深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院-TW-210K多功能單片機開發(fā)系統(tǒng)實驗箱

一、系統(tǒng)簡介
  TW-210K多功能單片機實驗開發(fā)系統(tǒng)是《MCS-51單片機原理與接口》《C8051嵌入式單片機控制技術(shù)》《自動化控制》《CPLD/FPGA技術(shù)》等課程教學(xué)的配套實驗設(shè)備。以小系統(tǒng)、多功能、易擴展為設(shè)計思想,系統(tǒng)的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線全部引出,對用戶開放,并留有擴展單元(區(qū)),這樣學(xué)??梢詮男枰霭l(fā),靈活選配各種擴展模塊,為各類院校的教學(xué)實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計提供了良好的實驗開發(fā)環(huán)境,也是科研、開發(fā)工作者的得力助手。

二、系統(tǒng)組成:


(1)硬件:

1

用戶CPUAT89S52,帶仿真接口

21

I/O口擴展模塊(74LS244、74LS273

2

ISP在線編程接口,標(biāo)配ISP下載線和軟件

22

蜂鳴器模塊

3

單片機所有IO口,數(shù)據(jù)、地址線,及譯碼地址區(qū)

23

射極跟隨器實驗?zāi)K

4

譯碼、鎖存單元(由CPLD芯片1016設(shè)計)

24

紅外遙控接收實驗?zāi)K(配紅外遙控器)

5

擴展ROM64K)、擴展RAM32K

25

單脈沖與固定時鐘模塊

6

擴展模塊區(qū)(USB、網(wǎng)卡、CAN總線等)

26

DS18B20數(shù)字溫度傳感器模塊

7

RS232串行通訊口

27

DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊

8

8251實驗?zāi)K

28

模擬溫度傳感器實驗?zāi)K

9

8253實驗?zāi)K

29

壓力傳感器實驗?zāi)K

10

8279實驗?zāi)K

30

ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊

11

8255實驗?zāi)K

31

128*64 LCD液晶顯示模塊(可換16*2 LCD模塊)

12

六位動態(tài)數(shù)碼管實驗?zāi)K

32

PWM轉(zhuǎn)換模塊

13

4*6矩陣鍵盤模塊

33

LM386音頻功放模塊

14

8155實驗?zāi)K

34

繼電器模塊

15

8LED發(fā)光二極管輸出模塊

35

RS485通訊模塊

16

8位開關(guān)量輸入模塊

36

直流電機模塊(帶霍爾傳感器,可實現(xiàn)閉環(huán)調(diào)速)

17

8250實驗?zāi)K

37

四相步進電機模塊(帶驅(qū)動電路)

18

16*16點陣實驗?zāi)K

38

接觸式IC卡實驗?zāi)K(標(biāo)配一塊IC卡)

19

可調(diào)電壓模塊

39

標(biāo)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與匯編程序)



(2)軟件和程序:
系統(tǒng)配置98/2000/XP//WIN7等操作平臺的單片機仿真調(diào)試軟件KEILC51 UV2 調(diào)試環(huán)境,支持匯編、C51語言編譯、調(diào)試;單片機ISP在線下載軟件;串口調(diào)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(dǎo)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(huán)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、自恢復(fù)功能,安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)


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(jié)實耐用。




 
三、系統(tǒng)主要特點

(1)仿真器:系統(tǒng)標(biāo)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(yè)功能完整,性能穩(wěn)定,技術(shù)先進的全USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 調(diào)試環(huán)境支持單步、斷點、隨時可查看寄存器、變量、IO、內(nèi)存內(nèi)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,無限制真實仿真(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,臺式電腦、無串口的筆記本均適用。三CPU設(shè)計,采用仿真芯片+監(jiān)控芯片+USB芯片結(jié)構(gòu),在仿真狀態(tài)下仿真芯片被完全凍結(jié),可以100%重現(xiàn)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(shù)量級(10倍以上),單步運行如飛。

