TW-X51B單片機、微機接口與組態綜合實驗系統

一、概述

綜合單片機系統和8088微機原理接口系統為一體化設計的實驗平臺，根據單片機和微機接口實驗教學的特點出發，51單片機、微機接口系統部分和基礎實驗模塊采用集成一體化設計方式，擴展其它CPU系統（目前支持51單片機、MSP430單片機、PIC16單片機、AVR單片機、Cotex M3單片機）和實驗模塊采用外部擴展方式。該實驗系統是目前最實用的一款單片機和微機接口綜合實驗教學平臺，適合各層次學生進行單片機和微機原理和應用方面的實驗教學。

二、詳細硬件技術參數

* 標準配置部分

1、單片機系統部分：

1） 標準配置在系統可編程Keil C51單片機仿真系統。系統不能占用MCS51單片機的任何資源。采用USB通信或RS232串行通信兼容設計的通信方式。

2）單片機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，留給學生自行設計連接。

4）32K單片機外部擴展RAM。

5）單片機外部擴展總線包括8位數據總線、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）具備單片機在線下載、獨立運行功能，每套實驗箱配備一片此單片機芯片。

7）編程語言：匯編語言和C語言

8）調試軟件：windows環境集成調試軟件，支持源程序級調試。

2、微機系統部分：

1）核心CPU8088。

2）用CPLD器件組成整個系統控制邏輯。

3）64K程序存儲器存放系統監控程序。

4）32K數據存儲器/程序存儲器存放用戶程序和數據。

5）8253定時/計數器電路。

6）8251串行接口控制器電路，實現數據串行傳輸。

7）RS232通信/USB通信兼容設計電路。

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)聯機調試軟件支持WINDOWS9X/2000/XP平臺，并提供功能強大的CAI課件，將實驗原理、

實驗目的、原理圖、芯片查詢、實驗源程序等集于一體，便于多媒體教學。

3、集成一體化實驗區部分：

1）2個單路8位數字模擬轉換接口DAC0832模塊，雙緩沖控制信號全部插孔引出。

2）8路8位模擬/數字轉換接口ADC0809模塊。

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

4）8253定時/計數器實驗模塊

5）8279經典鍵盤顯示接口控制模塊。

6）8259中斷控制模塊。

7）另行設計8253定時計數器1個，其內部3個定時計數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）數字溫度傳感器DS18B20和加熱單元，可以實現溫度閉環控制。

19）CH372 USB通信實驗模塊。

20）RS232通信模塊，RS485通信模塊

21）音樂發生器模塊電路，同時配有蜂鳴器和喇叭。

22）繼電器控制模塊電路。

23）4相步進電機和驅動電路模塊。

24）直流電機控制和驅動并有單電源正反向控制電路模塊。

25) V/F轉換電路模塊。

26) PWM輸出模塊。

27) 紅外光電通信模塊

28) 8路開關量輸入模塊。

29) 8路開關量輸出顯示模塊。

30) 4×4鍵盤矩陣，能實現行掃描法、線反轉法、8279、7290四者通用，且行輸出能與數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位七段數碼顯示器。

32) 正負單脈沖發生器。

33) 1HZ-1MHZ固定脈沖分8路輸出。

34) 0-5V模擬電壓產生模塊。

35）2個中斷接口器8259，可以實現單級和串級中斷。

36）SD卡讀寫電路及SD卡芯片。

37）擴展一個觸發器電路74LS74，用于端口譯碼實驗。

38）直流電機有霍爾和紅外光電測速電路。

39）麥克風輸入電路。

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和自動關斷功能，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，實驗導線連接穩定可靠。

6、機箱：鋁木合金材料，綠色環保造型美觀大方。外形尺寸：480×360×148mm。

7、配套資料：提供實驗箱和各擴展模塊全套電路原理圖，提供詳細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線和連接線。

四、軟件技術指標

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

2）在線下載軟件：STC_ISP_V479

五、實驗項目

第一部分  單片機軟件編程基礎實驗

   1、清零實驗

   2、拆字實驗

   3、拼字實驗

   4、數據傳送實驗

   5、數據排序實驗

   6、無符號雙字節快速乘法編程實驗

第二部分 單片機硬件應用實驗

1、單片機I/O口應用實驗

2、單片機定時器、中斷實驗

3、單片機串行口應用實驗_雙機通信

4、單片機PWM實驗

5、A/D 轉換實驗

6、D/A轉換實驗

7、鍵盤顯示控制器8279應用實驗

8、步進電機控制實驗

9、小直流電機調速實驗

10、電子音響實驗

11、繼電器控制實驗

12、數據存貯器擴展實驗

13、用1片74LS244和2片74LS273實現鍵盤顯示控制

14、并行I/O接口8255應用

15、“看門狗”復位實驗

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、紅外光電通信實驗

23、數字溫度傳感器DS18B20的原理與應用實驗

24、I2C總線應用實驗

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應用實驗

29、PCF8563串行實時時鐘應用實驗

30、PWM輸出實驗

31、RTOS應用實驗。

32、用8255實現鍵盤顯示控制

第三部分 微機系統部分

1、ADC0809A/D轉換電路實驗

2、DAC0832D/A轉換電路實驗

3、8255A并行I/O口電路實驗

4、8253A定時/計數器電路實驗

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、直流電機轉速測量與控制電路實驗

9、脈沖發生器電路實驗

10、直流電機控制電路實驗

11、步進電機控制電路實驗

12、繼電器控制電路實驗

13、存貯器讀寫電路實驗

14、8237DMA數據傳送電路實驗

15、脈沖發生器實驗

16、軟件編程實驗

   1）顯示程序實驗

   2）數據傳送實驗

   3）數碼轉換類程序實驗

   4）運算類程序實驗

   5）分支程序設計實驗

   6）循環程序設計實驗

   7）子程序設計實驗

   8）綜合程序設計實驗