"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SB-EMCU模塊化多CPU創(chuàng )新單片機實(shí)訓實(shí)驗箱
一、系統簡(jiǎn)介
單片機創(chuàng )新實(shí)驗室,創(chuàng )新單片機實(shí)訓箱,EMCU模塊化實(shí)驗箱（簡(jiǎn)稱(chēng)）為滿(mǎn)足各大專(zhuān)院校進(jìn)行"單片機EDA"等課程的開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)而精心設計的，其功能強大，為8/16/32位單片機、微機原理與接口技術(shù)和EDA教學(xué)分別提供了模塊化實(shí)驗平臺。
EMCU實(shí)驗箱采用雙層設計，底層為電源底板層，上層為模塊層；為開(kāi)放式結構；模塊層設置有標配九塊（140x10）大小相等的模塊，其余模塊供選配，用旋鈕式螺絲把模塊安裝在實(shí)驗箱底板上，拆換方便，每個(gè)模塊通過(guò)旋鈕式螺絲把模塊電源接口連接在電源底板層上。底板主要為模塊提供固定安裝和穩壓電源，模塊按功能分為分為CPU模塊和實(shí)驗模塊兩大類(lèi)。
本實(shí)驗箱優(yōu)點(diǎn)：一改傳統實(shí)驗箱一體化設計弊端，采用完全獨立模塊化設計，實(shí)驗組織更加靈活，通用性更強；電源底板與模塊雙層設計，CPU模塊引出眾多接口，擴展性更強。
二、主要特點(diǎn)
1、系統采用模塊化、積木式設計，清晰明了，提高了實(shí)驗靈活性和適應性
·布局合理，清晰明了：實(shí)驗模塊上的接口電路均采用模塊化設計，開(kāi)放式結構，各模塊既可獨立實(shí)驗，也可靈活組合。
·無(wú)限升級，永不淘汰的實(shí)驗平臺：從小到大的模塊化設計，無(wú)限擴展的組合設計空間為用戶(hù)提供永不淘汰的實(shí)驗平臺。我們提供幾十種模塊可供用戶(hù)自由組合。并在以后不斷推出新的實(shí)驗模塊，供用戶(hù)無(wú)限升級，永遠引領(lǐng)科技潮流。
·兼容性強，減少設備投資 ："CPU模塊+實(shí)驗模塊"分體式結構設計，只需構買(mǎi)一種實(shí)驗箱，通過(guò)更換CPU模塊便可組成多種實(shí)驗儀。CPU模塊現主要提供：51系列、8088微機接口、EDA開(kāi)發(fā)板、AVR、PIC、MSP430、ARM等控制板作為學(xué)生開(kāi)拓視野選配用，以后還將不斷推出新的控制板。一機多用，可減少院校設備投資津費，優(yōu)惠實(shí)用。
·使用方便，易于維護：模塊化設計，通過(guò)更換實(shí)驗模塊可避免由于電路的部分損壞而使整個(gè)實(shí)驗系統處于癱瘓狀態(tài)，實(shí)驗模塊上的所有芯片都是安放在IC插座上的，更換方便；采用的自鎖式連接導線(xiàn)，接觸十分可靠。
2、完善的基本單片機技術(shù)硬件教學(xué)平臺
·51單片機部分：系統自帶51CPU和監控，構成一個(gè)獨立的仿真開(kāi)發(fā)系統，可以脫機運行實(shí)驗程序，也可聯(lián)PC運行。
·AVR、PIC、MSP430、ARM等單片機提供在線(xiàn)仿真或下載式調試器。
3、完整的8、16位單片機實(shí)驗軟件調試平臺
51有一個(gè)自開(kāi)發(fā)的集成調試環(huán)境或其它相應的調試軟件，也可直接使用KEIL軟件編譯調試，軟件應用通俗易懂；全新的 WINDOWS 界面版本，支持 WIN2000/XP等操作系統；
符合編程語(yǔ)言語(yǔ)法的彩色文本顯示，用戶(hù)可根據個(gè)人愛(ài)好修改特定和著(zhù)色功能；
先進(jìn)的錯誤定位，可直接進(jìn)入錯誤位置，無(wú)需查找錯誤信息；
完美的編輯編譯集成環(huán)境，可在同一個(gè)編輯窗口中編輯編譯程序，無(wú)需做其它任何設置；
完美的集成調試環(huán)境，可在Windows 2000及Windows XP環(huán)境下，在調試窗口中直接運行和源程序調試，無(wú)需任何其它煩瑣的操作。
