創新（xīn）單（dān）片機實（shí）驗箱開發
2025-11-27 09:08單片機（jī）課程的工程實踐性很強，如果僅有理論教學而沒有係統的（de）實踐訓練，很難真正達到掌握其技（jì）術應用（yòng）的目的，為此企業根（gēn）據生產實際，結合典型實（shí）驗項目（mù）的應用，詳細介紹了（le）單片機的實用技術，實例設（shè）計緊貼生產一線。主（zhǔ）要內容包（bāo）括：單（dān）片（piàn）機基礎知識、單片機（jī）軟件的應用（yòng）、單片機基本應用和單片機綜合（hé）應用等。可供各級職（zhí）業教育與培訓機構（gòu）理（lǐ）想設備（bèi）。
一、創新單片機.EDA綜合（hé）開發實驗儀介紹：
本（běn）係統（tǒng）是（shì）《MCS-51單片機（jī）原理與接口》《C8051Fxxx高速SOC單片機原理及應用》《單片機（jī）控製技術》《自動化控製》《EDA》等課程教學（xué）的最佳配套實驗設備，在傳統實驗項目的基礎上增（zēng）加了新型實用接口（如紅外線收發、多種總線開發、網絡通信等），為（wéi）各類院校的教學實驗、課（kè）程設計、畢業設計提供（gòng）了良好的（de）實驗開發環境（jìng），也是科（kē）研、開發工作者的得力助手。
二、創新單片機實驗箱主要特點：
（1）仿真器外接（jiē）：仿真器和實驗係統分（fèn）開（kāi），實驗係統隻留仿真器接口，仿真器可單獨使用。仿真器外接，配有Keil-c仿真器K51U或選配（pèi）JD-208和其它（tā）型號仿（fǎng）真器。JD-208高性能MCS-51硬件仿真器，64K數據空間、64K程序空間全部開放，不占用CPU資源，采用雙CPU模式，仿真CPU和用戶CPU獨立運行，上位仿（fǎng）真軟件支持匯編、C語言（yán）、PL/M語言。可運行於WIN98/2000/NT/XP操作（zuò）係統平台。
（2）仿真C8051F 單（dān）片機（SOC）：該實驗係統可擴展C8051F020嵌入式實驗開發模塊, 並配有（yǒu）EC5型USB高速通（tōng）訊仿真器，通（tōng）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。可對嵌入式係統C8051F 單片機（SOC）進行實驗、開發。
（3）支持EDA開發：通過選配EDA擴展（zhǎn）卡（kǎ），實（shí）現（xiàn）EDA和單片機兩合一，可分別控製實驗電路。
（4）實驗開（kāi）放性：實驗電路單元盡（jìn）可能獨立開放,如開放（fàng）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。
（5）二次開發：主機板留有係統總線接口，通過單片機仿真器調試用戶係統。
（6）在線下載：在線編程自動識別,無需開關切換，不需編程器，可直接燒錄AT89S5X單片機。
（7）二種工作方式：一（yī）是聯PC機運（yùn）行，在與上位（wèi）軟件聯機的狀態下，實現各種調（diào）試（shì）和行運的操作；二（èr）是脫機運行，係統配有管（guǎn）理監（jiān）控，在無仿真器狀態（tài）下，係統自動切換到（dào）脫機管理狀態，用戶可輕鬆調用EPROM中（zhōng）的實驗程序完成實驗。
三、創新單（dān）片機實驗箱組成：
·硬件：
（1）輸入/ 輸出：128*64 LCD圖文電路（lù）（或字符式（shì）1602 LCD），16*16 LED點陣電路，開關邏輯電平輸入/ 輸出電路，8MHZ時（shí）鍾與分頻，單脈衝發生器，ISP在（zài）線下載接（jiē）口，PWM電路、射極跟隨器。
（2）常（cháng）用（yòng）接（jiē）口芯片：8250、8251、8253、8255、8279、0809、0832、74LS273、74LS244、RS232/485、看門狗MAX813L等；
（3）控製對象（xiàng）：小型直流電機、步進電機、溫度、壓力、繼（jì）電器、電子音響喇叭、IC卡讀寫等；
（4）新型實用接口（kǒu）電路：數字溫度18B20、串行DA（TL5615）、串行AD（TL549）、I2C日曆鍾（PCF8563）、紅外線遙控收發、USB2.0總線（xiàn）接口isp1581、CAN總線控製器SJA1000、CAN總線收發（fā）器TJA1050T、網絡芯（xīn）片RTL8019AS等（děng）。
