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：

（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

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）