多种CPU单片机实验箱

YUY-16D多种CPU单片机实验箱

一、概述

多种CPU单片机实验箱基于Keil C单片机系列，注重单片机本身功能的应用，充分体现单片的特点，基础功能实验电路采用一体化设计方式，创新拓展型实验电路采用独立模块方式，需要时接入主板，既兼顾演示验证性实验、又考虑到综合设计和创新研究性实验的需要。主板上自带CPU编程下载接口，是一款灵活性*的集编程下载调试与一体的新型单片机实验教学平台，适合各层次学生进行单片机原理和应用方面的实验和创新。

图片尽供参考

二、主要技术特点

1、它是国内将MCGS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。

2、一个实验主机底板，可以配51、AVR、PIC、MSP430、ARM、STM32等多种CPU核心板（根据客户需求配置），从而实现对各种CPU芯片的支持扩展，终实现支持常见主流MCU达几十种之多。出厂标配STC89C52核心板。

3、功能模块*独立

根据我们多年来的开发经验，和取听广大用户的建议，此款开发板采用新理念--各功能模块*独立，互不干扰，减小初学者编程误区。板载丰富的实验硬件资源和接口，并对外全部开放I/O口，既可简单的使用短路帽进行默认的资源连接（方便初学者直接使用），也可以取下短路帽后采用杜邦线连接单片机的任意I/O口线，轻松搭建自己的电路。

4、配合本公司精心编写的大量C语言实验例程，可使用户快速掌握单片机原理及其实用接口技术。同时可加强初学者对主板硬件电路的认识，尽快熟悉硬件电路。因为各功能模块均独立设计，可以直接用各种单片机，无需再做第二次投资。

5、单片机实验中有些实验（D/A转换实验、定时器实验等）需要观察输出信号的波形，本实验箱可以选配双通道虚拟示波器（实验室如果有独立示波器的话，可以不配），可以测量各种模拟信号，并可以保存波型文件，图片文件，方便插入在教学课件中。

6、下面详细硬件配置里的全部硬件都集成在一个主板上，稳定可靠，方便操作，同时也方便实验室的管理。

三、详细硬件配置

3.1   实验箱底板

3.1.1  单色流水灯模块：8 个高亮绿色LED 灯 ，用于流水灯实验。

3.1.2  双色流水灯模块：6 个高亮直插LED灯，红黄绿三种颜色，用于交通灯实验。

3.1.3  双色LED灯模块：红绿双色直插LED 灯 ，用于简易逻辑笔设计。

3.1.4  8 位数码管模块：2 个四位一体共阳极数码管，2个74HC595 驱动芯片，用于时钟显示实验。

3.1.5  1位数码管模块：1 个  8 段数码管，共阳极，0.56 英寸，用于数码管认识实验。

3.1.6  红绿双色点阵模块：3 个74HC595 驱动芯片，一个红绿双色点阵显示屏，用于字符和中文的LED显示。

3.1.7  LCD1602 液晶屏模块：标准 LCD1602 液晶屏接口，1 个带背光的  LCD1602 液晶屏，用于字符液晶显示实验。

3.1.8  LCD12864 液晶屏模块：标准LCD12864 液晶屏接口，支持串行、并行液晶屏，用于图像和中文显示。

3.1.9  OLED 显示模块：0.96寸OLED 液晶屏，128*64 显示,用于新型显示器 OLED 液晶屏的应用学习。

3.1.10  TFT 彩屏模块：彩屏接口支持8 位、16 位TFT ，支持触摸屏控制，带背光开关。配套  2.8 寸彩屏，带触屏功能，262K 色，8 位数据端。

3.1.11  8 个独立按键：8 个独立按键，带上拉电阻 。

3.1.12  4X4 矩阵键盘：4 行4 列矩阵键盘，共16 个按键，带上拉电阻。

3.1.13  五向摇杆：一个五向摇杆，具有上、下、左、右、中五个方向。

3.1.14  蜂鸣器模块：无源蜂鸣器

3.1.15  DS1302 时钟模块：DS1302 芯片，模块带后背电池座。

3.2   传感器模块

3.2.1  两路DS18B20 模块：两路 DS18B20 温度传感器接口。

3.2.2  光敏传感器模块：集成 LM393 比较器，基准电压可调电阻、模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量指示LED灯，支持光敏二极管、光敏电阻等光电开关器件。

3.2.3  火焰传感器模块：集成 LM393 比较器，基准电压可调电阻、模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量指示LED 灯，支持火焰传感器。

3.2.4  霍尔传感器模块：集成 LM393 比较器，基准电压可调电阻、模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量指示LED 灯，支持霍尔传感器。

