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DICE-5210K单片机实训箱/单片机实验箱



 


一、系统简介

DICE-5210K单片机实训箱是《MCS-51单片机原理与接口》《C8051嵌入式单片机控制技术》《自动化控制》《CPLD/FPGA技术》等课程教学的配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想,系统的地址总线、数据总线、控制总线全部引出,对用户开放,并留有扩展单元(区),这样学校可以从需要出发,灵活选配各种扩展模块,为各类院校的教学实验、课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境,也是科研、开发工作者的得力助手。

二、系统组成:

 

(1)硬件:

1

用户CPU(AT89S52),带仿真接口

21

I/O口扩展模块(74LS244、74LS273)

2

ISP在线编程接口,标配ISP下载线和软件

22

蜂鸣器模块

3

单片机所有IO口,数据、地址线,及译码地址区

23

射极跟随器实验模块

4

译码、锁存单元(由CPLD芯片1016设计)

24

红外遥控接收实验模块(配红外遥控器)

5

扩展ROM(64K)、扩展RAM(32K)

25

单脉冲与固定时钟模块

6

扩展模块区(USB、网卡、CAN总线等)

26

DS18B20数字温度传感器模块

7

RS232串行通讯口

27

DAC0832数模转换模块

8

8251实验模块

28

模拟温度传感器实验模块

9

8253实验模块

29

压力传感器实验模块

10

8279实验模块

30

ADC0809模数转换模块

11

8255实验模块

31

128*64 LCD液晶显示模块(可换16*2 LCD模块)

12

六位动态数码管实验模块

32

PWM转换模块

13

4*6矩阵键盘模块

33

LM386音频功放模块

14

8155实验模块

34

继电器模块

15

8位LED发光二极管输出模块

35

RS485通讯模块

16

8位开关量输入模块

36

直流电机模块(带霍尔传感器,可实现闭环调速)

17

8250实验模块

37

四相步进电机模块(带驱动电路)

18

16*16点阵实验模块

38

接触式IC卡实验模块(标配一块IC卡)

19

可调电压模块

39

标配DICE-Keil51仿真器(USB接口)

20

直流电源模块(提供+5V、+12V、-12V、GND)

40

配套附件实验接插线,排线,IC卡,红外遥控器,USB线,说明书,光盘资料(含详实的实验代码C与汇编程序)。

(2)软件和程序:

系统配置98/2000/XP//WIN7等操作平台的单片机仿真调试软件KEILC51 UV2 调试环境,支持汇编、C51语言编译、调试;单片机ISP在线下载软件;串口调试助手;取模软件等;随光盘配有全部的实验源程序和电子版实验指导书。

(3)开关电源:

系统内置高性能开关电源,提供DC:+5V、+12V、-12V、GND。

(4)实验箱材质和尺寸:

系统配置轻便铝合金箱子作为实验仪机箱。长*宽*高520*330*140

三、系统主要特点

(1)三核高性能KeilC仿真器(USB接口,标配):系统标配有USB接口DICE-Keil51仿真器或选配DICE-3000和其它型号仿真器。

 DICE-Keil51仿真器是目前同行业功能完整,性能稳定的USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 调试环境支持单步、断点、随时可查看寄存器、变量、IO、内存内容。支持夭折功能可仿真各种51指令兼容单片机,ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST等等。

不占资源,无限制真实仿真(32个IO、串口、T2可完全单步仿真),真实仿真32条IO脚,包括任意使用P30和P31口。

USB接口,无需外接电源和串口,即插即用,台式电脑、无串口的笔记本均适用。三CPU设计,采用仿真芯片+监控芯片+USB芯片结构,在仿真状态下仿真芯片被完全冻结,可以100%重现CPU所有特性,即总线I/O口。

下载仿真通讯急速115200BPS,也是KEIL支持的最高速度,相比以前版本提高一个数量级(10倍以上),单步运行如飞。

(2)支持C8051F 单片机(SOC):选配C8051F扩展板和DICE-EC5仿真器, DICE-EC5型USB高速通讯仿真器,通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在线系统调试、仿真;集成开发环境支持Silicon Labs IDE和KEIL C软件。

    选配件:C8051F CPU卡         选配件:EC-5仿真器

 

(3)支持EDA/USB/以太网/CAN开发:通过选配EDA(标配并口JTAG下载线)USB/以太网/CAN扩展卡,实现CPLD/FPGA的实验、学习和开发,并和单片机系统共用硬件资源。

 选配件:EDA卡             选配件:USB2.0扩展卡

选配件:以太网卡             选配件:CAN总线扩展卡

 

(4)实验开放性:实验电路单元尽可能独立开放,如开放式键盘, 开放式显示器,开放式串口等,为适应多种方式实验提供可能。

(5)二次开发:系统将地址总线、数据总线、控制总线全部引出,主机板留有扩展单元,通过单片机仿真器调试用户系统。

(6)在线下载:实验系统配有ISP在线下载接口,可直接烧录AT89S5X单片机。

(7)二种工作方式:一是联PC机运行,在与上位软件联机的状态下,实现各种调试和行运的操作;二是脱机运行,系统配有管理监控,在无仿真器状态下,系统自动切换到脱机管理状态,用户可轻松调用EPROM中的实验程序完成实验。 

