YUY-211B單片機實驗箱
一、單片機實驗箱系統(tǒng)簡介
5210K單片機實訓箱是《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)》等課程教學的最佳配套實驗設(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?？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、單片機實驗箱系統(tǒng)組成：
（1）硬件：
1 用戶CPU（AT89S52），帶仿真接口 21 I/O口擴展模塊（74LS244、74LS273）
2 ISP在線編程接口，標配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 射極跟隨器實驗模塊
4 譯碼、鎖存單元（由CPLD芯片1016設(shè)計） 24 紅外遙控接收實驗模塊（配紅外遙控器）
5 擴展ROM（64K）、擴展RAM（32K） 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實驗模塊 28 模擬溫度傳感器實驗模塊
9 8253實驗模塊 29 壓力傳感器實驗模塊
10 8279實驗模塊 30 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
11 8255實驗模塊 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)碼管實驗模塊 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實驗模塊 34 繼電器模塊
15 8位LED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實驗模塊 37 四相步進電機模塊（帶驅(qū)動電路）
18 16*16點陣實驗模塊 38 接觸式IC卡實驗模塊（標配一塊IC卡）
19 可調(diào)電壓模塊 39 標配超強DICE-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書。
（3）開關(guān)電源：
系統(tǒng)內(nèi)置高性能開關(guān)電源，提供DC：+5V、+12V、-12V、GND。
（4）實驗箱材質(zhì)和尺寸：
系統(tǒng)配置輕便鋁合金箱子作為實驗儀機箱。長*寬*高520*330*140
三、系統(tǒng)主要特點
（1）三核高性能KeilC仿真器（USB接口，標配）：系統(tǒng)標配有USB接口DICE-Keil51仿真器或選配DICE-3000和其它型號仿真器。
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。
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。
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。
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）支持C8051F 單片機（SOC）：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。
選配件：C8051F CPU卡 選配件：EC-5仿真器
（3）支持EDA/USB/以太網(wǎng)/CAN開發(fā)：通過選配EDA（標配并口JTAG下載線）USB/以太網(wǎng)/CAN擴展卡，實現(xiàn)CPLD/FPGA的實驗、學習和開發(fā)，并和單片機系統(tǒng)共用硬件資源。
選配件：EDA卡 選配件：USB2.0擴展卡
選配件：以太網(wǎng)卡 選配件：CAN總線擴展卡
（4）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。
（5）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)。
（6）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。
（7）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。
(8) 革命性的單片機學習方式-DAQ創(chuàng)新實驗平臺（我公司專利產(chǎn)品，專利號：03221239.9）
通過選配DICE-DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺，將一些復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前流行的動畫技術(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)復雜的閉環(huán)控制，大大提高學生的學習興趣和創(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
(一)軟件實驗
（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)嶒灒?/div>
（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。
(二)硬件實驗
（1）P1口亮燈實驗；
（2）P1口轉(zhuǎn)彎燈實驗；
（3）P3.3口輸入，P1口輸出實驗；
（4）工業(yè)順序控制實驗；
（5）8255 A、B、C口輸出方波實驗；
（6）8255 PA口控制PB口；
（7）8255控制交通燈；
（8）簡單I/O擴展實驗；
（9）A/D0809轉(zhuǎn)換實驗；
（10）D/A0832轉(zhuǎn)換實驗；
（11）8279鍵盤顯示實驗；
（12）通用打印機實驗；（打印機選配）
（13）微型打印機打印字符、曲線、漢字實驗；（打印機選配）
（14）I2C儲存卡讀寫實驗；
（15）繼電器控制實驗；
（16）步進電機控制；
（17）8253方波實驗；
（18）小直流電機調(diào)速實驗；
（19）16*16 LED點陣顯示實驗；
（20）128*64 LCD液晶顯示實驗；
（21）8250可編程異步通訊接口實驗（自發(fā)自收）；
（22）8251可編程通訊接口實驗（與PC機）；
（23）單片機RS232/485串行發(fā)送實驗（雙機通訊）；
（24）單片機RS232/485串行接收實驗（雙機通訊）；
（25）溫度實驗；
（26）壓力實驗；
（27）DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器實驗；
（28）紅外線遙控通信實驗；
（29）PWM脈沖寬度調(diào)制實驗；
（30）射極跟隨器實驗；
（31）電子音樂演奏實驗。
(三)擴展卡實驗（選配）☆
1、KZ-1擴展卡完成以下實驗：
（32）MAX813看門狗實驗
（33）74LS165并轉(zhuǎn)串實驗
（34）74LS164串轉(zhuǎn)并實驗
（35）查詢式鍵盤實驗