4、8088十六位微機原理與接口技術(shù)部分：本模塊有CPU（8088），系統控制芯片（1032），64K監控程序存儲器，64K用戶(hù)程序和數據存儲器（61256x2），64K實(shí)驗程序存儲器，DMA控制器，串行通信和定時(shí)器接口芯片組成。為實(shí)驗模塊提供D0-D7 八位數據總線(xiàn)、A0-A15 十六位地址總線(xiàn)接口，地址譯碼，讀寫(xiě)控制信號，中斷和DMA控制信號等。
5、對實(shí)驗設計具有良好的開(kāi)放性，增強學(xué)生綜合設計能力
·實(shí)驗系統所具有的硬軟件結構對用戶(hù)的實(shí)驗設計具有良好的開(kāi)放特性，系統總線(xiàn)及各種外圍接口器件都可由用戶(hù)來(lái)操作連接，從而極大地提高了學(xué)生的實(shí)際和操作能力，避免了單純驗證式實(shí)驗方式的弊病。
6、高性能穩壓電源
系統采用了具有抗短路、過(guò)流的高性能穩壓電源，從而可以避免學(xué)生實(shí)驗過(guò)程中因接線(xiàn)失誤而導致的芯片或整機損壞情況。
三、硬件組成
（1）通用CPU板：
·單片機通用CPU板資源有：CPU插卡座，isp1032E，W27C12,61256兩片，單片機AT89S5X下載接口和串行接口等，51系列CPU卡提供單片機P0，P1，P2，P3口線(xiàn)，八位數據總線(xiàn)，十六位地址總線(xiàn)，讀寫(xiě)控制總線(xiàn)，地址譯碼和電源等。
·可選配不同CPU卡，適用于51系列、微機接口原理或其它系列單片機實(shí)驗開(kāi)發(fā)，目前支持的CPU卡有：
|
1 |
51K_CPU(AT89S52標配) |
5 |
Pic16F877核心板（選配） |
|
2 |
Keil_CPU卡（SST89E58選配） |
6 |
MSP430F168核心板（選配） |
|
3 |
C8051F020_CPU卡（選配） |
7 |
ARM、Cortex-M3核心板（選配） |
|
4 |
Atmega16/32核心板 （選配） |
8 |
86CPU卡（標配） |
（2）EDA實(shí)驗開(kāi)發(fā)
|
1 |
CPLD開(kāi)發(fā)板（ispLSI 1032E選配） |
2 |
FPAG開(kāi)發(fā)板（EP1C6T144選配） |
（3）實(shí)驗模塊
目前支持三十多個(gè)實(shí)驗模塊，詳見(jiàn)下面模塊介紹：（其中模塊1到9為標配，其余為選配）
1、 信號綜合板
|
1 |
138譯碼電路 |
6 |
非門(mén)和與非門(mén)電路 |
|
2 |
393八分頻電路 |
7 |
單脈沖，時(shí)鐘，蜂鳴器 |
|
3 |
可調模擬信號0~5v |
8 |
雙運放電路LM358 |
|
4 |
數字溫度18B20 |
9 |
脈寬與射極輸出電路 |
|
5 |
模擬溫度LM35 |
|
|
2，LED點(diǎn)陣和總線(xiàn)擴展單元
·配有74LS244三態(tài)緩沖器與74LS273八D觸發(fā)器，進(jìn)行基本輸入/輸出實(shí)驗；
·配有16*16 LED及驅動(dòng)電路，可進(jìn)行中文字幕移動(dòng)實(shí)驗。
·總線(xiàn)擴展座，選配擴展卡，如USB2.0擴展模塊，可進(jìn)行和PC機usb數據通信。
2、 串口通信接口卡
|
1 |
8253定時(shí)計數器接口 |
4 |
485接口 |
|
2 |
8250異步通信接口 |
5 |
RS232接口 |
|
3 |
8251通信接口 |
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|
4、常用 8255實(shí)驗模塊
·配有8255擴展接口，為實(shí)驗提供三個(gè)IO口和打印接口。
·配有8255擴展接口，為鍵盤(pán)顯示提供接口。
5、AD/DA綜合模塊
·完成ADC0809 8位模數轉換，數據采集顯示等實(shí)驗；
·完成DAC0832 8位數模轉換、方波、鋸齒波、階梯波等實(shí)驗；
·配有8279可偏程鍵盤(pán)接口芯片，進(jìn)行鍵盤(pán)實(shí)驗。
6、 鍵盤(pán) LED 顯示模塊
