YUY-16D多種CPU單片機實驗箱

一、概述
基于KeilC單片機系列，注重單片機本身功能的應用，充分體現(xiàn)單片的特點，基礎功能實驗電路采用一體化設計方式，創(chuàng)新拓展型實驗電路采用獨立模塊方式，需要時接入主板，既兼顧演示驗證性實驗、又考慮到綜合設計和創(chuàng)新研究性實驗的需要。主板上自帶CPU編程下載接口，是一款靈活性極強的集編程下載調(diào)試與一體的新型單片機實驗教學平臺，適合各層次學生進行單片機原理和應用方面的實驗和創(chuàng)新。
二、主要技術(shù)特點
1、它是國內(nèi)首款將MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應用于單片機控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實
際自動控制工業(yè)場景。
2、一個實驗主機底板，可以配51、AVR、PIC、MSP430、ARM、STM32等多種CPU核心板（根據(jù)客戶需求配置），從而實現(xiàn)對各種CPU芯片的支持擴展，最終實現(xiàn)支持常見主流MCU達幾十種之多。出廠標配STC89C52核心板。
3、功能模塊完全獨立
根據(jù)我們多年來的開發(fā)經(jīng)驗，和取聽廣大用戶的建議，此款開發(fā)板采用最新理念——各
功能模塊完全獨立，互不干擾，減小初學者編程誤區(qū)。板載豐富的實驗硬件資源和接口，并對外全部開放I/O口，既可簡單的使用短路帽進行默認的資源連接（方便初學者直接使用），也可以取下短路帽后采用杜邦線連接單片機的任意I/O口線，輕松搭建自己的電路。
4、配合本公司精心編寫的大量C語言實驗例程，可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術(shù)。同時可加強初學者對主板硬件電路的認識，盡快熟悉硬件電路。因為各功能模塊均獨立設計，可以直接用各種單片機，無需再做第二次投資。
5、單片機實驗中有些實驗（D/A轉(zhuǎn)換實驗、定時器實驗等）需要觀察輸出信號的波形，本實驗箱可以選配雙通道虛擬示波器（實驗室如果有獨立示波器的話，可以不配），可以測量各種模擬信號，并可以保存波型文件，圖片文件，方便插入在教學課件中。
6、下面詳細硬件配置里的全部硬件都集成在一個主板上，穩(wěn)定可靠，方便操作，同時也方便實驗室的管理。
三、詳細硬件配置
3.1實驗箱底板
3.1.1單色流水燈模塊：8個高亮綠色LED燈，用于流水燈實驗。
3.1.2雙色流水燈模塊：6個高亮直插LED燈，紅黃綠三種顏色，用于交通燈實驗。
3.1.3雙色LED燈模塊：紅綠雙色直插LED燈，用于簡易邏輯筆設計。
3.1.48位數(shù)碼管模塊：2個四位一體共陽極數(shù)碼管，2個74HC595驅(qū)動芯片，用于時鐘顯示實驗。
3.1.51位數(shù)碼管模塊：1個8段數(shù)碼管，共陽極，0.56英寸，用于數(shù)碼管認識實驗。
3.1.6紅綠雙色點陣模塊：3個74HC595驅(qū)動芯片，一個紅綠雙色點陣顯示屏，用于字符和中文的LED顯示。
3.1.7LCD1602液晶屏模塊：標準LCD1602液晶屏接口，1個帶背光的LCD1602液晶屏，用于字符液晶顯示實驗。
3.1.8LCD12864液晶屏模塊：標準LCD12864液晶屏接口，支持串行、并行液晶屏，用于圖像和中文顯示。
3.1.9OLED顯示模塊：0.96寸OLED液晶屏，128*64顯示,用于新型顯示器OLED液晶屏的應用學習。
3.1.10TFT彩屏模塊：彩屏接口支持8位、16位TFT，支持觸摸屏控制，帶背光開關(guān)。配套2.8寸彩屏，帶觸屏功能，262K色，8位數(shù)據(jù)端。
3.1.118個獨立按鍵：8個獨立按鍵，帶上拉電阻。
3.1.124X4矩陣鍵盤：4行4列矩陣鍵盤，共16個按鍵，帶上拉電阻。
3.1.13五向搖桿：一個五向搖桿，具有上、下、左、右、中五個方向。