·電源：係（xì）統內置高性能直（zhí）流穩壓電源。
·機（jī）箱：係統配置輕便（biàn）鋁（lǚ）合金箱（xiāng）子作為實驗儀機箱。外型尺寸(長*寬*高)：52*33.5*10cm
四、創新單片機.EDA綜合開發實驗儀實驗項目：
(一)軟件實驗：
說明：實驗項目打“☆”號為（wéi）選配擴展卡實（shí）驗
附:C8051F020單片機主要特點（diǎn）：
MY-C8051F嵌入式仿真係統是針對C8051F 單片機（SOC）而開發的。C8051F單片機完全兼容MCS-51指（zhǐ）令係統，利用此（cǐ）平台（tái），不僅可以開展傳統的MCS-51單片機（jī）教（jiāo）學（xué），如指令係統、中斷係統、I/0口接口實驗（yàn）、外圍邏輯和通信實驗，也可以講授片上係統（SOC）的概念、體係結構、設計方法、係統應用，使學生在學會（huì）C8051F係列片上係統單片機開發方法的同時，感受到片上係統單片機在設計方法上的革新和解決的高效。
1、模擬外設:
(1)逐次逼近型(SAR)12位（wèi） ADC(ADC0)
●可（kě）編程轉換速率（lǜ），最大100ksps
●可多達8 個外部輸入；可編程為（wéi）單端輸入（rù）或差分輸入
●可編程放大器增益：16、8、4、2、1、0.5
●數據相關（guān）窗口中（zhōng）斷發生器
●內置（zhì）溫度傳感器（qì）（±3°C）
(2)8 位 ADC(ADC1)
●可編（biān）程轉換速（sù）率，最大500ksps
●8 個外部（bù）輸入
●可編程放大器增益：4、2、1、0.5
(3)兩個12 位DAC
●可以（yǐ）同步（bù）輸出，用於產生無抖動波形（xíng）
(4)兩個模擬比較器
●16個可編程回差電壓值（zhí）
●可用於產生中斷或複位
(5)電壓基準
●內部基準（2.4V）
●外部部基準輸（shū）入
(6)精確的VDD 監視器和欠壓檢測器
●可通過MONEN引腳允許或禁止。
2、片內JTAG 調試和邊界掃描
●片（piàn）內調試電路提供全速、非侵入式的在係統（tǒng）調試
●支持（chí）斷點、單步、觀察點、堆（duī）棧監（jiān）視器；可以觀察/修改存儲器和寄存器
●符合IEEE1149.1 邊界掃描標準
3、高（gāo）速8051 微控製器內核（hé）
●流水線指令結構；70%的指令的執行時間為一個或兩個係統時鍾周（zhōu）期
●速度可達25MIPS（時鍾頻率為25MHz 時）
●22 個矢（shǐ）量中斷源
4、存儲（chǔ）器
●4352 字節內部數據RAM（4K + 256）
●64K 字節FLASH 存儲器；可以在係統編程，扇區大小為512 字節
●外部64K 字節數據存儲器接口（可編程為複用方式或非複用方式）
5、數字（zì）外設
●8 個字節寬的端口I/O（C8051F020）所（suǒ）有口線均耐5V 電壓
●可同時使用（yòng）的硬件SMBus(I2CTM 兼容)、SPITM及兩個UART 串口（kǒu）
●可編程的16 位計數（shù）器/定時器陣列，有5個（gè）捕捉/比較模塊
●5 個通用16 位計數器/定時器
●專用的看門狗（WDT）定時器；
6、時鍾源
●內部可編程振蕩器：2-16MHz
●外部振蕩器（qì）：晶體、RC、C、或外部時鍾
●實時時鍾(RTC)方式（用定時器3 或PCA）；
7、供（gòng）電電壓（2.7V - 3.6V）
●典型工作電流：10mA @ 20MHz
●多種節電休（xiū）眠和停機方式
一、創新單片機.EDA綜合（hé）開發實驗儀介紹：
本（běn）係統（tǒng）是（shì）《MCS-51單片機（jī）原理與接口》《C8051Fxxx高速SOC單片機原理及應用》《單片機（jī）控製技術》《自動化控製》《EDA》等課程教學（xué）的最佳配套實驗設備，在傳統實驗項目的基礎上增（zēng）加了新型實用接口（如紅外線收發、多種總線開發、網絡通信等），為（wéi）各類院校的教學實驗、課（kè）程設計、畢業設計提供（gòng）了良好的（de）實驗開發環境（jìng），也是科（kē）研、開發工作者的得力助手。
二、創新單片機實驗箱主要特點：