·配有4*6鍵盤(pán)接口，六位LED八段顯示器，進(jìn)行鍵盤(pán)動(dòng)態(tài)掃描；動(dòng)態(tài)顯示等實(shí)驗；
7、LCD和IC卡實(shí)驗模塊
·完成128*64點(diǎn)陣式LCD中文顯示及圖形顯示實(shí)驗；
·可進(jìn)行IC卡讀寫(xiě)實(shí)驗。
8、電機、喇叭模塊
·配有全隔離驅動(dòng)四相步進(jìn)電機，直流電機；
·喇叭，音頻放大輸出電路，繼電器控制；
9、邏輯電平顯示與獨立鍵盤(pán)
·配有八只邏輯開(kāi)關(guān)和八只按鈕開(kāi)關(guān)。
·配有12位led帶驅動(dòng)顯示
10、元件擴展模塊
·有若干電阻，電容，二極管，三極管，電位器元件庫。
·四排并行八位排針四組，二組八位轉接口。
11、壓力擴展模塊
·稱(chēng)重傳感器
·高精度24位A/D 轉換器芯片
12、觸摸彩屏/SD卡開(kāi)發(fā)板
·TFT240X320觸摸彩屏
·SD卡座（SD卡用戶(hù)自配）
單片機最小系統，四個(gè)按鍵和串口接口。
13、FLASH/AD讀寫(xiě)模塊
K9F5608 FLASH接口芯片
MC14433 AD轉換芯片
14、創(chuàng )新實(shí)驗模塊箱（選配）
|
1 |
傾斜檢測傳感器模塊 |
2 |
凝露檢測傳感器模塊 |
|
3 |
觸摸檢測傳感器模塊 |
4 |
火焰檢測傳感器模塊 |
|
5 |
紫外檢測傳感器模塊 |
6 |
氣體檢測傳感器模塊 |
|
7 |
振動(dòng)檢測傳感器模塊 |
8 |
超聲波測距模塊 |
|
9 |
數字收音機模塊 |
10 |
無(wú)線(xiàn)數據通訊模塊 |
|
11 |
人體紅外感應模塊 |
12 |
塵�；覊m粉塵檢測傳感器模塊 |
|
13 |
光電傳感器模塊 |
14 |
光敏傳感器模塊 |
四、實(shí)驗項目
·51部分實(shí)驗
(一) 標配 軟件實(shí)驗
|
1 |
清零程序 |
6 |
查找相同數據個(gè)數 |
|
2 |
拆字程序 |
7 |
無(wú)符號雙字節快速乘法子程序 |
|
3 |
拼字程序 |
8 |
多分支程序 |
|
4 |
數據區傳送子程序 |
9 |
脈沖計數實(shí)驗 |
|
5 |
數據排序實(shí)驗 |
10 |
電腦時(shí)鐘實(shí)驗 |
(二) 標配 硬件基礎實(shí)驗
|
1 |
P1口亮燈實(shí)驗 |
14 |
步進(jìn)電機控制 |
|
2 |
P1口轉彎燈實(shí)驗 |
15 |
8253方波實(shí)驗 |
|
3 |
P3.3口輸入，P1口輸出實(shí)驗 |
16 |
小直流電機調速實(shí)驗（霍爾傳感器） |
|
4 |
工業(yè)順序控制實(shí)驗 |
17 |
16*16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗 |
|
5 |
8255 A、B、C口輸出方波實(shí)驗 |
18 |
128*64（1602）LCD液晶顯示實(shí)驗 |
|
6 |
8255 PA口控制PB口 |
19 |
8250可編程異步通訊接口實(shí)驗（自發(fā)自收） |
|
7 |
8255控制交通燈 |
20 |
8251可編程通訊接口實(shí)驗（與PC機） |
|
8 |
簡(jiǎn)單I/O擴展實(shí)驗 |
21 |
單片機RS232/485串行發(fā)送實(shí)驗（雙機通訊） |
|
9 |
A/D0809轉換實(shí)驗 |
22 |
單片機RS232/485串行接收實(shí)驗（雙機通訊） |
|
10 |
D/A0832轉換實(shí)驗 |
23 |
DS18B20單總線(xiàn)溫度測量實(shí)驗 |
|
11 |
8279鍵盤(pán)顯示實(shí)驗 |
24 |
PWM實(shí)驗 |
|
12 |
I2C儲存卡讀寫(xiě)實(shí)驗 |
25 |
射極跟隨器 |
|
13 |
繼電器控制實(shí)驗； |
|
|
(三) 選配綜合實(shí)驗
|
26 |
通用打印機實(shí)驗； |
40 |
串行存儲芯片93C46讀寫(xiě)實(shí)驗 |
|
