一、適用專業:
二、係統簡(jiǎn)述:
平台主要用於學習51/52係列單片機(jī)基礎應用技術(shù)和(hé)綜合應用技術,包含有單片機原理、各類控製技術、各種數(shù)據通信技(jì)術、係統設計技術。向用(yòng)戶提供眾多外圍器件和設備接口,可使用戶快速掌握單片機原理及其實(shí)用接口技術,充分了解和掌握當今單片機領域流行的各種外設器件應用。同時學習(xí)MCGS工業組態軟件的(de)編程和控製技術(shù)(總線控製和位控製),把學生培養成為優(yōu)秀的應用型人(rén)才,以適應不斷創新的社會需求。
三、係統硬件組成:
1、計算機(自備)
2、實驗台體材料為(wéi)下部是鋁木結構,留有電腦主機櫃,四腳有滑輪,可移動可固定,台(tái)體參考尺寸1600×700×1500,以實物為準。
3、基於KEIL C51 單片機仿真器,USB/RS232兼容通信方式。
四、詳細技術指標:
(一)、單片機(jī)硬件(jiàn)部分(fèn)
1.基礎接口電路
1)多路定(dìng)時計數器(qì)8253A。
2)可編程並行輸入/輸出接口(kǒu)8255。
3)可編程鍵盤顯示(shì)接口(kǒu)8279
4)可編(biān)程(chéng)串行通信接口16C550
5)單片機係統簡單I/O口擴(kuò)展電路(lù)74LS273/74LS244。
6)看門狗電路MAX813
2. 人機接口電路
1)8位LED發光管輸出顯示
2)8位開關量輸(shū)出模塊。
3)8個獨立的LED數碼管。
4)4×4矩陣鍵盤電路。
5)16×16點陣LED模塊,由4個8*8點陣和驅動電路組成。
6)12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
7)設計有3英(yīng)寸TFT 液晶顯示器,帶觸模屏。
8)兩路帶消(xiāo)抖±單脈衝產生電路。
9)1HZ-1MHZ分8路輸(shū)出固定脈衝發生。
3. 外設執行(háng)部件
1)5V繼電器控製、音樂發生器電路。
2)步進電機20BY及直流電機驅動與控製。
3)揚聲器驅動電路。
4)蜂鳴器驅動電(diàn)路。
5)光電測速模塊電路。
4. 通信(xìn)接口電路
1) USB1.1(CH375)通信(xìn)模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。
2) IRM5000紅外無線通信模塊
3) CAN-Bus通信模塊,由SJA1000和TJA1050T專(zhuān)用芯(xīn)片組成。
4) TCP/IP通信模塊,含太網(wǎng)芯片RT8019和32K靜態存儲器。
5) RS232/RS485接口應用和電(diàn)平轉換電路(lù)。
6) I2C串行實時日曆/時鍾PCF8563。
7) I2C串(chuàn)行(háng)鍵盤顯示控(kòng)製器Zlg7290。
5. 存儲器電路
1)32K靜態RAM 62256
2)串行存儲器93C64讀寫(xiě)電路
3)I2C串行(háng)存儲器24C02應用電路。
4)IC卡讀寫(24C01)模(mó)塊電路。
5)SST512K FALSH存儲器電路。
6)SD卡讀寫電路。
6. 數據轉換
1)單路8位數字模擬轉(zhuǎn)換接口DAC0832。
2)8路8位模擬/數(shù)字轉換接口ADC0809。
3)串行8位A/D 轉換電路(lù)TLC549及其相關電路
4)串行10位D/A 轉換電路TLC5615及(jí)其相關(guān)電路
5)ISD1730PY語音錄放(fàng)模塊(kuài)、紙盆(pén)式電動揚聲器及駐極(jí)體話筒。
6)數(shù)字溫度傳感器(qì)DS18B20,用於(yú)環境(jìng)溫度檢測。
* 7. 虛擬示波器
1)真正的高速雙通道存儲虛(xū)擬示(shì)波器,可切換為單通道提高采樣率。
2)帶有實(shí)時X-Y示波器:自動同步顯示功能。
3)存儲功能(néng):存儲/栽入(rù)/分析曆史(shǐ)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(tè)性專用(yòng)虛擬示波器。可以保存波型文(wén)件,圖片文件,方便插入在教學課件中。
8. 單片機仿(fǎng)真(zhēn)器
配備USB接口的(de)KEIL C51單片機仿真器,完全仿(fǎng)真P0-P3口,不占有片內任何(hé)資源。同時(shí)自帶在線下載式單片機STC89C51,RS232或JTAG下載接口。
9.總線擴展接口
主板上留有(yǒu)外部總線擴展接口,可(kě)以擴展各種新型接口電路(lù)。
10.工作電源
+5V/2.5A;+12V/1 A;-12V/1A;-5V/1A。+5V主電源帶過壓、欠壓(yā)、過流和電路保護
功能並可自動回複。
(二)CPLD/FPGA開發平台硬件部分
1、實(shí)驗係統組成
1)8 位撥動開關輸入模(mó)塊
2)8位按鍵開關輸入模塊
3)4*4矩陣鍵盤輸入模塊
4)8位LED顯示模塊
5)8*8點陣顯示模塊
6)1602字符液晶顯示模塊
7)8通道8位並行AD轉換模塊
8)2路8位並行DA轉換(huàn)模塊
