TW-X51單片機、微機接口綜合實驗箱
一、概述
綜合單片機係統和80386/80486微機原理接口係統為一體化設計的實驗平台，根據單片機和微機接口實驗教學的特點出發，全部係統和常用實驗模塊采用一體化設計方式，創新實驗模塊采用外部擴展方式。該實驗係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台，適合各層次學生進行單片機原理和應用方麵的實驗教學。
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二、詳細硬件技術指標
* 標準配置部分
1、單片機係統
1）將MCGS工業組態軟件應用於單片機控製係統中，直觀形象地展示實際自動控製工業場景。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）32K單片機外部擴展RAM，8路譯碼輸出，留給學生自行設計連接。
4）單片機外部擴展總線包括8位數據總線、地址總線、讀寫信號和時鍾等控製線全部由排針和自鎖緊插孔引出。
5）具備單片機在線下載、獨立運行功能，每套實驗箱配備一片此單片機芯片。
6）軟件采用keil C51聯機調試軟件，支持支持彙編語言和C語言源程序級調試。
7）根據用戶需要可以配置真正USB通信方式（非串轉USB)單片機仿真器。
2、微機係統
1) CPU基於386EX/486DX設計。
2) 係統主控芯片采用CPLD器件EPM7128S設計。
3) 係統監控采用256K Flash Memory W29C020設計。
4) 用戶程序和數據存儲器采用128K SRAM UT621024設計。
5) 兩種與PC係統通信方式：①用CH395設計的標準USB通信；②用CH395SL設計的以太網通信。
6) 設計有新型串行通信接口16C2550B和RS232收發器SP232EEN及其DB9接口。
7) 總線插座提供32位數據總線、20位地址總線（可擴展為32位地址總線），數據總線支持8/16/32位存儲器與I/O操作。
3. 實驗電路主板組成
3.1電源：提供±5V，±12V工作電源。每路均有短路保護自恢複功能。
3.2 信號源：1）1組正負單次脈衝輸出；2）9路固定脈衝輸出：10MHZ、1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ。3）1路0-5V模擬量輸出。
3.3人機接口
1）4×6鍵盤矩陣
2）8位LED發光管模塊
3）8位帶指示邏輯電平開關
4）帶譯碼的8隻高亮LED七段數碼顯示器
5）音頻信號輸出電路（帶8Ω喇叭、蜂鳴器）
6）繼電器接口控製電路
8）直流電機及控製驅動電路以及速度測量電路(光電傳感器：采用ST135，帶柵格盤)
9）三相五線步進電機20BY及驅動電路UN2003
10）LCD12864中文液晶（兼容LCD1602字符型）顯示電路
11）16×16雙色點陣顯示及其驅動電路
12）32位開關量輸入和輸出電路模塊（選配）
13）PCF8563事實時鍾電路
14）MAX708看門狗電路
15）脈衝調製輸出電路
3.4 接口控製電路、存儲器和通信實驗電路
1）8路8位並行模數轉換電路ADC0809
2）8位串行模數轉換電路TLC549
3）1路8位 數模轉換電路DAC0832路
4）10位串行數模轉換電路TLC5615
5）並行鍵盤顯示控製電路8279
6）串行鍵盤顯示控製電路ZLG7290
7）24位並行I/O接口擴展電路8255
8）8位I/O口輸入/輸出接口擴展74LS244/74LS273
9）8254/8253定時/計數器接口電路
10）三種串行口接口電路16C2550、16C550和8251
11）8259中斷控製接口電路
12）8237A DMA數據傳送接口電路
13）RS232通信模塊，RS485通信模塊
14）數字溫度傳感器DS18B20測量電路模塊
15）EEPROM 16位1K存儲器電路93C46模塊
16）I2C存儲器電路
17）32位SRAM，由4片8位存儲器6116組成（選配）
3.5 配置雙通道虛擬示波器
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/分析曆史波型
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。
3.6擴展接口
1）擴展全部係統總線和20線L_DV總線插座，用於接入外擴模塊，開展創新實驗。
4、模塊間實驗的連接：控製信號和部分接口信號的引出采用自鎖緊式塗金插孔（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。
5、機箱：堅固型鋁合金框架，厚實的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸 480×360×100mm。
*選配外部擴展的創新實驗模塊
1）RFID射頻卡（非接觸式 IC卡）讀寫電路模塊。
2）41線LED音頻電平顯示實驗電路。
3）高精度數字標尺顯示實驗電路。
4）TFT液晶顯示模塊，多點觸摸電容屏模塊。
5）ISD1730語音錄放電路。
6) 傳感器模塊，含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距、人體紅外等
三、軟件技術指標
1、 微機係統與PC通信可選USB和以太網絡兩種方式。
2、 PC端集成開發環境軟件基於.NET開發，支持Windows XP/7/10的32位和64位係統。
3、 彙編語言和C語言支持符號化遠程調試，同時支持本機調試，即PC獨立調試方式。 4、 彙編語言和C語言均采用工程文件組織管理。
5、 彙編語言支持多段調試；支持寄存器、變量顯示及修改；支持命令行窗口運行DEBUG32調試命令。
6、 彙編語言調試支持INT21H字符和字符串重定向顯示功能（2,9號）、支持INT21H的字符和字符串遠程鍵盤輸入功能（1,10號），支持D/A虛擬儀器顯示功能。
7、 彙編語言支持保護模式編程實驗，內容包括描述符、特權級變換、任務切換，8259A硬件中斷、異常處理、無分頁/分頁存儲管理等。
8、 單片機係統采用KEIL C51 軟件環境，支持彙編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調試和在線下載。
9、 STC係列單片機在線下載軟件STC_ISP_V479。
10、MGCS工業組態軟件
11、MGCS工業組態軟件與單片機接口例程
四、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、拚字實驗
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