27 |
微型打印機打印字符、曲線(xiàn)、漢字實(shí)驗； |
41 |
LM331電壓/頻率轉換實(shí)驗 |
|
28 |
數碼管倒計時(shí)的道路模擬交通燈； |
42 |
74LS164 串入并出實(shí)驗 |
|
29 |
語(yǔ)音芯片ISD1410控制實(shí)驗（錄音）； |
43 |
74LS164 串入并出實(shí)驗 |
|
30 |
語(yǔ)音芯片ISD1410控制實(shí)驗（放音）； |
44 |
74LS138譯碼器實(shí)驗 |
|
31 |
CAN總線(xiàn)通訊接口實(shí)驗； |
45 |
8155輸入，輸出，SRAM實(shí)驗 |
|
32 |
以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口實(shí)驗； |
46 |
砝碼稱(chēng)重測量 |
|
33 |
USB2.0通訊接口實(shí)驗。 |
47 |
TFT觸摸彩屏顯示文字和彩條實(shí)驗 |
|
34 |
紅外線(xiàn)遙控收發(fā)實(shí)驗 |
48 |
TFT觸摸彩屏顯示圖片實(shí)驗 |
|
35 |
TLC549串行A/D轉換實(shí)驗 |
49 |
TFT觸摸彩屏觸摸實(shí)驗 |
|
36 |
TLC5615 10位D/A串行轉換實(shí)驗 |
50 |
SD卡讀寫(xiě)實(shí)驗 |
|
37 |
PCF8563 I²C日歷時(shí)鐘實(shí)驗 |
51 |
32M flash讀寫(xiě)實(shí)驗 |
|
38 |
看門(mén)狗實(shí)驗 |
52 |
MC14433數字電壓表實(shí)驗 |
|
39 |
AT24C02 I2C總線(xiàn)存儲器讀寫(xiě)實(shí)驗 |
|
|
·選配AVR部分實(shí)驗
|
1 |
模擬比較器 |
13 |
串口收發(fā)實(shí)驗- |
|
2 |
模數轉換實(shí)驗 |
14 |
中斷實(shí)驗- |
|
3 |
8255控制實(shí)驗 |
15 |
定時(shí)器計數器實(shí)驗 |
|
4 |
定時(shí)器/計數器8253 |
16 |
定時(shí)器比較匹配實(shí)驗 |
|
5 |
廣告燈顯示 |
17 |
PWM脈寬調制實(shí)驗 |
|
6 |
數模DAC0832轉換 |
18 |
輸入捕獲ICP實(shí)驗(紅外解碼) |
|
7 |
鍵盤(pán)顯示實(shí)驗 |
19 |
I2C兩總線(xiàn)接口實(shí)驗 |
|
8 |
LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗 |
20 |
繼電器 |
|
9 |
LCD12864液晶顯示 |
21 |
單總線(xiàn)實(shí)驗(數字溫度測量) |
|
10 |
端口輸入輸出控制 |
22 |
串行模數轉換(TLC549) |
|
11 |
步進(jìn)電機 |
23 |
串行模數轉換(TLC5615) |
|
12 |
直流電機控制 |
|
|
·選配PIC部分實(shí)驗
|
1 |
跑馬燈實(shí)驗 |
12 |
DAC數模轉換實(shí)驗 |
|
2 |
PC口控制PD口 |
13 |
LCD1602顯示實(shí)驗 |
|
3 |
看門(mén)狗實(shí)驗 |
14 |
數字溫度計顯示實(shí)驗 |
|
4 |
定時(shí)器0編程實(shí)驗 |
15 |
I2C總線(xiàn)實(shí)驗 |
|
5 |
定時(shí)器1編程實(shí)驗 |
16 |
LCD12864顯示實(shí)驗 |
|
6 |
定時(shí)器2編程實(shí)驗 |
17 |
PIC內部EEPROM讀寫(xiě)實(shí)驗 |
|
7 |
計數器0編程實(shí)驗- |
18 |
PIC內部FLASH讀寫(xiě)實(shí)驗 |
|
8 |
計數器1編程實(shí)驗 |
19 |
PWM輸出實(shí)驗 |
|
9 |
內核模數轉換 |
20 |
捕捉比較實(shí)驗 |
|
10 |
中斷實(shí)驗 |
21 |
PSP并行輸入輸出實(shí)驗 |
