TW-X51B單片機(jī)、微機(jī)接口與組態(tài)綜合實驗系統(tǒng)

一、概述

綜合單片機(jī)系統(tǒng)和8088微機(jī)原理接口系統(tǒng)為一體化設(shè)計的實驗平臺，根據(jù)單片機(jī)和微機(jī)接口實驗教學(xué)的特點出發(fā)，51單片機(jī)、微機(jī)接口系統(tǒng)部分和基礎(chǔ)實驗?zāi)K采用集成一體化設(shè)計方式，擴(kuò)展其它CPU系統(tǒng)（目前支持51單片機(jī)、MSP430單片機(jī)、PIC16單片機(jī)、AVR單片機(jī)、Cotex M3單片機(jī)）和實驗?zāi)K采用外部擴(kuò)展方式。該實驗系統(tǒng)是目前最實用的一款單片機(jī)和微機(jī)接口綜合實驗教學(xué)平臺，適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)和微機(jī)原理和應(yīng)用方面的實驗教學(xué)。

二、詳細(xì)硬件技術(shù)參數(shù)

* 標(biāo)準(zhǔn)配置部分

1、單片機(jī)系統(tǒng)部分：

1） 標(biāo)準(zhǔn)配置在系統(tǒng)可編程Keil C51單片機(jī)仿真系統(tǒng)。系統(tǒng)不能占用MCS51單片機(jī)的任何資源。采用USB通信或RS232串行通信兼容設(shè)計的通信方式。

2）單片機(jī)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(xué)生自行設(shè)計連接。

4）32K單片機(jī)外部擴(kuò)展RAM。

5）單片機(jī)外部擴(kuò)展總線包括8位數(shù)據(jù)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(jī)在線下載、獨立運(yùn)行功能，每套實驗箱配備一片此單片機(jī)芯片。

7）編程語言：匯編語言和C語言

8）調(diào)試軟件：windows環(huán)境集成調(diào)試軟件，支持源程序級調(diào)試。

2、微機(jī)系統(tǒng)部分：

1）核心CPU8088。

2）用CPLD器件組成整個系統(tǒng)控制邏輯。

3）64K程序存儲器存放系統(tǒng)監(jiān)控程序。

4）32K數(shù)據(jù)存儲器/程序存儲器存放用戶程序和數(shù)據(jù)。

5）8253定時/計數(shù)器電路。

6）8251串行接口控制器電路，實現(xiàn)數(shù)據(jù)串行傳輸。

7）RS232通信/USB通信兼容設(shè)計電路。

8）8088CPU的主要功能引腳全部引出測試點，以便觀察時序波形。

9)聯(lián)機(jī)調(diào)試軟件支持WINDOWS9X/2000/XP平臺，并提供功能強(qiáng)大的CAI課件，將實驗原理、

實驗?zāi)康摹⒃韴D、芯片查詢、實驗源程序等集于一體，便于多媒體教學(xué)。

3、集成一體化實驗區(qū)部分：

1）2個單路8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)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(shù)字轉(zhuǎn)換接口ADC0809模塊。

3）可編程并行輸入/輸出接口8255模塊，每個口都設(shè)計有拉高或拉底電阻，可以用8255實現(xiàn)鍵盤顯示控制。

4）8253定時/計數(shù)器實驗?zāi)K

5）8279經(jīng)典鍵盤顯示接口控制模塊。

6）8259中斷控制模塊。

7）另行設(shè)計8253定時計數(shù)器1個，其內(nèi)部3個定時計數(shù)器全部開放給用戶使用，包括GATE引腳。

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(yīng)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(kuò)展：2個8位并行輸出電路74LS73，1個8位并行輸入電路74LS244。利用它們可以做鍵盤顯示控制實驗。

18）數(shù)字溫度傳感器DS18B20和加熱單元，可以實現(xiàn)溫度閉環(huán)控制。

19）CH372 USB通信實驗?zāi)K。

20）RS232通信模塊，RS485通信模塊

21）音樂發(fā)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(jìn)電機(jī)和驅(qū)動電路模塊。

24）直流電機(jī)控制和驅(qū)動并有單電源正反向控制電路模塊。

25) V/F轉(zhuǎn)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(guān)量輸入模塊。

29) 8路開關(guān)量輸出顯示模塊。

30) 4×4鍵盤矩陣，能實現(xiàn)行掃描法、線反轉(zhuǎn)法、8279、7290四者通用，且行輸出能與數(shù)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(shù)碼顯示器。