（1）仿真器外接（jiē）：仿真器和實驗係統分（fèn）開（kāi），實驗係統隻留仿真器接口，仿真器可單獨使用。仿真器外接，配有Keil-c仿真器K51U或選配（pèi）JD-208和其它（tā）型號仿（fǎng）真器。JD-208高性能MCS-51硬件仿真器，64K數據空間、64K程序空間全部開放，不占用CPU資源，采用雙CPU模式，仿真CPU和用戶CPU獨立運行，上位仿（fǎng）真軟件支持匯編、C語言（yán）、PL/M語言。可運行於WIN98/2000/NT/XP操作（zuò）係統平台。
（2）仿真C8051F 單（dān）片機（SOC）：該實驗係統可擴展C8051F020嵌入式實驗開發模塊, 並配有（yǒu）EC5型USB高速通（tōng）訊仿真器，通（tōng）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。可對嵌入式係統C8051F 單片機（SOC）進行實驗、開發。
（3）支持EDA開發：通過選配EDA擴展（zhǎn）卡（kǎ），實（shí）現（xiàn）EDA和單片機兩合一，可分別控製實驗電路。
（4）實驗開（kāi）放性：實驗電路單元盡（jìn）可能獨立開放,如開放（fàng）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。
（5）二次開發：主機板留有係統總線接口，通過單片機仿真器調試用戶係統。
（6）在線下載：在線編程自動識別,無需開關切換，不需編程器，可直接燒錄AT89S5X單片機。
（7）二種工作方式：一（yī）是聯PC機運（yùn）行，在與上位（wèi）軟件聯機的狀態下，實現各種調（diào）試（shì）和行運的操作；二（èr）是脫機運行，係統配有管（guǎn）理監（jiān）控，在無仿真器狀態（tài）下，係統自動切換到（dào）脫機管理狀態，用戶可輕鬆調用EPROM中（zhōng）的實驗程序完成實驗。
三、創新單（dān）片機實驗箱組成：
·硬件：
（1）輸入/ 輸出：128*64 LCD圖文電路（lù）（或字符式（shì）1602 LCD），16*16 LED點陣電路，開關邏輯電平輸入/ 輸出電路，8MHZ時（shí）鍾與分頻，單脈衝發生器，ISP在（zài）線下載接（jiē）口，PWM電路、射極跟隨器。
（2）常（cháng）用（yòng）接（jiē）口芯片：8250、8251、8253、8255、8279、0809、0832、74LS273、74LS244、RS232/485、看門狗MAX813L等；
（3）控製對象（xiàng）：小型直流電機、步進電機、溫度、壓力、繼（jì）電器、電子音響喇叭、IC卡讀寫等；
（4）新型實用接口（kǒu）電路：數字溫度18B20、串行DA（TL5615）、串行AD（TL549）、I2C日曆鍾（PCF8563）、紅外線遙控收發、USB2.0總線（xiàn）接口isp1581、CAN總線控製器SJA1000、CAN總線收發（fā）器TJA1050T、網絡芯（xīn）片RTL8019AS等（děng）。
·電源：係（xì）統內置高性能直（zhí）流穩壓電源。
·機（jī）箱：係統配置輕便（biàn）鋁（lǚ）合金箱（xiāng）子作為實驗儀機箱。外型尺寸(長*寬*高)：52*33.5*10cm
四、創新單片機.EDA綜合開發實驗儀實驗項目：
(一)軟件實驗：
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（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（shí）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。 |
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(二)硬件實驗： （1）P1口亮燈實驗（yàn）； （2）P1口轉彎燈實驗； （3）P3.3口輸入，P1口輸出實驗； （4）工業順序控製實驗； （5）8255 A、B、C口輸出方波實驗； （6）8255 PA口控製PB口； （7）8255控製交通燈； （8）簡單I/O擴展實（shí）驗（yàn）； （9）8 / 12位A/D轉換（huàn）實驗； （10）8 / 12位D/A轉換實驗； （11）8279鍵盤顯示實驗（yàn）； （12）通用打印機實（shí）驗；☆ （13）微型（xíng）打印機打印（yìn）字（zì）符、曲線、漢字實驗；☆ （14）日曆時鍾DS12887控製實驗；☆ （15）I2C儲存卡讀寫（xiě）實驗； （16）語音芯片ISD1420控製實驗（錄音）；☆ （17）語音芯片ISD1420控（kòng）製實驗（放音）；☆ （18）繼電（diàn）器控製實驗； （19）步進（jìn）電機控製； （20）8253方波實驗； |