(2)ISP在線下載:實驗系統(tǒng)配有ISP在線下載接口,并標(biāo)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、全速的在線系統(tǒng)調(diào)試、仿真;集成開發(fā)環(huán)境支持Silicon Labs IDE和KEIL C軟件。

1、CPU:C8051F020。

2、22.1184MHz晶振。

3、標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口,支持硬件仿真。

4、外部復(fù)位電路。

5、所有IO口均引出并加清晰標(biāo)注。

6、可以與TW-210K實驗箱結(jié)合,實現(xiàn)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(xiàn)PIC單片機功能

1、CPU:PIC16F877A

2、4MHz晶振

3、標(biāo)準(zhǔn)6針I(yè)CSP接口,可以單片機進行編程與仿真。

4、所有IO口均引出。

5、外部復(fù)位電路。

6、可以與TW-210K實驗箱結(jié)合,實現(xiàn)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(xiàn)AVR單片機功能

1、CPU:ATMEGA16。

2、8MHz晶振。

3、標(biāo)準(zhǔn)ISP下載接口。

4、外部復(fù)位電路。

5、標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口,支持硬件仿真。

6、所有IO口均引出并加清晰標(biāo)注。

7、可以與TW-210K實驗箱結(jié)合,實現(xiàn)超多外圍功能。


(6)支持EDA(CPLD/FPGA)開發(fā):通過選配EDA擴展卡(標(biāo)配并口JTAG下載線),實現(xiàn)CPLD/FPGA的實驗、學(xué)習(xí)和開發(fā),并和單片機系統(tǒng)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(yīng)多種方式實驗提供可能。

(8)二次開發(fā):系統(tǒng)將地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線全部引出,主機板留有擴展單元,通過單片機仿真器調(diào)試用戶系統(tǒng)。

(9)在線下載:實驗系統(tǒng)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(lián)PC機運行,在與上位軟件聯(lián)機的狀態(tài)下,實現(xiàn)各種調(diào)試和行運的操作;二是脫機運行,系統(tǒng)配有管理監(jiān)控,在無仿真器狀態(tài)下,系統(tǒng)自動切換到脫機管理狀態(tài),用戶可輕松調(diào)用EPROM中的實驗程序完成實驗。

 (11) 可選配DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺

   DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺,是將一些復(fù)雜的例如交通燈控制系統(tǒng)、四層電梯控制系統(tǒng)、刀庫捷徑選擇等實驗通過當(dāng)前流行的二維動畫技術(shù)制作出來,借助PC要資源,仿真實物的控制系統(tǒng)。通過USB接口電路,實現(xiàn)CPU(單片機)對虛擬被控對象的控制和雙向通信。該實驗平臺形象生動、可操作性強、可實現(xiàn)復(fù)雜的閉環(huán)控制,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。與傳統(tǒng)的實物模型相比:性價比極高、無需后續(xù)的保養(yǎng)和維修、使用安全方便。目前該創(chuàng)新實驗平臺有15個典型的系統(tǒng)實驗。



四、實驗項目

軟件實驗(標(biāo)配)

 

1. 清零程序

2. 拆字程序

3. 拼字程序

4. 數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序

5. 數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?/span>

6. 查找相同數(shù)據(jù)個數(shù)

7. 無符號雙字節(jié)快速乘法子程序

8. 多分支程序

9. 脈沖計數(shù)實驗

10. 電腦時鐘實驗

硬件實驗(標(biāo)配)

 

11. P1口亮燈實驗

12. P1口轉(zhuǎn)彎燈實驗

13. P3.3口輸入,P1口輸出實驗

14. 工業(yè)順序控制實驗

15. 8255 A、B、C口輸出方波實驗

16. 8255 PA口控制PB口

17. 8255控制交通燈

18. 簡單I/O擴展實驗

19. A/D0809轉(zhuǎn)換實驗

20. D/A0832轉(zhuǎn)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. 繼電器控制實驗

26. 步進電機控制實驗

27. 8253方波實驗

28. 小直流電機閉環(huán)調(diào)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(fā)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(fā)實驗

