HL-DPJ02A單片機與組態綜合實驗系統

一、適用專業

適用于研究生、本科、大專、職業技術學院及其中等專業技術學校的信息通信技術、應用電子技術、機電一體化、微機應用、數控技術、自動化、計算機原理與應用、儀表及控制、汽車工程等電子應用和微機控制的相關專業。

二、系統簡述

1）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。平臺主要用于學習51/52系列單片機基礎應用技術和綜合應用技術，包含有單片機原理、各類控制技術、各種數據通信技術、系統設計技術。向用戶提供眾多外圍器件和設備接口，可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術，充分了解和掌握當今單片機領域流行的各種外設器件應用。

2）具有二種工作方式：一是聯PC機運行，在與上位軟件聯機的狀態下，實現各種調試和行運的操作；二是脫機運行，系統配有自檢管理監控，在無仿真器狀態下，系統自動切換到脫機管理狀態，用戶可輕松調用EPROM中的實驗程序完成自檢實驗。

  3）實驗電路單元獨立開放，如開放式鍵盤，開放式顯示器，開放式串口等，為適應多種方式的實驗提供可能。

4)系統將地址總線、數據總線、控制總線全部引出，主機板留有擴展單元，通過單片機仿真器調試用戶系統，以便用戶進行二次開發使用。

三、系統硬件組成

1、 計算機(自備）

2、 應用型單片機平臺系統

3、 基于KEIL C51 單片機仿真器，RS232/USB通信方式。

4、 在線下載式單片機STC89C52或AT89S52。

四、詳細技術指標

1、基礎接口電路

1）多路定時計數器8253A接口電路。

2）可編程并行輸入/輸出接口8255。

3）可編程并行輸入/輸出接口8155。

4）可編程鍵盤顯示接口8279

5）單片機系統簡單I/O口擴展電路74LS273/74LS244。

6）看門狗電路MAX813

    2、人機接口電路

1）8位LED發光管輸出顯示(可模擬十字交通燈）

2）8位開關量輸出模塊。

3）8個獨立的LED數碼管。

4）4×4矩陣鍵盤電路，8個查詢式鍵盤。

5）16×16點陣LED模塊，由4個8*8點陣和驅動電路組成。

6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊，自帶控制器。

7）兩路帶消抖±單脈沖產生電路。

8）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發生。

9）555時基應用電路。

3、外設執行部件

1）5V繼電器控制、音樂發生器電路。

2）步進電機20BY及直流電機驅動與控制電路，帶光電或霍爾測速電路，實現直流電

機的閉環控制。

 3）揚聲器和蜂鳴器驅動電路。

    4、通信接口電路

1）USB(CH375)通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。

2）RS232/RS485接口應用和電平轉換電路。

4）I2C串行實時日歷/時鐘PCF8563。

5）I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。

    5、存儲器電路

1）32K靜態SRAM ,64KEPROM。

2）串行存儲器93C64讀寫電路。

3）I2C串行存儲器24C02應用電路。

4）IC卡讀寫模塊電路。

    6、數據轉換

1）單路8位數字模擬轉換接口DAC0832。

2）8路8位模擬/數字轉換接口ADC0809。

3）串行8位A/D 轉換電路TLC549及其相關電路

4）串行10位D/A 轉換電路TLC5615及其相關電路

5）ISD1730PY語音錄放模塊、紙盆式電動揚聲器及駐極體話筒。

6）數字溫度傳感器DS18B20，用于環境溫度檢測。

7）串并轉換74LS164和并串轉換74LS165應用電路。

8) 紅外收發模塊

9）配熱敏電阻、光敏電阻

7、單片機仿真器和在線下載器

1）51單片機仿真器：配備KEIL C51單片機仿真器，采用仿真芯片＋監控芯片＋USB 芯片結構，無限制真實仿真（32 個 IO、串口、T2 可單步仿真），真實仿真 32 條 IO 腳，包括任意使用 P30 和 P31 口。在仿真狀態下仿真芯片被凍結，可以 99%重現 CPU 所有特性，即總線 I/O 口。