|
11 |
SPI三線(xiàn)串行通信實(shí)驗 |
22 |
比較匹配輸出實(shí)驗 |
·選配MSP430部分實(shí)驗
|
1 |
跑馬燈顯示實(shí)驗 |
11 |
定時(shí)器A比較功能實(shí)驗 |
|
2 |
內核AD采樣實(shí)驗 |
12 |
定時(shí)器A定時(shí)實(shí)驗 |
|
3 |
D/A轉換實(shí)驗 |
13 |
PWM實(shí)驗 |
|
4 |
FLASH讀寫(xiě)實(shí)驗 |
14 |
LCD1602液晶顯示實(shí)驗 |
|
5 |
內部溫度傳感器實(shí)驗 |
15 |
LCD12864液晶顯示實(shí)驗 |
|
6 |
看門(mén)狗實(shí)驗 |
16 |
數字溫度傳感器測量顯示實(shí)驗 |
|
7 |
看門(mén)狗定時(shí)器實(shí)驗 |
17 |
內部比較器實(shí)驗 |
|
8 |
DMA實(shí)驗 |
18 |
LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗 |
|
9 |
時(shí)基模塊應用 |
19 |
端口中斷實(shí)驗 |
|
10 |
串口收發(fā)實(shí)驗 |
|
|
8086微機實(shí)驗：
（一） 標配軟件實(shí)驗：
|
1 |
二進(jìn)制多位加法實(shí)驗 |
6 |
數碼顯示實(shí)驗 |
|
2 |
二進(jìn)制轉換為BCD碼實(shí)驗 |
7 |
求最大數和最小數 |
|
3 |
BCD碼轉換為二進(jìn)制碼 |
8 |
數據塊傳送實(shí)驗 |
|
4 |
十進(jìn)制數的BCD碼相減運算 |
9 |
分支程序設計 |
|
5 |
內存清零實(shí)驗 |
|
|
（二） 標配硬件基礎實(shí)驗 ：
|
1 |
A/D轉換實(shí)驗 |
13 |
存貯器讀寫(xiě)實(shí)驗 |
|
2 |
D/A轉換實(shí)驗（一） |
14 |
電子琴實(shí)驗 |
|
3 |
D/A轉換實(shí)驗（二） |
15 |
簡(jiǎn)單I/O口擴展實(shí)驗 |
|
4 |
8255A并行口實(shí)驗（一） |
16 |
8251可編程通訊接口和PC機通訊 |
|
5 |
8255A并行口實(shí)驗（二） |
17 |
16*16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗 |
|
6 |
定時(shí)器/計數器實(shí)驗 |
18 |
128*64 LCD液晶顯示實(shí)驗 |
|
7 |
8259單級中斷控制器實(shí)驗 |
19 |
8237 DMA傳送實(shí)驗 |
|
8 |
串行口發(fā)送實(shí)驗（雙機通訊） |
20 |
8250可編程異步通訊接口實(shí)驗 |
|
9 |
串行口接收實(shí)驗（雙機通訊） |
21 |
8279 鍵盤(pán)顯示實(shí)驗 |
|
10 |
小直流電機調速實(shí)驗 |
22 |
溫度測量實(shí)驗 |
|
11 |
步進(jìn)電機控制 |
23 |
壓力測量實(shí)驗 |
|
12 |
繼電器控制 |
|
|
（三） 選配綜合實(shí)驗
|
24 |
電子時(shí)鐘實(shí)驗 |
25 |
四路搶答器設計 |
|
26 |
語(yǔ)音芯片ISD1410錄放音實(shí)驗 |
|
|
·創(chuàng )新實(shí)驗項目（選配）
|
1 |
汽車(chē)傾斜檢測報警裝置設計 |
2 |
汽車(chē)自動(dòng)雨刮器系統設計 |
|
3 |
汽車(chē)無(wú)鑰匙啟動(dòng)系統設計 |
4 |
火災感應報警系統設計 |
|
5 |
紫外線(xiàn)強度測試儀 |
6 |
空氣質(zhì)量測試儀 |
|
7 |
汽車(chē)防碰撞報警系統設計 |
8 |
汽車(chē)超速報警裝置設計 |
|
9 |
數字收音機設計 |
10 |
無(wú)線(xiàn)數據通訊模塊設計 |
|
11 |
人體紅外防盜報警裝置設計 |
12 |
空氣質(zhì)量測試儀 |
