多种单片机、微机接口与组态综合实验系统

多功能单片机与微机接口综合实验平台 这是一套集多种单片机开发、微机接口技术与工业组态应用于一体的智能实验系统。它如同一位技艺精湛的电子工程师，将复杂的硬件接口与灵动的软件编程完美融合，为学习者搭建起通往智能控制领域的彩虹桥。 系统采用模块化设计，各功能单元犹如精密的齿轮相互咬合：51/AVR/STM32等主流单片机核心板如同智慧大脑，通过标准接口与丰富的扩展模块默契配合；微机接口单元则化身信息传递的神经脉络，实现数据采集、电机控制等多样化实验；而组态监控界面则像会说话的仪表盘，将抽象的数据流转化为直观的动态画面。 在这里，冰冷的电子元件被赋予了生命活力——LED阵列跳动着数字的脉搏，步进电机旋转出精准的舞步，传感器如同敏锐的触角感知着环境变化。通过这套"电子积木"系统，学习者既能掌握基础电路调试技能，又能进阶开发智能控制系统，实现从理论到实践的华丽蜕变。

多种单片机、微机接口与组态综合实验系统

　

一、概述

综合单片机系统和8088微机原理接口系统为一体化设计的实验平台，根据单片机和微机接口实验教学的特点出发，51单片机、微机接口系统部分和基础实验模块采用集成一体化设计方式，扩展其它CPU系统（目前支持51单片机、MSP430单片机、PIC16单片机、AVR单片机、Cotex M3单片机）和实验模块采用外部扩展方式。该实验系统是目前最实用的一款单片机和微机接口综合实验教学平台，适合各层次学生进行单片机和微机原理和应用方面的实验教学。

同时LH-M30将工业组态软件应用于单片机控制系统中，直观形象地展示实际自动控制工业场景。让学生学习工业组态软件的编程和控制技术（总线控制和位控制），把学生培养成为优秀的应用型人才，以适应不断创新的社会需求。