38. 溫度傳感器實驗

39. 壓力傳感器實驗

40. PWM脈沖寬度調(diào)制實驗

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(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺(選配)

(專利產(chǎn)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(huán)實驗)

45. 刀庫捷徑選擇實驗(閉環(huán)實驗)

46. 四層電梯實驗(閉環(huán)實驗)

47. 四級傳送帶實驗(閉環(huán)實驗)

48. 郵件分揀實驗(閉環(huán)實驗)

49. 水塔水位控制實驗(閉環(huán)實驗)

50. 交流電機Y/△起動實驗(閉環(huán)實驗)

51. 交通信號燈實驗(開環(huán)實驗)

52. 步進電機實驗(開環(huán)實驗)

53. 舞臺燈實驗(開環(huán)實驗)

54. LED數(shù)碼管顯示實驗(開環(huán)實驗)

55. 液體混合裝置實驗(開環(huán)實驗)

56. 八通道邏輯分析實驗(開環(huán)實驗)

57. 溫度壓力實驗(開環(huán)實驗)

58. 連線自檢實驗(開環(huán)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(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口實驗



五、選配件介紹:(以下部分為選配價格另算)


DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺 1100元

CPLD擴展模塊(1032E)FPGA擴展模塊(EP1K30)(配置并行下載電纜)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(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口模塊   290元

CAN總線通訊接口模塊   290元


六、單片機實訓(xùn)包模塊(選配)

序號

實訓(xùn)包名稱

配件

說明

單價

配件名稱

數(shù)量

1

可燃氣體報警儀

51單片機系統(tǒng)

1

使用可燃氣體傳感器,調(diào)理電路進行信號調(diào)理,單片機根據(jù)信號進行報警。

700元

可燃氣體檢測模塊

1

配件、技術(shù)資料

1

2

流量液位檢測自動供水(帶紅外遙控)

 

51單片機系統(tǒng)

1

單片機實時檢測并在LED上實時顯示水流量信息,同時根據(jù)液位情況,控制水泵進行自動供水控制,水流量可手動進行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)帶紅外遙控系統(tǒng)。

1500元

透明供水系統(tǒng)模型

1

水泵

1

流量檢測系統(tǒng)

1

液位檢測系統(tǒng)

1

紅外遙控器

1

配件、技術(shù)資料

1

3

超聲波倒車?yán)走_

51單片機系統(tǒng)

1個

使用一對超聲波傳感器,單片機根據(jù)發(fā)射與接收超聲波信號的時間差來計算距離,帶溫度補償,結(jié)果用數(shù)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(shù)資料

1份

4

環(huán)境測試儀

51單片機系統(tǒng)

1個

使用溫度、濕度、光強傳感器,測量環(huán)境溫度和濕度及光線明暗

700元

環(huán)境測試模塊

1個

鍵盤顯示模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

5

出租車計價器

51單片機系統(tǒng)

1個

直流電機模擬車輪,用霍爾傳感器測里程,用LCD顯示里程、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(shù)資料

1份

6

數(shù)字式多路溫度采集系統(tǒng)

51單片機系統(tǒng)

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(shù)資料

1份

7

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

51單片機系統(tǒng)

1個

采用AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換模擬信號,再通過單片機串口發(fā)送到PC機,PC機對收到的數(shù)據(jù)進行顯示

550元

數(shù)據(jù)采集模塊

1個

串行通信模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

8

交通燈控制系統(tǒng)

51單片機系統(tǒng)

1個

用LED發(fā)光二極管模擬交通燈,數(shù)碼管顯示倒計時秒數(shù)

550元

交通燈模塊

1個

顯示模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

9

直流、步進電機控制系統(tǒng)

51單片機系統(tǒng)

1個

PWM控制直流電機轉(zhuǎn)速,并用霍爾傳感器測速;步進電機正反轉(zhuǎn)控制、速度控制

550元

電機控制模塊

1個

鍵盤顯示模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

10

公交車報站器

51單片機系統(tǒng)

1個

公交車報站,語音提示,可進行語音錄放控制

500元

語音錄放模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

11

紅外測溫儀

單片機系統(tǒng)