2）軟件支持匯編、C51 語言編譯、調試調試環境支持單步、斷點、隨時可查看寄存器、變量、IO、內存內容，支持夭折功能，可仿真各種 51 指令兼容單片機，如ATMEL、INTEL、SST、ST 等。

3）KEIL C51仿真器內部帶有32KB的FLASH，用于用戶程序下載；能夠實現STC單片機的0-64KBFLASH的ISP下載編程功能。設計有在線下載電路，可在線下載單片機STC89C52或AT89S52。

4）下載仿真通訊速度達到 115200BPS。

5）二種工作方式：一是聯PC機運行，在與上位軟件聯機的狀態下，實現各種調試和行運的操作；二是脫機運行，系統配有自檢管理監控，在無仿真器狀態下，系統自動切換到脫機管理狀態，用戶可輕松調用EPROM中的實驗程序完成自檢實驗。

8、總線擴展接口和創新模塊

主板上留有L_DV總線擴展接口，可以選擇配置各種創新模塊。如CAN總線應用電路、以太網絡通信應用電路。、壓力測量、2.4G無線通信、光柱顯示、8×8雙色點陣、GPS通信、非接觸式IC卡讀寫電路和綜合傳感器模塊等,可無限擴展。

9、虛擬示波器（選配）

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。

2）帶有實時X-Y示波器：自動同步顯示功能。

3）存儲功能：存儲/栽入/分析歷史波型。

4）輸入模擬電壓信號幅值由軟件調整，勿需硬件開關切換。

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。

10、工作電源

+5V/2.5A；+12V/1 A；-12V/1A。+5V主電源帶過壓、欠壓、過流和電路保護功能并可自動回復。

11、多功能測試儀

顯示采用4.3寸4/3 TFT彩色液晶，可進行觸摸控制，中文界面；具有雙通道、DDS信號源。

五、系統軟件

1、WINDOWS 下KEIL C51 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。

2、Small RTOS(51) 1.12.1v R 嵌入式操作系統。 

3、在線下載軟件：STC_ISP_V479。

4、MGCS工業組態軟件

5、近40個單片機應用設計例程

6、MGCS工業組態軟件與單片機接口例程

六、機箱：堅固型鋁合金框架，厚實的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸 480×360×120mm。

七、實驗項目（有配套實驗指導書）

軟件實驗：

1、清零程序

2、拆字程序

3、拼字程序

4、數據區傳送子程序

5、數據排序實驗

6、查找相同數據個數

7、無符號雙字節快速乘法子程序

8、多分支程序

9、脈沖計數實驗

10、電腦時鐘實驗

標配硬件實驗：

1、單片機I/O口應用實驗_ _{P3.3口輸入 P1口輸出}

2、單片機I/O口應用實驗__{工業順序控制}

3、并行I/O接口8255應用

4、簡單I/O口擴展

5、A/D 轉換實驗

6、D/A轉換實驗

7、鍵盤顯示控制器8279應用實驗

8、步進電機控制實驗

9、小直流電機調速實驗

10、電子音響實驗

11、繼電器控制實驗

12、數據存貯器擴展實驗

13、8031單片機串行口應用實驗__雙機通信

14、8031串行口應用實驗__{與PC機通信}

15、串行A/D轉換器TLC549應用

16、串行D/A轉換器TLC5615應用

17、單片機雙機通信實驗__{用RS485總線}

18、USB通信接口應用實驗

19、16X16 LED點陣顯示實驗

20、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗

21、數字溫度傳感器18B20實驗

22、看門狗電路MAX708

23、I2C總線應用實驗

（1）串行E2PROM的讀寫實驗

（2）I2C智能卡讀寫實驗

（3）串行鍵盤顯示接口ZLG7290應用實驗

（4）PCF8563串行實時時鐘應用實驗

25、定時計數器8253A應用實驗

26、ISD1730語音錄放實驗

27、紅外接口通信實驗

    28、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用

29、直流電機、步進電機閉環控制實驗

30、 工業組態軟件編程實驗

31、MCGS工業組態軟件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）數據采集實驗_總線控制

6）數字電壓表實驗

7）液體混合控制實驗

8）交通燈控制實驗

 33、工業組態軟件和微控制器的接口編程實驗

   ......無限擴展

八、實驗箱配置表