YUY-16D多種CPU單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱

一、概述
基于KeilC單片機(jī)系列，注重單片機(jī)本身功能的應(yīng)用，充分體現(xiàn)單片的特點(diǎn)，基礎(chǔ)功能實(shí)驗(yàn)電路采用一體化設(shè)計(jì)方式，創(chuàng)新拓展型實(shí)驗(yàn)電路采用獨(dú)立模塊方式，需要時(shí)接入主板，既兼顧演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、又考慮到綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)的需要。主板上自帶CPU編程下載接口，是一款靈活性極強(qiáng)的集編程下載調(diào)試與一體的新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)原理和應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新。
二、主要技術(shù)特點(diǎn)
1、它是國內(nèi)首款將MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用于單片機(jī)控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實(shí)
際自動(dòng)控制工業(yè)場景。
2、一個(gè)實(shí)驗(yàn)主機(jī)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(shí)現(xiàn)對(duì)各種CPU芯片的支持?jǐn)U展，最終實(shí)現(xiàn)支持常見主流MCU達(dá)幾十種之多。出廠標(biāo)配STC89C52核心板。
3、功能模塊完全獨(dú)立
根據(jù)我們多年來的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，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(dú)立，互不干擾，減小初學(xué)者編程誤區(qū)。板載豐富的實(shí)驗(yàn)硬件資源和接口，并對(duì)外全部開放I/O口，既可簡單的使用短路帽進(jìn)行默認(rèn)的資源連接（方便初學(xué)者直接使用），也可以取下短路帽后采用杜邦線連接單片機(jī)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(shí)驗(yàn)例程，可使用戶快速掌握單片機(jī)原理及其實(shí)用接口技術(shù)。同時(shí)可加強(qiáng)初學(xué)者對(duì)主板硬件電路的認(rèn)識(shí)，盡快熟悉硬件電路。因?yàn)楦鞴δ苣K均獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以直接用各種單片機(jī)，無需再做第二次投資。
5、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)（D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、定時(shí)器實(shí)驗(yàn)等）需要觀察輸出信號(hào)的波形，本實(shí)驗(yàn)箱可以選配雙通道虛擬示波器（實(shí)驗(yàn)室如果有獨(dú)立示波器的話，可以不配），可以測量各種模擬信號(hào)，并可以保存波型文件，圖片文件，方便插入在教學(xué)課件中。
6、下面詳細(xì)硬件配置里的全部硬件都集成在一個(gè)主板上，穩(wěn)定可靠，方便操作，同時(shí)也方便實(shí)驗(yàn)室的管理。
三、詳細(xì)硬件配置
3.1實(shí)驗(yàn)箱底板
3.1.1單色流水燈模塊：8個(gè)高亮綠色LED燈，用于流水燈實(shí)驗(yàn)。
3.1.2雙色流水燈模塊：6個(gè)高亮直插LED燈，紅黃綠三種顏色，用于交通燈實(shí)驗(yàn)。
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(shè)計(jì)。
3.1.48位數(shù)碼管模塊：2個(gè)四位一體共陽極數(shù)碼管，2個(gè)74HC595驅(qū)動(dòng)芯片，用于時(shí)鐘顯示實(shí)驗(yàn)。
3.1.51位數(shù)碼管模塊：1個(gè)8段數(shù)碼管，共陽極，0.56英寸，用于數(shù)碼管認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)。
3.1.6紅綠雙色點(diǎn)陣模塊：3個(gè)74HC595驅(qū)動(dòng)芯片，一個(gè)紅綠雙色點(diǎn)陣顯示屏，用于字符和中文的LED顯示。
3.1.7LCD1602液晶屏模塊：標(biāo)準(zhǔn)LCD1602液晶屏接口，1個(gè)帶背光的LCD1602液晶屏，用于字符液晶顯示實(shí)驗(yàn)。
3.1.8LCD12864液晶屏模塊：標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用學(xué)習(xí)。
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(gè)獨(dú)立按鍵：8個(gè)獨(dú)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(gè)按鍵，帶上拉電阻。
3.1.13五向搖桿：一個(gè)五向搖桿，具有上、下、左、右、中五個(gè)方向。
3.1.14蜂鳴器模塊：無源蜂鳴器
3.1.15DS1302時(shí)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jī)接口：ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片。一路可調(diào)速、可調(diào)向雙功能電機(jī)接口。
3.3.21路步進(jìn)電機(jī)接口：ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片。標(biāo)準(zhǔn)5線4相步進(jìn)電機(jī)接口。
3.3.32路繼電器：ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片。兩個(gè)5V繼電器，兩個(gè)3P接線端子。
3.4數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)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(gè)，母頭串口座一個(gè)，狀態(tài)指示燈4個(gè)。
3.4.2AT24C02存儲(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)CMOS。
3.4.12三八譯碼器：74LS138芯片，TTL電平。
