新實驗平台 1100元
CPLD擴展模塊(1032E)FPGA擴展模塊(EP1K30)(配置並行下載電纜)590元
C8051F020單片機擴展模塊 680元
EC5 USB接口仿真器 (配置USB下載電纜) 290元
AVR單片機擴展模塊 (CPU型號:ATMEGA16L) 590元
AVR仿真器 660元
PIC單片機擴展模塊
(CPU型號:PIC16F877A) 580元
PIC仿真器 680元
PIC編程器 450元
USB2.0通訊模塊 290元
以太網TCP/IP協議接口模塊 290元
CAN總線通訊接口模塊 290元
六、單片機實訓包模塊(選配)
序號 |
實訓包名稱 |
配件 |
說明 |
單價 |
|
配件名稱 |
數量 |
||||
1 |
可燃氣體報警儀 |
51單片機係統 |
1 |
使用可燃氣體傳感器,調理電路進行信號調理,單片機根據信號進行報警。 |
700元 |
可燃氣體檢測模塊 |
1 |
||||
配件、技術資料 |
1 |
||||
2 |
流量液位檢測自動供水(帶紅外遙控)
|
51單片機係統 |
1 |
單片機實時檢測並在LED上實時顯示水流量信息,同時根據液位情況,控製水泵進行自動供水控製,水流量可手動進行調節。係統帶紅外遙控係統。 |
1500元 |
透明供水係統模型 |
1 |
||||
水泵 |
1 |
||||
流量檢測係統 |
1 |
||||
液位檢測係統 |
1 |
||||
紅外遙控器 |
1 |
||||
配件、技術資料 |
1 |
||||
3 |
超聲波倒車雷達 |
51單片機係統 |
1個 |
使用一對超聲波傳感器,單片機根據發射與接收超聲波信號的時間差來計算距離,帶溫度補償,結果用數碼管顯示 |
700元 |
超聲波測距模塊 |
1個 |
||||
顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
4 |
環境測試儀 |
51單片機係統 |
1個 |
使用溫度、濕度、光強傳感器,測量環境溫度和濕度及光線明暗 |
700元 |
環境測試模塊 |
1個 |
||||
鍵盤顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
5 |
出租車計價器 |
51單片機係統 |
1個 |
直流電機模擬車輪,用霍爾傳感器測裏程,用LCD顯示裏程、單價、總價、等信息 |
700元 |
液晶顯示模塊 |
1個 |
||||
直流電機模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
6 |
數字式多路溫度采集係統 |
51單片機係統 |
1個 |
對8組DS18B20同進進行溫度采集和顯示 |
600元 |
DS18B20模塊 |
1個 |
||||
鍵盤顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
7 |
數據采集係統 |
51單片機係統 |
1個 |
采用AD轉換器轉換模擬信號,再通過單片機串口發送到PC機,PC機對收到的數據進行顯示 |
550元 |
數據采集模塊 |
1個 |
||||
串行通信模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
8 |
交通燈控製係統 |
51單片機係統 |
1個 |
用LED發光二極管模擬交通燈,數碼管顯示倒計時秒數 |
550元 |
交通燈模塊 |
1個 |
||||
顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
9 |
直流、步進電機控製係統 |
51單片機係統 |
1個 |
PWM控製直流電機轉速,並用霍爾傳感器測速;步進電機正反轉控製、速度控製 |
550元 |
電機控製模塊 |
1個 |
||||
鍵盤顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
10 |
公交車報站器 |
51單片機係統 |
1個 |
公交車報站,語音提示,可進行語音錄放控製 |
500元 |
語音錄放模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
11 |
紅外測溫儀 |
單片機係統 |
1個 |
使用熱釋紅外傳感器,實現非接觸測量人體、物體溫度,用數碼管顯示 |
750元 |
紅外測溫模塊 |
1個 |
||||
鍵盤顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
12 |
數字電子鍾 |
51單片機係統 |
1個 |
年、月、日、星期、時、分、秒顯示,程序中可設置初值 |
500元 |
日曆時鍾模塊 |
1個 |
||||
鍵盤顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
13 |
俄羅斯方塊遊戲 |
單片機係統 |
1個 |