二、详细硬件技术参数

标准配置部分

1、单片机系统部分：

1） 标准配置在系统可编程Keil C51单片机仿真系统。系统不能占用MCS51单片机的任何资源。采用USB通信或RS232串行通信兼容设计的通信方式。

2）单片机本身的全部输入和输出端口由排针和自锁紧插孔引出，以便观察时序波形。

3）8路译码输出，留给学生自行设计连接。

4）32K单片机外部扩展RAM。

5）单片机外部扩展总线包括8位数据总线、地址总线、读写信号和时钟等控制线全部由排针和自锁紧插孔引出。

6）具备单片机在线下载、独立运行功能，每套实验箱配备一片此单片机芯片。

7）可以扩展其它CPU系统，有2排40芯扩展接口，目前支持51单片机、MSP430单片机、PIC16单片机、AVR单片机、Cotex M3单片机。

2、微机系统部分：

1）核心CPU8088。

2）用CPLD器件组成整个系统控制逻辑。

3）64K程序存储器存放系统监控程序。

4）32K数据存储器/程序存储器存放用户程序和数据。

5）8253定时/计数器电路。

6）8251串行接口控制器电路，实现数据串行传输。

7）RS232通信/USB通信兼容设计电路。

8）8088CPU的主要功能引脚全部引出测试点，以便观察时序波形。

9)联机调试软件支持WINDOWS9X/2000/XP平台，并提供功能强大的CAI课件，将实验原理、

实验目的、原理图、芯片查询、实验源程序等集于一体，便于多媒体教学。

3、集成一体化实验区部分：

1）2个单路8位数字模拟转换接口DAC0832模块，双缓冲控制信号全部插孔引出。

2）8路8位模拟/数字转换接口ADC0809模块。

3）可编程并行输入/输出接口8255模块，每个口都设计有拉高或拉底电阻，可以用8255实现键盘显示控制。

4）8253定时/计数器实验模块

5）8279经典键盘显示接口控制模块。

6）8259中断控制模块。

7）另行设计8253定时计数器1个，其内部3个定时计数器全部开放给用户使用，包括GATE引脚。

8）串行8位A/D TLC549模块。

9）串行10位D/A TLC5615模块。

10）自带T6963C控制器的 128×64 LCD液晶模块。

11）看门狗电路MAX708。

12）16×16点阵LED模块。

13）串行实时时钟PCF8563电路。

14）串行存储器93C46应用电路。

15）ZLG7290串行键盘显示控制电路模块。

16）24C256 I2C存储器电路，全部功能脚留插孔引出。

17）简单I/O口扩展：2个8位并行输出电路74LS73，1个8位并行输入电路74LS244。利用它们可以做键盘显示控制实验。

18）数字温度传感器DS18B20和加热单元，可以实现温度闭环控制。

19）CH372 USB通信实验模块。

20）RS232通信模块，RS485通信模块

21）音乐发生器模块电路，同时配有蜂鸣器和喇叭。

22）继电器控制模块电路。

23）4相步进电机和驱动电路模块。

24）直流电机控制和驱动并有单电源正反向控制电路模块。

25) V/F转换电路模块。

26) PWM输出模块。

27) 红外光电通信模块

28) 8路开关量输入模块。

29) 8路开关量输出显示模块。

30) 4×4键盘矩阵，能实现行扫描法、线反转法、8279、7290四者通用，且行输出能与数码管的位型输出共用，行、列各线串接电阻后用跳线接VCC或GND。

31) 8位七段数码显示器。

32) 正负单脉冲发生器。

33) 1HZ-1MHZ固定脉冲分8路输出。

34) 0-5V模拟电压产生模块。

35）2个中断接口器8259，可以实现单级和串级中断。

36）SD卡读写电路及SD卡芯片。

37）扩展一个触发器电路74LS74，用于端口译码实验。

38）直流电机有霍尔和红外光电测速电路。

39）麦克风输入电路。

4、实验电路工作电源：±5V/2A、±12V/0.5A，每路均带有短路保护和自动关断功能，每路带电源指示。

5、模块间实验的连接：控制信号和部分接口信号的引出采用自锁紧式涂金插孔，永不氧化，美观漂亮，一些总线信号采用排线连接，操作简便，实验导线连接稳定可靠。

6、机箱：铝木合金材料，绿色环保造型美观大方。外形尺寸：480×360×148mm。

7、配套资料：提供实验箱和各扩展模块全套电路原理图，提供详细实验说明书及实验程序。其中MCS51提供汇编语言和C语言两种实验程序。

8、配套附件：配备足够的实验用各种导线和连接线。

*选择配置部分

1、外部扩展模块（选配）

1）非接触式IC卡读写模块。

2) CAN总线通信和无线红外通信电路模块。

3）以太网通信模块。

4）语音录放ISD1730应用模块。

6）GPS应用模块。

7）压力测量和控制模块。

8）2.4GISM无线通信模块。

9）传感器模块，含光敏、热敏、气敏、温湿度、超声测距等

10）通用扩展模块，含宽IC-40插座1个，窄40芯插座1个，全部引脚用排针引出。

11) 8237 DMA控制模块。

2、其它CPU系统（选配）

1、PIC16 单片机CPU系统

2、Cortex-M3 单片机CPU系统

3、MSP430 单片机CPU系统

4、AVR 单片机CPU系统

5、C8051 单片机CPU系统

四、软件技术指标

1）WINDOWS 下KEIL C51 软件环境，支持汇编和C语言的编程、编译、链接和源程序级调试和在线下载。

2）在线下载软件：STC_ISP_V479

3）MGCS工业组态软件

4）近50个单片机应用设计例程

5）MGCS工业组态软件与单片机接口例程

五、实验项目

第一部分单片机软件编程基础实验

1、清零实验

2、拆字实验

3、拼字实验

4、数据传送实验

5、数据排序实验

6、无符号双字节快速乘法编程实验

第二部分 单片机硬件应用实验

1、单片机I/O口应用实验

2、单片机定时器、中断实验

3、单片机串行口应用实验_双机通信

4、单片机PWM实验

5、A/D 转换实验

6、D/A转换实验

7、键盘显示控制器8279应用实验

8、步进电机控制实验

9、小直流电机调速实验

10、电子音响实验

11、继电器控制实验

12、数据存贮器扩展实验

13、用1片74LS244和2片74LS273实现键盘显示控制

14、并行I/O接口8255应用

15、"看门狗"复位实验

16、串行A/D转换器TLC549应用

17、串行D/A转换器TLC5615应用

18、单片机双机通信实验_用RS485总线

19、USB接口应用实验

20、16X16 LED点阵显示实验

21、128 X 64 LCD液晶显示接口实验

22、红外光电通信实验

23、数字温度传感器DS18B20的原理与应用实验

24、IC总线应用实验

25、串行存储器读写实验

26、串行E?PROM的读写实验

27、I?C智能卡读写实验

28、串行键盘显示接口ZLG7290应用实验

29、PCF8563串行实时时钟应用实验

30、PWM输出实验

31、RTOS应用实验。

32、用8255实现键盘显示控制

第三部分 单片机硬件扩展实验（需要选配模块）

1、CAN总线通实验

2、无线红外通信实验。

3、以太网通信模块。

4、非接触式IC卡读写实验

5、语音录放ISD1730应用实验

6、GPS应用实验

7、2.4GISM无线通信

8、压力测量实验

9、传感器应用实验，含光敏、热敏、气敏、温湿度、超声测距等

第四部分 工业组态软件在单片机控制中的应用实验

1、步进电机控制实验_总线控制

2、直流电机控制实验_总线控制

3、工业顺序控制实验_位控制

4、数据采集实验_总线控制

5、数据采集实验_总线控制

6、数字电压表实验

7、液体混合控制实验

8、交通灯控制实验

9、工业组态软件和微控制器的接口编程实验。

......无限扩展

第五部分 微机系统部分

1、ADC0809A/D转换电路实验

2、DAC0832D/A转换电路实验

3、8255A并行I/O口电路实验

4、8253A定时/计数器电路实验

5、8259A单级中断控制电路实验

6、8259A中断控制电路实验

7、8251A串行通信电路实验

8、直流电机转速测量与控制电路实验

9、脉冲发生器电路实验

10、直流电机控制电路实验

11、步进电机控制电路实验

12、继电器控制电路实验

13、存贮器读写电路实验

14、8237DMA数据传送电路实验

15、脉冲发生器实验

16、软件编程实验

1）显示程序实验

2）数据传送实验

3）数码转换类程序实验

4）运算类程序实验

5）分支程序设计实验

6）循环程序设计实验

7）子程序设计实验

8）综合程序设计实验