3.3  电器控制模块

3.3.1  1路直流电机接口：ULN2003 驱动芯片。一路可调速、可调向双功能电机接口。

3.3.2  1路步进电机接口：ULN2003驱动芯片。标准5线4相步进电机接口。

3.3.3  2路继电器：ULN2003 驱动芯片。两个5V 继电器，两个3P 接线端子。

3.4  数据传输、存储模块

3.4.1  2路串口：SP3232 芯片，+3.0v-+5V 工作电压，公头串口座一个，母头串口座一个，状态指示灯4 个。

3.4.2  AT24C02 存储模块：AT24C02 芯片。

3.4.3  模拟量输入模块：0V-5V 输入可调，0R-10K 电阻值可调。

3.4.4  串转并模块：74HC164 芯片。

3.4.5  并转串模块：74HC165 芯片。

3.4.6  SD 卡模块：标准SD卡卡槽，SPI 控制，4-bit 传输模式。

3.4.7  MAX485 模块：MAX485 芯片，1 组  2P 接线端子输出，1 组插针输出。

3.4.8  红外发射模块：红外发射二极管。

3.4.9  红外接收模块：HX838 红外一体化接收头。

3.4.10  PCF8591 AD/DA 模块：PCF8591 芯片，4路模拟量输入，1 路模拟量输出，IIC通信。

3.4.11  锁存器模块：74HC573 锁存芯片，兼容标准CMOS 。

3.4.12  三八译码器：74LS138 芯片，TTL 电平。

3.4.13  核心板扩展接口：接口插座20P 两排，IO 扩展插针20P 两排 。

3.5 电源模块

3.5.1  3V3 电源电路：LM1117-3V3 稳压芯片。

3.5.2  1V8 电源模块：LM1117-1V8 稳压芯片。

3.5.3  电源引出：GND/5V/3V3/1V8 电源各一组，每组  6 路引出。

3.5.4  自恢复保险丝：断开电流300ma 。

3.5.5  模块名称：UYUY 接口，mini UYUY,A 型母头，D+ ，D- 。

3.6  标配 51CPU  模块

3.6.1 配在线下载 CPU 芯片 STC89 系列1 片。

3.6.2 自带在线下载电路。

3.7 虚拟示波器（选配）

3.7.1 真正的高速双通道存储虚拟示波器，可切换为单通道提高采样率。

3.7.2 带有实时X-Y示波器：自动同步显示功能。

3.7.3 存储功能：存储/栽入/分析历史波型。

3.7.4 输入模拟电压信号幅值由软件调整，勿需硬件开关切换。

3.7.5 带有幅频/相频特性虚拟示波器。可以保存波型文件，图片文件，方便插入在教学课件中。

3.8  机箱

3.8.1 坚固型铝合金框架，厚实的 ABS 塑料包角，参考外形尺寸 460×380×120mm

3.8.2 有 70mm×350mm 的零配件存放区。

3.9  软件

3.9.1、集成多种单片机兼容的通用 KEIL 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。

3.9.2、在线下载软件：STC_ISP_V479。

3.9.3、MGCS 工业组态软件。

3.9.4、C 语言编程单片机应用设计例程。

3.9.5、MGCS 工业组态软件与单片机接口例程。

四、可以实现的实验项目

4.1基础实验

1)跑马灯、流水灯实验

2)彩色流水灯、交通灯实验

3)红、绿两种颜色显示。

4)电子钟显示、数码管多位显示、74HC595 驱动等实验。

5)1 位数码管显示实验。

6)双色点阵屏显示实验，滚动、静态显示字符、汉字符号等。

7)LCD1602 液晶屏显示实验，可以显示字符、数字等。

8)LCD12864 液晶屏显示实验，可以显示汉字、字符、数字

9)OLED 显示实验，可以显示  4 行汉字，可以显示图片。

10)TFT 彩屏图像、文字显示。可以做人机交互界面。

11)按键控制、外部中断等实验。

12)矩阵键盘实验，可用作控制、教学实验等

13)游戏控制杆、实现独立按键等功能。

14)音乐播放、报警提示等。

15)电子表、万年历实验。

4.2 传感器实验

1)温度测量。

2)光电开关实验。

3)火灾报警、火焰检测等实验。

4)测速、电磁检测等实验。

4.3电器控制实验

1)直流电机调速、调向的驱动实验。

2)步进电机调速、调向、调角度的驱动实验。

3)继电器控制实验。

4.4 数据传输、存储模块功能。

1)串口通信，TTL 转  RS-232 实验。

2)外部存储、IIC 总线学习 。

3)串行转并行实验，可以扩展IO。

4)并行数据转串行的实验 。

5)SD 卡的读写、文件系统的学习实验。

6)配合多组 485 模块，可以进行485通讯实验。

7)发射不同载波频率的红外信号实验。

8)红外接收解码实验。

9)AD/DA 两种转换实验。

10)8 位数据锁存实验，可以做  CPU 与外围模块的驱动、缓冲模块。

11)IO 扩展，学习译码实验。

4.5 工业组态软件MCGS编程实验

4.6 工业组态软件MCGS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

4.7工业组态软件和微控制器的接口编程实验

五、实验箱配置表