單片機實現俄羅斯遊戲,用LCD顯示,鍵盤控製 |
700元 |
液晶顯示模塊 |
1個 |
||||
鍵盤顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
14 |
電子稱 |
51單片機係統 |
1個 |
測量物體質量,用數碼管顯示,提供法碼,量程500克 |
900元 |
壓力測量模塊 |
1個 |
||||
鍵盤顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
15 |
考勤機 |
51單片機係統 |
1個 |
IC卡應用於考勤機,身份識別 |
700元 |
讀卡器模塊 |
1個 |
||||
鍵盤顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
16 |
U盤、SD卡讀寫器 |
U盤、SD卡讀寫模塊 |
1個 |
可讀寫U盤/SD卡,U盤/SD卡自配 |
550元 |
配件、技術資料 |
1份 |
||||
17 |
MP3音樂播放器 |
MP3播放模塊 |
1個 |
可播放MP3音樂,並可自由更新MP3文件 |
550元 |
配件、技術資料 |
1份 |
||||
18 |
無線語音傳輸係統 |
單片機係統 |
1個 |
無線數據傳輸模塊實現數據傳輸,注:用戶至少配兩套係統才能完成傳輸功能 |
850元 |
無線通信模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
19 |
基於CAN總線的汽車車窗控製 |
51單片機係統 |
1個 |
CAN總線方式通信,控製車窗的開合(模擬),注:用戶至少配兩套係統才能完成傳輸功能 |
700元 |
CAN通訊模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
20 |
網絡家電 |
51單片機係統 |
1個 |
通過以太網控製(模擬)空調的啟動、停止和設置 |
800元 |
以太網通訊模塊 |
1 個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
21 |
GSM通信係統 |
51單片機係統 |
1個 |
單片機控製GSM通信模塊實現自動拔號通話功能 |
1700元 |
GSM網絡通信模塊 |
1 個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
22 |
GPS定位 |
51單片機係統 |
1個 |
單片機讀取GPS模塊信號:時間、經度、緯度、海拔、移動速度等,用LCD顯示 |
900元 |
GPS模塊 |
1個 |
||||
液晶顯示模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
23 |
語音識別機器人 |
語音識別控製模塊 |
1個 |
單片機對語音進行識別,可以控製機器人前進、後退、左轉、右轉、跳舞等動作 |
1300元 |
機器人 |
1個 |
||||
機器人控製板 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
24 |
語音遙控小車 |
語音識別控製模塊 |
1個 |
單片機對語音進行識別,控製小車前進、後退、左轉、右轉等動作 |
1100元 |
小車車體 |
1個 |
||||
小車驅動板 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
25 |
LED點陣顯示屏 |
51單片機係統 |
1個 |
基於51單片機控製的多功能LED點陣顯示屏,適合單片機實訓中的項目教學,由64片8*8點陣LED模塊組成,可同時顯示16個16*16點陣的漢字。 |
1500元 |
LED顯示屏 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
26 |
酒精測試儀 |
51單片機係統 |
1個 |
基於單片機控製的酒精測試儀,可以檢測氣體中酒精乙醇濃度,單位mg/L;液晶實時顯示酒精濃度數值和醉酒閾值;當測量值>醉酒閾值時報警並亮燈。 |
700元 |
LCD顯示模塊 |
1個 |
||||
酒精傳感器模塊 |
1個 |
||||
配件、技術資料 |
1份 |
||||
27 |
智能小車機器人套件(豪華版) |
核心芯片:89C52, 可用彙編 或者 C 語言編寫指令,讓機器 人實現自己想要的功能,並且可以任意改寫指令得到新功能,自帶在線下載功能.可以實 現機器人避障礙,尋黑線等多 種功能。是電子類專業機器人 比賽和各類電子競賽理想的學習套件 |
1500元 |
||
28 |
虛擬示波器和邏輯分析儀套件 |
該套件可實現以下功能:示波 器 、 邏 輯 分 析 儀 、 數 字 電 壓 表、混合信號示波器、數字信 號發生器、數據記錄儀、頻率 發生器、頻率計數器、脈衝計 數器、PWM 控製器、I2C 控製 器、遠程控製器 |
850元 |