1個

使用熱釋紅外傳感器,實現(xiàn)非接觸測量人體、物體溫度,用數(shù)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(shù)資料

1份

12

數(shù)字電子鐘

51單片機系統(tǒng)

1個

年、月、日、星期、時、分、秒顯示,程序中可設(shè)置初值

500元

日歷時鐘模塊

1個

鍵盤顯示模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

13

俄羅斯方塊游戲

單片機系統(tǒng)

1個

單片機實現(xiàn)俄羅斯游戲,用LCD顯示,鍵盤控制

700元

液晶顯示模塊

1個

鍵盤顯示模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

14

電子稱

51單片機系統(tǒng)

1個

測量物體質(zhì)量,用數(shù)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(shù)資料

1份

15

考勤機

51單片機系統(tǒng)

1個

IC卡應(yīng)用于考勤機,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(shù)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(shù)資料

1份

17

MP3音樂播放器

MP3播放模塊

1個

可播放MP3音樂,并可自由更新MP3文件

550元

配件、技術(shù)資料

1份

18

無線語音傳輸系統(tǒng)

單片機系統(tǒng)

1個

無線數(shù)據(jù)傳輸模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,注:用戶至少配兩套系統(tǒng)才能完成傳輸功能

850元

無線通信模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

19

基于CAN總線的汽車車窗控制

51單片機系統(tǒng)

1個

CAN總線方式通信,控制車窗的開合(模擬),注:用戶至少配兩套系統(tǒng)才能完成傳輸功能

700元

CAN通訊模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

20

網(wǎng)絡(luò)家電

51單片機系統(tǒng)

1個

通過以太網(wǎng)控制(模擬)空調(diào)的啟動、停止和設(shè)置

800元

以太網(wǎng)通訊模塊

1 個

配件、技術(shù)資料

1份

21

GSM通信系統(tǒng)

51單片機系統(tǒng)

1個

單片機控制GSM通信模塊實現(xiàn)自動拔號通話功能

1700元

GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊

1 個

配件、技術(shù)資料

1份

22

GPS定位

51單片機系統(tǒng)

1個

單片機讀取GPS模塊信號:時間、經(jīng)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(shù)資料

1份

23

語音識別機器人

語音識別控制模塊

1個

單片機對語音進行識別,可以控制機器人前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、跳舞等動作

1300元

機器人

1個

機器人控制板

1個

配件、技術(shù)資料

1份

24

語音遙控小車

語音識別控制模塊

1個

單片機對語音進行識別,控制小車前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等動作

1100元

小車車體

1個

小車驅(qū)動板

1個

配件、技術(shù)資料

1份

25

LED點陣顯示屏

51單片機系統(tǒng)

1個

基于51單片機控制的多功能LED點陣顯示屏,適合單片機實訓(xùn)中的項目教學(xué),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(shù)資料

1份

26

酒精測試儀

51單片機系統(tǒng)

1個

基于單片機控制的酒精測試儀,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(shù)值和醉酒閾值;當(dāng)測量值>醉酒閾值時報警并亮燈。

700元

LCD顯示模塊

1個

酒精傳感器模塊

1個

配件、技術(shù)資料

1份

27

智能小車機器人套件(豪華版)

核心芯片:89C52, 可用匯編 或者 C 語言編寫指令,讓機器 人實現(xiàn)自己想要的功能,并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(xiàn)機器人避障礙,尋黑線等多 種功能。是電子類專業(yè)機器人 比賽和各類電子競賽理想的學(xué)習(xí)套件

1500元

28

虛擬示波器和邏輯分析儀套件

該套件可實現(xiàn)以下功能示波 器 、 邏 輯 分 析 儀 、 數(shù) 字 電 壓 表、混合信號示波器、數(shù)字信 號發(fā)生器、數(shù)據(jù)記錄儀、頻率 發(fā)生器、頻率計數(shù)器、脈沖計 數(shù)器、PWM 控制器、I2C 控制 器、遠程控制器

850元