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HL-16D多CPU單片機綜合實驗箱實訓設備教學考核裝置
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HL-16D多CPU單片機綜合實驗箱 一、概述 基于Keil C單片機系列，注重單片機本身功能的應用，充分體現單片機的特點，基礎功能實驗電路采用一體化設計方式，創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試于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新。 二、主要技術特點 ★1、它是國內首款將MCGS工業組態軟件應用于單片機控制系統中，直觀形象地展示實際自動控制工業場景。 ★2、支持多種CPU實驗開發，含51、MSP430、AVR、PIC、STM32等單片機，各CPU模塊統一尺寸，統一接口，共用一塊實驗底板（更新不同系列單片機或嵌入式進行實驗教學時可以只換核心板，無需更換整套設備，以節約開支），支持Keil C51，提供詳細實驗指導書、C語言實驗例程、word文檔。標配51單片機核心板。 3、功能模塊完全獨立 根據我們多年來的開發經驗，和取聽廣大用戶的建議，此款開發板采用最新理念——各 功能模塊完全獨立，互不干擾，減小初學者編程誤區。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。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轉換實驗、定時器實驗等）需要觀察輸出信號的波形，本實驗箱配置雙通道虛擬示波器，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、實驗例程全部采用C語言編程。 ★7、下面詳細技術參數里的全部硬件要集成在一個主板上，不要外部擴展，完成所有要求的實驗項目。（集成一體的目的：1）是方便實驗室管理；2）實驗電路的連接線短，安全穩定，學生使用方便） 8、支持仿真實驗。 3.1 基礎電路模塊 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。 3.1.4 8 位數碼管模塊：2 個四位一體共陽極數碼管，2個74HC595 驅動芯片，用于時鐘顯示實驗。 3.1.5 1位數碼管模塊：1 個 8 段數碼管，共陽極，0.56 英寸，用于數碼管認識實驗。 3.1.6 紅綠雙色點陣模塊：3 個74HC595 驅動芯片，一個紅綠雙色點陣顯示屏，用于字符和中文的LED顯示。 3.1.7 LCD1602 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。 3.1.8 LCD12864 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。 3.1.9 OLED 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。 3.1.10 TFT 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。配套 2.8 寸彩屏，帶觸屏功能，262K 色，8 位數據端。 3.1.11 8 個獨立按鍵：8 個獨立按鍵，帶上拉電阻 。 3.1.12 4X4 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 3.1.15 DS1302 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，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED燈，支持光敏二極管、光敏電阻等光電開關器件。 3.2.3 火焰傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED 燈，支持火焰傳感器。 3.2.4 霍爾傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED 燈，支持霍爾傳感器。 3.2.5 可以配置無線發射模塊、RFID傳感器等（根據用戶要求任意配置各種傳感器）。 3.3 電器控制模塊 3.3.1 1路直流電機接口：ULN2003 驅動芯片。一路可調速、可調向雙功能電機接口。 3.3.2 1路步進電機接口：ULN2003驅動芯片。標準5線4相步進電機接口。 3.3.3 2路繼電器：ULN2003 驅動芯片。兩個5V 繼電器，兩個3P 接線端子。 3.4 數據傳輸、存儲模塊 3.4.1 2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，狀態指示燈4 個。 3.4.2 AT24C02 存儲模塊：AT24C02 芯片。 3.4.3 模擬量輸入模塊：0V-5V 輸入可調，0R-10K 電阻值可調。 3.4.4 串轉并模塊：74HC164 芯片。 3.4.5 并轉串模塊：74HC165 芯片。 3.4.6 SD 卡模塊：標準SD卡卡槽，SPI 控制，4-bit 傳輸模式。 3.4.7 MAX485 模塊：MAX485 芯片，1 組 2P 接線端子輸出，1 組插針輸出。 3.4.8 紅外發射模塊：紅外發射二極管。紅外接收模塊：HX838 紅外一體化接收頭。 3.4.9 WIFI無線通信模塊。 3.4.10 3.4.10 PCF8591 AD/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40P 兩排，IO 擴展插針40P 兩排 。 3.5 電源模塊 3.5.1 3V3 電源電路：LM1117-3V3 穩壓芯片。 3.5.2 1V8 電源模塊：LM1117-1V8 穩壓芯片。 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，mini USB,A 型母頭，D+ ，D- 。 3.6 標配核心模塊 3.6.1 配在線下載 CPU 芯片 STC12C5A60S2 1 片，自帶在線下載電路。 ★3.7 虛擬示波器 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整，勿需硬件開關切換。 3.7.5 帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器。可以保存波型文件，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。 3.9 軟件 3.9.1、集成多種單片機兼容的通用 KEIL 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。 3.9.2、在線下載軟件：STC_ISP_V479。 3.9.3、MGCS 工業組態軟件。 3.9.4、C 語言編程單片機應用設計例程。 3.9.5、MGCS 工業組態軟件與單片機接口例程。 3.10 創新核心系統配置(一批設備里配2套，供創新設計用) 3.10.1 DSP核心系統:含DSP28335核心模塊和DSP仿真器。 3.10.2 ARM核心系統: 含STM32F103VET6 ARM核心模塊和Jlink仿真器。 四、可以實現的實驗項目 實驗五 矩陣鍵盤顯示實驗，可用作控制、教學實驗等 實驗六 8X8紅綠雙色點陣顯示實驗，滾動、靜態顯示字符、漢字符號等 實驗七 LCD1602液晶顯示，可以顯示字符、數字等 實驗八 LCD12864液晶顯示，可以顯示漢字、字符、數字 實驗九 OLED模塊顯示，可以顯示4行漢字，可以顯示圖片 實驗十 TFT彩屏圖像、文字顯示。可以做人機交互界面 實驗十一 五向搖桿按鍵實驗，實現獨立按鍵等功能 實驗十四 步進電機調速、調向、調角度的驅動實驗 實驗十六 串口通訊實驗（TTL轉RS-232實驗） 實驗十八 蜂鳴器實驗 實驗十九 AT24C02存儲器讀寫實驗（外部存儲、IIC總線學習） 實驗二十六 SD卡的讀寫、文件系統的學習實驗 實驗二十七 AD/DA兩種數據轉換實驗（PCF8591應用實驗） 實驗三十三 單片機傳感器實驗：1)溫度測量實驗，光電開關控制實驗，火災報警實驗，轉速測量實驗、電磁檢測實驗 實驗三十四 單片機雙機通信實驗_用RS485總線 實驗三十五 工業組態軟件MCGS編程實驗 實驗三十六 工業組態軟件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）工業順序控制實驗_位控制 4）數據采集實驗_總線控制 5）交通燈控制實驗 五、實驗箱配置表
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