32) 正負(fù)單脈沖發(fā)生器。

33) 1HZ-1MHZ固定脈沖分8路輸出。

34) 0-5V模擬電壓產(chǎn)生模塊。

35）2個中斷接口器8259，可以實現(xiàn)單級和串級中斷。

36）SD卡讀寫電路及SD卡芯片。

37）擴(kuò)展一個觸發(fā)器電路74LS74，用于端口譯碼實驗。

38）直流電機(jī)有霍爾和紅外光電測速電路。

39）麥克風(fēng)輸入電路。

40) 8237 DMA控制模塊。

4、實驗電路工作電源：±5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護(hù)和自動關(guān)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(dǎo)線連接穩(wěn)定可靠。

6、機(jī)箱：鋁木合金材料，綠色環(huán)保造型美觀大方。外形尺寸：480×360×148mm。

7、配套資料：提供實驗箱和各擴(kuò)展模塊全套電路原理圖，提供詳細(xì)實驗說明書及實驗程序。其中MCS51要提供匯編語言和C語言兩種實驗程序。

8、配套附件：配備足夠的實驗用各種導(dǎo)線和連接線。

四、軟件技術(shù)指標(biāo)

1）WINDOWS 下KEIL C51 軟件環(huán)境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調(diào)試和在線下載。

2）在線下載軟件：STC_ISP_V479

五、實驗項目

第一部分  單片機(jī)軟件編程基礎(chǔ)實驗

   1、清零實驗

   2、拆字實驗

   3、拼字實驗

   4、數(shù)據(jù)傳送實驗

   5、數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?/span>

   6、無符號雙字節(jié)快速乘法編程實驗

第二部分 單片機(jī)硬件應(yīng)用實驗

1、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實驗

2、單片機(jī)定時器、中斷實驗

3、單片機(jī)串行口應(yīng)用實驗_雙機(jī)通信

4、單片機(jī)PWM實驗

5、A/D 轉(zhuǎn)換實驗

6、D/A轉(zhuǎn)換實驗

7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實驗

8、步進(jìn)電機(jī)控制實驗

9、小直流電機(jī)調(diào)速實驗

10、電子音響實驗

11、繼電器控制實驗

12、數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)展實驗

13、用1片74LS244和2片74LS273實現(xiàn)鍵盤顯示控制

14、并行I/O接口8255應(yīng)用

15、“看門狗”復(fù)位實驗

16、串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549應(yīng)用

17、串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615應(yīng)用

18、單片機(jī)雙機(jī)通信實驗_用RS485總線

19、USB接口應(yīng)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(shù)字溫度傳感器DS18B20的原理與應(yīng)用實驗

24、I2C總線應(yīng)用實驗

25、串行存儲器讀寫實驗

26、27、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(yīng)用實驗

29、PCF8563串行實時時鐘應(yīng)用實驗

30、PWM輸出實驗

31、RTOS應(yīng)用實驗。

32、用8255實現(xiàn)鍵盤顯示控制

第三部分 微機(jī)系統(tǒng)部分

1、ADC0809A/D轉(zhuǎn)換電路實驗

2、DAC0832D/A轉(zhuǎn)換電路實驗

3、8255A并行I/O口電路實驗

4、8253A定時/計數(shù)器電路實驗

5、8259A單級中斷控制電路實驗

6、8259A中斷控制電路實驗

7、8251A串行通信電路實驗

8、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量與控制電路實驗

9、脈沖發(fā)生器電路實驗

10、直流電機(jī)控制電路實驗

11、步進(jìn)電機(jī)控制電路實驗

12、繼電器控制電路實驗

13、存貯器讀寫電路實驗

14、8237DMA數(shù)據(jù)傳送電路實驗

15、脈沖發(fā)生器實驗

16、軟件編程實驗

   1）顯示程序?qū)嶒?/span>

   2）數(shù)據(jù)傳送實驗

   3）數(shù)碼轉(zhuǎn)換類程序?qū)嶒?/span>

   4）運(yùn)算類程序?qū)嶒?/span>

   5）分支程序設(shè)計實驗

   6）循環(huán)程序設(shè)計實驗

   7）子程序設(shè)計實驗

   8）綜合程序設(shè)計實驗