 (8) 革命性的单片机学习方式-DAQ创新实验平台(我公司专利产品,专利号:03221239.9)

通过选配DICE-DAQ数控式创新实验平台,将一些复杂的例如交通灯控制系统、四层电梯控制系统、刀库捷径选择等实验通过当前流行的动画技术制作出来,借助PC要资源,仿真实物的控制系统。通过USB接口电路,实现CPU(单片机)对虚拟被控对象的控制和双向通信。该实验平台形象生动、可操作性强、可实现复杂的闭环控制,大大提高学生的学习兴趣和创新思维。与传统的实物模型相比:性价比极高、无需后续的保养和维修、使用安全方便。目前该创新实验平台有15个典型的系统实验。

四、实验项目

(一)软件实验
(1)清零程序;

(2)拆字程序;

(3)拼字程序;

(4)数据区传送子程序;

(5)数据排序实验;

(6)查找相同数据个数;

(7)无符号双字节快速乘法子程序;

(8)多分支程序;

(9)脉冲计数实验;

(10)电脑时钟实验。
(二)硬件实验
(1)P1口亮灯实验;

(2)P1口转弯灯实验;

(3)P3.3口输入,P1口输出实验;

(4)工业顺序控制实验;

(5)8255 A、B、C口输出方波实验;

(6)8255 PA口控制PB口;

(7)8255控制交通灯;

(8)简单I/O扩展实验;

(9)A/D0809转换实验;

(10)D/A0832转换实验;

(11)8279键盘显示实验;

(12)通用打印机实验;(打印机选配)

(13)微型打印机打印字符、曲线、汉字实验;(打印机选配)

(14)I2C储存卡读写实验;

(15)继电器控制实验;

(16)步进电机控制;

(17)8253方波实验;

(18)小直流电机调速实验;

(19)16*16 LED点阵显示实验;

(20)128*64 LCD液晶显示实验;

(21)8250可编程异步通讯接口实验(自发自收);

(22)8251可编程通讯接口实验(与PC机);

(23)单片机RS232/485串行发送实验(双机通讯);

(24)单片机RS232/485串行接收实验(双机通讯);

(25)温度实验;

(26)压力实验;

(27)DS18B20单总线数字温度传感器实验;

(28)红外线遥控通信实验;

(29)PWM脉冲宽度调制实验;

(30)射极跟随器实验;

(31)电子音乐演奏实验。

 (三)扩展卡实验(选配)

1、KZ-1扩展卡完成以下实验:

(32)MAX813看门狗实验

(33)74LS165并转串实验

(34)74LS164串转并实验

(35)查询式键盘实验

(36)74LS138译码实验

2、KZ-2扩展卡完成以下实验:

(37)LM331 V/F转换实验

(38)LM331 F/V转换实验

(39)光耦隔离模块实验

3、KZ -3扩展卡完成以下实验:

 (40)串行EEPROM 93C46读写实验

 (41)I2C AT24C02读写实验

 (42)TLC549串行A/D转换实验

 (43)TLC5615  10位D/A串行转换实验

 (44)PCF8563  I2C日历时钟实验

4、KZ -4扩展卡完成以下实验:

 (45)ISD1730语音录放实验

5、CAN总线扩展卡:

(46)CAN总线通讯接口实验

6、TCP/IP以太网扩展卡

(47)以太网TCP/IP协议接口实验

7、USB2.0卡

(48)USB2.0通讯接口实验。

8、1032扩展卡:

   Lattice公司:Lattice1032E芯片实验开发。

9、1K30扩展卡:

Atera公司:EP1K30TC144芯片实验开发。

 10、C8051F020扩展卡+DICE-EC5仿真器:

C8051F020是完全集成的混合信号系统级MCU芯片。下面列举了一些主要芯片资源:
(1)高速流水线结构的8051兼容的CIP-51内核(最大25MIPS);
(2)全速非侵入式的系统调试接口(片内);
(3)真正12位100ksps的8通道ADC,带PGA和模拟多路开关;8位500ksps的8通道ADC;
(4)两个12位DAC,可编程更新时序;
(5)64K字节可在系统编程的FLASH存储器;
(6)4352(4096+256)字节的片内RAM;
(7)可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口;
(8)硬件实现的SPI,SMBus/IIC和两个UART串行接口;
(9)5个通用的16位定时器;
(10)具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列;
(11)片内看门狗定时器,2个比较器,VDD监视器和温度传感器;
(12)64个I/O端口;
(13)-40~85度工业级温度范围;
(14)2.7V~3.6V工作电压,100脚TQFP封装;

11、DICE-DAQ数控式创新实验平台扩展卡(实验对象通过软件仿真)

闭环控制

(1)机器人扫地雷实验;

(2)刀库捷径选择实验;

(3)四层电梯实验;

(4)四级传送带实验;

(5)邮件分拣实验;

(6)水塔水位控制实验;

(7)交流电机Y/起动实验;

开环控制:

(8)交通信号灯实验;

(9)步进电机实验;

(10)舞台灯实验;

(11)LED显示实验;

(12)液体混合装置实验;

(13)八通道逻辑分析实验;

(14)温度压力实验;

(15)连线自检实验;。

五、单片机项目实训包(用户根据需求选配)

序号

实训包名称

配件

说明

配件名称

数量

1.