3.1.14蜂鳴器模塊：無源蜂鳴器
3.1.15DS1302時鐘模塊：DS1302芯片，模塊帶后背電池座。
3.2傳感器模塊
3.2.1兩路DS18B20模塊：兩路DS18B20溫度傳感器接口。
3.2.2光敏傳感器模塊：集成LM393比較器，基準電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED燈，支持光敏二極管、光敏電阻等光電開關(guān)器件。
3.2.3火焰?zhèn)鞲衅髂K：集成LM393比較器，基準電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED燈，支持火焰?zhèn)鞲衅鳌?br /> 3.2.4霍爾傳感器模塊：集成LM393比較器，基準電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED燈，支持霍爾傳感器。
3.3電器控制模塊
3.3.11路直流電機接口：ULN2003驅(qū)動芯片。一路可調(diào)速、可調(diào)向雙功能電機接口。
3.3.21路步進電機接口：ULN2003驅(qū)動芯片。標準5線4相步進電機接口。
3.3.32路繼電器：ULN2003驅(qū)動芯片。兩個5V繼電器，兩個3P接線端子。
3.4數(shù)據(jù)傳輸、存儲模塊
3.4.12路串口：SP3232芯片，+3.0v-+5V工作電壓，公頭串口座一個，母頭串口座一個，狀態(tài)指示燈4個。
3.4.2AT24C02存儲模塊：AT24C02芯片。
3.4.3模擬量輸入模塊：0V-5V輸入可調(diào)，0R-10K電阻值可調(diào)。
3.4.4串轉(zhuǎn)并模塊：74HC164芯片。
3.4.5并轉(zhuǎn)串模塊：74HC165芯片。
3.4.6SD卡模塊：標準SD卡卡槽，SPI控制，4-bit傳輸模式。
3.4.7MAX485模塊：MAX485芯片，1組2P接線端子輸出，1組插針輸出。
3.4.8紅外發(fā)射模塊：紅外發(fā)射二極管。
3.4.9紅外接收模塊：HX838紅外一體化接收頭。
3.4.10PCF8591AD/DA模塊：PCF8591芯片，4路模擬量輸入，1路模擬量輸出，IIC通信。
3.4.11鎖存器模塊：74HC573鎖存芯片，兼容標準CMOS。
3.4.12三八譯碼器：74LS138芯片，TTL電平。
3.4.13核心板擴展接口：接口插座20P兩排，IO擴展插針20P兩排。
3.5電源模塊
3.5.13V3電源電路：LM1117-3V3穩(wěn)壓芯片。
3.5.21V8電源模塊：LM1117-1V8穩(wěn)壓芯片。
3.5.3電源引出：GND/5V/3V3/1V8電源各一組，每組6路引出。
3.5.4自恢復保險絲：斷開電流300ma。
3.5.5模塊名稱：USB接口，miniUSB,A型母頭，D+，D-。
3.6標配51CPU模塊
3.6.1配在線下載CPU芯片STC89系列1片。
3.6.2自帶在線下載電路。
3.7虛擬示波器（選配）
3.7.1真正的高速雙通道存儲虛擬示波器，可切換為單通道提高采樣率。
3.7.2帶有實時X-Y示波器：自動同步顯示功能。
3.7.3存儲功能：存儲/栽入/分析歷史波型。
3.7.4輸入模擬電壓信號幅值由軟件調(diào)整，勿需硬件開關(guān)切換。
3.7.5帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器?？梢员４娌ㄐ臀募?，圖片文件，方便插入在教學課件中。
3.8機箱
3.8.1堅固型鋁合金框架，厚實的ABS塑料包角，參考外形尺寸460×380×120mm
3.8.2有70mm×350mm的零配件存放區(qū)。
3.9軟件
3.9.1、集成多種單片機兼容的通用KEIL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。
3.9.2、在線下載軟件：STC_ISP_V479。