3.4.13核心板擴(kuò)展接口：接口插座20P兩排，IO擴(kuò)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(fù)保險(xiǎn)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(biāo)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(chǔ)虛擬示波器，可切換為單通道提高采樣率。
3.7.2帶有實(shí)時(shí)X-Y示波器：自動(dòng)同步顯示功能。
3.7.3存儲(chǔ)功能：存儲(chǔ)/栽入/分析歷史波型。
3.7.4輸入模擬電壓信號(hào)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瑘D片文件，方便插入在教學(xué)課件中。
3.8機(jī)箱
3.8.1堅(jiān)固型鋁合金框架，厚實(shí)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(jī)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(jí)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(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程。
3.9.5、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機(jī)接口例程。
四、可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
4.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
跑馬燈、流水燈實(shí)驗(yàn)
彩色流水燈、交通燈實(shí)驗(yàn)
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(dòng)等實(shí)驗(yàn)。
1位數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)。
雙色點(diǎn)陣屏顯示實(shí)驗(yàn)，滾動(dòng)、靜態(tài)顯示字符、漢字符號(hào)等。
LCD1602液晶屏顯示實(shí)驗(yàn)，可以顯示字符、數(shù)字等。
LCD12864液晶屏顯示實(shí)驗(yàn)，可以顯示漢字、字符、數(shù)字
OLED顯示實(shí)驗(yàn)，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(jī)交互界面。
按鍵控制、外部中斷等實(shí)驗(yàn)。
矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn)，可用作控制、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等
游戲控制桿、實(shí)現(xiàn)獨(dú)立按鍵等功能。
音樂播放、報(bào)警提示等。
電子表、萬年歷實(shí)驗(yàn)。
4.2傳感器實(shí)驗(yàn)
溫度測量。
光電開關(guān)實(shí)驗(yàn)。
火災(zāi)報(bào)警、火焰檢測等實(shí)驗(yàn)。
測速、電磁檢測等實(shí)驗(yàn)。
4.3電器控制實(shí)驗(yàn)
直流電機(jī)調(diào)速、調(diào)向的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。
步進(jìn)電機(jī)調(diào)速、調(diào)向、調(diào)角度的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。
繼電器控制實(shí)驗(yàn)。
4.4數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)模塊功能。
串口通信，TTL轉(zhuǎn)RS-232實(shí)驗(yàn)。
外部存儲(chǔ)、IIC總線學(xué)習(xí)。
串行轉(zhuǎn)并行實(shí)驗(yàn)，可以擴(kuò)展IO。
并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行的實(shí)驗(yàn)。
SD卡的讀寫、文件系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。
配合多組485模塊，可以進(jìn)行485通訊實(shí)驗(yàn)。
發(fā)射不同載波頻率的紅外信號(hào)實(shí)驗(yàn)。
紅外接收解碼實(shí)驗(yàn)。
AD/DA兩種轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)。
8位數(shù)據(jù)鎖存實(shí)驗(yàn)，可以做CPU與外圍模塊的驅(qū)動(dòng)、緩沖模塊。
IO擴(kuò)展，學(xué)習(xí)譯碼實(shí)驗(yàn)。
4.5工業(yè)組態(tài)軟件MCGS編程實(shí)驗(yàn)
4.6工業(yè)組態(tài)軟件MCGS在單片機(jī)控制中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1）步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
2）直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
3）工業(yè)順序控制實(shí)驗(yàn)_位控制
4）數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
5）數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
6）數(shù)字電壓表實(shí)驗(yàn)
7）液體混合控制實(shí)驗(yàn)
8）交通燈控制實(shí)驗(yàn)
4.7工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實(shí)驗(yàn)
五、實(shí)驗(yàn)箱配置表

序號(hào)	名稱	說明	數(shù)量
1	單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱（標(biāo)配）	含箱體、電源、51CPU單片機(jī)核心系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)K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(gè)
9	RS232串口通信線（2、3交叉）	1.5m（配示波器模塊時(shí)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書		1本
12	MSP430(MSP430F149單片機(jī)核心系統(tǒng)	選配	1個(gè)
13	AVR（Atmeg16)單片機(jī)核心系統(tǒng)	選配	1個(gè)
14	STM32(STM32F103C8T6)ARM核心系統(tǒng)	選配	1個(gè)
15	PIC16（PIC16F887)單片機(jī)核心系統(tǒng)	選配	1個(gè)