可燃气体报警仪

可燃气体检测模块

1

使用可燃气体传感器,调理电路进行信号调理,单片机根据信号进行报警。

配件、技术资料

1

2.

流量液位检测自动供水(带红外遥控)

51单片机系统

1

单片机实时检测并在LED上实时显示水流量信息,同时根据液位情况,控制水泵进行自动供水控制,水流量可手动进行调节。系统带红外遥控系统。

透明供水系统模型

1

水泵

1

流量检测系统

1

液位检测系统

1

红外遥控器

1

配件、技术资料

1

3.

超声波倒车雷达

51单片机系统、超声波测距模块、显示模块整合到一块PCB板上。

1

使用一对超声波传感器,单片机根据发射与接收超声波信号的时间差来计算距离,带温度补偿,结果用数码管显示

配件、技术资料

1

4.

环境测试仪

51单片机系统

1

使用温度、湿度、光强传感器,测量环境温度和湿度及光线明暗

环境测试模块

1

键盘显示模块

1

配件、技术资料

1

5.

出租车计价器

51单片机系统

1

直流电机模拟车轮,用霍尔传感器测里程,用LCD显示里程、单价、总价、等信息

液晶显示模块

1

直流电机模块

1

配件、技术资料

1

6.

数字式多路温度采集系统

51单片机系统

1

8DS18B20同进进行温度采集和显示

DS18B20模块

1

键盘显示模块

1

配件、技术资料

1

7.

数据采集系统

51单片机系统

1

采用AD转换器转换模拟信号,再通过单片机串口发送到PC机,PC机对收到的数据进行显示

数据采集模块

1

串行通信模块

1

配件、技术资料

1

8.

交通灯控制系统

51单片机系统

1

LED发光二极管模拟交通灯,数码管显示倒计时秒数

交通灯模块

1

配件、技术资料

1

9.

直流电机控制系统

51单片机系统

1

PWM控制直流电机转速,并用霍尔传感器测速

电机控制模块

1

键盘显示模块

1

配件、技术资料

1

10.

公交车报站器

51单片机系统

1

公交车报站,语音提示,可进行语音录放控制

语音录放模块

1

配件、技术资料

1

11.

红外测温仪

红外测温模块、显示模块

1

使用热释红外传感器,实现非接触测量人体、物体温度,用LCD显示

配件、技术资料

1

12.

数字电子钟

51单片机系统

1

年、月、日、星期、时、分、秒显示,程序中可设置初值

日历时钟模块

1

键盘显示模块

1

配件、技术资料

1

13.

俄罗斯方块游戏

单片机系统

1

单片机实现俄罗斯游戏,用LCD显示,键盘控制

液晶显示模块

1

键盘显示模块

1

配件、技术资料

1

14.

电子称

51单片机系统

1

测量物体质量,用数码管显示,提供法码,量程500

压力测量模块

1

键盘显示模块

1

配件、技术资料

1

15.

考勤机

51单片机系统

1

IC卡应用于考勤机,身份识别

读卡器模块

1

键盘显示模块

1

配件、技术资料

1

16.

U盘、SD卡读写器

U盘、SD卡读写模块

1

可读写U/SD卡,U/SD卡自配

配件、技术资料

1

17.

音乐播放器

MP3播放模块

1

可播放MP3音乐,并可自由更新MP3文件

配件、技术资料

1

18.

无线数据传输系统

无线通信模块(含发射、接收模块)

1

无线数据传输模块实现数据传输,注:用户至少配两套系统才能完成传输功能

配件、技术资料

1

19.

基于CAN总线的汽车车窗控制

51单片机系统

1

CAN总线方式通信,控制车窗的开合(模拟),注:用户至少配两套系统才能完成传输功能

CAN通讯模块

1

配件、技术资料

1

20.

网络家电

51单片机系统

1

通过以太网控制(模拟)空调的启动、停止和设置

以太网通讯模块

配件、技术资料

1

21.

GSM通信系统

51单片机系统、GSM网络通信模块整合到一块PCB

1

单片机控制GSM通信模块实现自动拔号通话功能

配件、技术资料

1

22.

GPS定位

51单片机系统、GPS模块、

液晶显示模块整合到一块PCB板上

1

单片机读取GPS模块信号:时间、经度、纬度、海拔、移动速度等,用LCD显示

配件、技术资料

1

 


 

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