（36）74LS138譯碼實驗
2、KZ-2擴展卡完成以下實驗：
（37）LM331 V/F轉(zhuǎn)換實驗
（38）LM331 F/V轉(zhuǎn)換實驗
（39）光耦隔離模塊實驗
3、KZ -3擴展卡完成以下實驗：
（40）串行EEPROM 93C46讀寫實驗
（41）I2C AT24C02讀寫實驗
（42）TLC549串行A/D轉(zhuǎn)換實驗
（43）TLC5615 10位D/A串行轉(zhuǎn)換實驗
（44）PCF8563 I²C日歷時鐘實驗
4、KZ -4擴展卡完成以下實驗：
（45）ISD1730語音錄放實驗
5、CAN總線擴展卡：
（46）CAN總線通訊接口實驗
6、TCP/IP以太網(wǎng)擴展卡
（47）以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口實驗
7、USB2.0卡
（48）USB2.0通訊接口實驗。
8、1032擴展卡：
Lattice公司：Lattice1032E芯片實驗開發(fā)。
9、1K30擴展卡：
Atera公司：EP1K30TC144芯片實驗開發(fā)。
10、C8051F020擴展卡+DICE-EC5仿真器：
C8051F020是完全集成的混合信號系統(tǒng)級MCU芯片。下面列舉了一些主要芯片資源：
（1）高速流水線結(jié)構(gòu)的8051兼容的CIP-51內(nèi)核（最大25MIPS）；
（2）全速非侵入式的系統(tǒng)調(diào)試接口（片內(nèi)）；
（3）真正12位100ksps的8通道ADC，帶PGA和模擬多路開關(guān)；8位500ksps的8通道ADC；
（4）兩個12位DAC，可編程更新時序；
（5）64K字節(jié)可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲器；
（6）4352（4096+256）字節(jié)的片內(nèi)RAM；
（7）可尋址64K字節(jié)地址空間的外部數(shù)據(jù)存儲器接口；
（8）硬件實現(xiàn)的SPI，SMBus/IIC和兩個UART串行接口；
（9）5個通用的16位定時器；
（10）具有5個捕捉/比較模塊的可編程計數(shù)器/定時器陣列；
（11）片內(nèi)看門狗定時器，2個比較器，VDD監(jiān)視器和溫度傳感器；
（12）64個I/O端口；
（13）-40~85度工業(yè)級溫度范圍；
（14）2.7V~3.6V工作電壓，100腳TQFP封裝；
11、DICE-DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺擴展卡（實驗對象通過軟件仿真）
閉環(huán)控制
（1）機器人掃地雷實驗；
（2）刀庫捷徑選擇實驗；
（3）四層電梯實驗；
（4）四級傳送帶實驗；
（5）郵件分揀實驗；
（6）水塔水位控制實驗；
（7）交流電機Y/△起動實驗；
開環(huán)控制:
（8）交通信號燈實驗；
（9）步進電機實驗；
（10）舞臺燈實驗；
（11）LED顯示實驗；
（12）液體混合裝置實驗；
（13）八通道邏輯分析實驗；
（14）溫度壓力實驗；
（15）連線自檢實驗；。
五、單片機項目實訓包（用戶根據(jù)需求選配）
序號 實訓包名稱 配件 說明
配件名稱 數(shù)量
1. 可燃氣體報警儀 可燃氣體檢測模塊 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。
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)。
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. 超聲波倒車雷達 51單片機系統(tǒng)、超聲波測距模塊、顯示模塊整合到一塊PCB板上。 1套 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
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
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
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
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
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)
交通燈模塊 1個
配件、技術(shù)資料 1份
9. 直流電機控制系統(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
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
語音錄放模塊 1個
配件、技術(shù)資料 1份
11. 紅外測溫儀 紅外測溫模塊、顯示模塊 1套 使用熱釋紅外傳感器，實現(xiàn)非接觸測量人體、物體溫度，用ＬＣＤ顯示
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
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
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
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
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
配件、技術(shù)資料 1份
17. 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
配件、技術(shù)資料 1份
18. 無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 無線通信模塊(含發(fā)射、接收模塊) 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
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
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
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)、GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊整合到一塊PCB 1個 單片機控制GSM通信模塊實現(xiàn)自動拔號通話功能
配件、技術(shù)資料 1份
22. GPS定位 51單片機系統(tǒng)、GPS模塊、
液晶顯示模塊整合到一塊PCB板上 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
配件、技術(shù)資料 1份