（21）小直流電機調（diào）速實驗； （22）16*16 LED點陣顯示實驗； （23）128*64 LCD液晶顯示實驗； （24）8250可編程異步通訊接口實驗（自發自（zì）收）； （25）8251可編程通訊接口實驗（與PC機（jī））； （26）單片機RS232/485串行發送實驗（雙機通訊）； （27）單片機RS232/485串（chuàn）行接收實驗（雙機通訊）； （28）溫度壓力實驗； （29）CAN總線通訊接口實驗；☆ （30）以（yǐ）太網TCP/IP協議接口實驗；☆ （31）USB2.0通訊接口（kǒu）實驗。☆ （32）DS18B20單總線（xiàn）溫度測量實驗 （33）紅外線遙控收發實驗 （34）TLC549串行A/D轉換實驗 （35）TLC5615 10位D/A串行轉換實（shí）驗（yàn） （36）I²C日曆時鍾實驗 （37）看門狗實驗 （38）PWM實（shí）驗（39）射極（jí）跟隨（suí）器 （40）EDA擴展卡(isp1032/ep1k30等) ☆ |
附:C8051F020單片機主要特點（diǎn）：
MY-C8051F嵌入式仿真係統是針對C8051F 單片機（SOC）而開發的。C8051F單片機完全兼容MCS-51指（zhǐ）令係統，利用此（cǐ）平台（tái），不僅可以開展傳統的MCS-51單片機（jī）教（jiāo）學（xué），如指令係統、中斷係統、I/0口接口實驗（yàn）、外圍邏輯和通信實驗，也可以講授片上係統（SOC）的概念、體係結構、設計方法、係統應用，使學生在學會（huì）C8051F係列片上係統單片機開發方法的同時，感受到片上係統單片機在設計方法上的革新和解決的高效。
1、模擬外設:
(1)逐次逼近型(SAR)12位（wèi） ADC(ADC0)
●可（kě）編程轉換速率（lǜ），最大100ksps
●可多達8 個外部輸入；可編程為（wéi）單端輸入（rù）或差分輸入
●可編程放大器增益：16、8、4、2、1、0.5
●數據相關（guān）窗口中（zhōng）斷發生器
●內置（zhì）溫度傳感器（qì）（±3°C）
(2)8 位 ADC(ADC1)
●可編（biān）程轉換速（sù）率，最大500ksps
●8 個外部（bù）輸入
●可編程放大器增益：4、2、1、0.5
(3)兩個12 位DAC
●可以（yǐ）同步（bù）輸出，用於產生無抖動波形（xíng）
(4)兩個模擬比較器
●16個可編程回差電壓值（zhí）
●可用於產生中斷或複位
(5)電壓基準
●內部基準（2.4V）
●外部部基準輸（shū）入
(6)精確的VDD 監視器和欠壓檢測器
●可通過MONEN引腳允許或禁止。
2、片內JTAG 調試和邊界掃描
●片（piàn）內調試電路提供全速、非侵入式的在係統（tǒng）調試
●支持（chí）斷點、單步、觀察點、堆（duī）棧監（jiān）視器；可以觀察/修改存儲器和寄存器
●符合IEEE1149.1 邊界掃描標準
3、高（gāo）速8051 微控製器內核（hé）
●流水線指令結構；70%的指令的執行時間為一個或兩個係統時鍾周（zhōu）期
●速度可達25MIPS（時鍾頻率為25MHz 時）
●22 個矢（shǐ）量中斷源
4、存儲（chǔ）器
●4352 字節內部數據RAM（4K + 256）
●64K 字節FLASH 存儲器；可以在係統編程，扇區大小為512 字節
●外部64K 字節數據存儲器接口（可編程為複用方式或非複用方式）
5、數字（zì）外設
●8 個字節寬的端口I/O（C8051F020）所（suǒ）有口線均耐5V 電壓
●可同時使用（yòng）的硬件SMBus(I2CTM 兼容)、SPITM及兩個UART 串口（kǒu）
●可編程的16 位計數（shù）器/定時器陣列，有5個（gè）捕捉/比較模塊
●5 個通用16 位計數器/定時器
●專用的看門狗（WDT）定時器；
6、時鍾源
●內部可編程振蕩器：2-16MHz
●外部振蕩器（qì）：晶體、RC、C、或外部時鍾
●實時時鍾(RTC)方式（用定時器3 或PCA）；
7、供（gòng）電電壓（2.7V - 3.6V）
●典型工作電流：10mA @ 20MHz
●多種節電休（xiū）眠和停機方式