3.9.3、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件。
3.9.4、C語言編程單片機應用設計例程。
3.9.5、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機接口例程。
四、可以實現(xiàn)的實驗項目
4.1基礎實驗
跑馬燈、流水燈實驗
彩色流水燈、交通燈實驗
紅、綠兩種顏色顯示。
電子鐘顯示、數(shù)碼管多位顯示、74HC595驅(qū)動等實驗。
1位數(shù)碼管顯示實驗。
雙色點陣屏顯示實驗，滾動、靜態(tài)顯示字符、漢字符號等。
LCD1602液晶屏顯示實驗，可以顯示字符、數(shù)字等。
LCD12864液晶屏顯示實驗，可以顯示漢字、字符、數(shù)字
OLED顯示實驗，可以顯示4行漢字，可以顯示圖片。
TFT彩屏圖像、文字顯示?？梢宰鋈藱C交互界面。
按鍵控制、外部中斷等實驗。
矩陣鍵盤實驗，可用作控制、教學實驗等
游戲控制桿、實現(xiàn)獨立按鍵等功能。
音樂播放、報警提示等。
電子表、萬年歷實驗。
4.2傳感器實驗
溫度測量。
光電開關(guān)實驗。
火災報警、火焰檢測等實驗。
測速、電磁檢測等實驗。
4.3電器控制實驗
直流電機調(diào)速、調(diào)向的驅(qū)動實驗。
步進電機調(diào)速、調(diào)向、調(diào)角度的驅(qū)動實驗。
繼電器控制實驗。
4.4數(shù)據(jù)傳輸、存儲模塊功能。
串口通信，TTL轉(zhuǎn)RS-232實驗。
外部存儲、IIC總線學習。
串行轉(zhuǎn)并行實驗，可以擴展IO。
并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行的實驗。
SD卡的讀寫、文件系統(tǒng)的學習實驗。
配合多組485模塊，可以進行485通訊實驗。
發(fā)射不同載波頻率的紅外信號實驗。
紅外接收解碼實驗。
AD/DA兩種轉(zhuǎn)換實驗。
8位數(shù)據(jù)鎖存實驗，可以做CPU與外圍模塊的驅(qū)動、緩沖模塊。
IO擴展，學習譯碼實驗。
4.5工業(yè)組態(tài)軟件MCGS編程實驗
4.6工業(yè)組態(tài)軟件MCGS在單片機控制中的應用實驗
1）步進電機控制實驗_總線控制
2）直流電機控制實驗_總線控制
3）工業(yè)順序控制實驗_位控制
4）數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制
5）數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制
6）數(shù)字電壓表實驗
7）液體混合控制實驗
8）交通燈控制實驗
4.7工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實驗
五、實驗箱配置表

序號	名稱	說明	數(shù)量
1	單片機實驗箱（標配）	含箱體、電源、51CPU單片機核心系統(tǒng)、實驗模塊電路。	1套
2	杜邦排線	8芯30cm	4根
3	杜邦排線	5芯30cm	3根
4	單根杜邦	40cm	10根
5	XH2.54排線	5芯12cm	1根
6	RS232串口通信線（2、3直通）	1.5m（下載線）	1根
7	交流電源線	1.5m	1根
8	遙控器		1個
9	RS232串口通信線（2、3交叉）	1.5m（配示波器模塊時要的示波器通信線）	1根
10	配套軟件	KEIL C 軟件和組態(tài)軟件各一張	1套
11	實驗指導書		1本
12	MSP430(MSP430F149單片機核心系統(tǒng)	選配	1個
13	AVR（Atmeg16)單片機核心系統(tǒng)	選配	1個
14	STM32(STM32F103C8T6)ARM核心系統(tǒng)	選配	1個
15	PIC16（PIC16F887)單片機核心系統(tǒng)	選配	1個