9)0~5V模擬量輸出
10)蜂鳴器(qì)、喇(lǎ)叭輸入接口模塊(kuài)
11)1個四向模擬交通燈控製(zhì)模塊
12)1個四相步進電機控製模塊
13)1個速(sù)度可控(kòng)、可測直流電機模塊
14)1個VGA接口
15)2個UART串行通信接口
16)S51單片機最(zuì)小係(xì)統(tǒng)模塊
17)固定脈衝輸(shū)出(chū)24MHZ-1HZ
2、CPU核心板詳細組成
1)FPGA核(hé)心(xīn)板主芯片采用ALTERA CycloneIV係列中的EP4CE6E22C8N
2)FPGA內門電路高達12萬門,內部使用(yòng)RAM作(zuò)電路結構,速(sù)度高達幾百MHZ,且可任意規劃更改電路(lù),是一個可隨心所欲的設計芯片。
3)板(bǎn)載USB-Blaster下載調試器,用(yòng)戶隻需一根USB連接線即可完成程序的加載、固化、調試。
4)8M-Byte SDRAM
5)4M-Bits EPCS4
6)50M係統時鍾(zhōng)
7)JTAG編程調試接口
8)7個HR-EXT標準擴展接口
9)四路時鍾輸入接口
10)1個(gè)複位按鍵
11)5V/DC電源輸入接口
3、工作電源
實驗係(xì)統工作電源5V/2A,12V/0.7A,帶短路保(bǎo)護功能(néng)。
五、係統軟件:
1、WINDOWS 下KEIL C51 軟件環境(jìng),支(zhī)持匯編和C語言的(de)編(biān)程、編譯、鏈接(jiē)和源程序級調試和在(zài)線下載。
2、在線(xiàn)下載軟件:STC_ISP_V479
3、近50個單片機應用設計例程
4、MAXPLUSII 10.XX、QUARTUS開發軟件,支持多種語言輸入(rù),自(zì)帶(dài)LICENSE。
六、實驗項目:(有(yǒu)配套(tào)實驗指導書)
(一)單片機(jī)實驗
1、單(dān)片機I/O口應用實驗_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機I/O口應用實驗_工業(yè)順序(xù)控製
3、並行I/O接口8255應(yīng)用
4、簡單I/O口擴展
5、A/D 轉換實驗
6、D/A轉換(huàn)實驗
7、鍵盤顯(xiǎn)示(shì)控製器8279應用實(shí)驗
8、步進電機(jī)控製實驗
9、小(xiǎo)直流電機調速(sù)實驗
10、電子音響實驗
11、繼電器控製實驗
12、數據存貯器擴展實驗
13、8031單片(piàn)機串行口應(yīng)用實(shí)驗_雙機通(tōng)信
14、8031串行口(kǒu)應用實驗_與PC機通信
15、串行接口16C550應用實驗
16、串行A/D轉換器TLC549應用
17、串行D/A轉換器TLC5615應用
18、單片機雙機通(tōng)信實驗_用RS485總線
19、USB接口應用實驗
20、16X16 LED點陣顯示實驗
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗
22、數字溫度傳感器18B20實驗
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應用實驗
1)串行E2PROM的讀寫實驗
2)I2C智能卡讀寫實(shí)驗
3)串行鍵盤顯示接口ZLG7290應用實驗
4)PCF8563串行實時時鍾應用實驗
25、定時計數器8253A應(yīng)用實驗
26、網絡接口應用實驗(yàn)
27、CAN總線通信應用實驗
28、ISD1730語音錄放實驗
29、紅外接口通信實驗
30、大容量NOR Flash與單片機的(de)接(jiē)口設(shè)計
31、TFT彩色液(yè)晶(jīng)屏及觸(chù)摸屏的(de)應用
32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
33、直流電機、步(bù)進(jìn)電機閉環控製(zhì)實驗
34、液晶顯示虛擬示波器實驗
(二)CPLD/FPGA開發實驗
1)基於QUARTUSII圖形輸入電路的設計
2)基於VHDL格雷碼編碼(mǎ)器的設(shè)計
3)含(hán)異步清零和同步(bù)使能的(de)加法計數器
4)八位七(qī)段數碼管動態(tài)顯示電路的設計(jì)
5)數(shù)控分頻器的設計
6)圖形(xíng)和(hé)VHDL混合輸入的電路設計
7)基本觸發器的設計
8)可控脈衝發生器(qì)的設計
9)基(jī)於VHDL的搶答器的設計
10)鍵盤接口電路的設計
11)AUDIO電子音樂實驗
12)直流電機的測速和速度控(kòng)製實驗
13)步進電機驅動控製
14)交通燈控製電路實驗
15)PS2接口鍵盤顯示實驗(yàn)
16)VGA彩條信號發生器的設計
17)數字頻率計的設計
18)多功能數字鍾的設計
19)電梯控製的設計
20)AD/DA轉換實驗
21)正負脈寬調製信號發生器設計矩(jǔ)陣
22)基於VHDL的表決器的設計
23)NiosesII IP CORE設計
最小NUISII係統設計(jì)
設計一個(gè)帶SDRAM和FLASH的NiosesII係統