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LH-16DS 單片機(jī)嵌入式綜合實(shí)驗(yàn)箱
關(guān)鍵詞：
電工、電子、電氣、電子信息、計(jì)算機(jī)硬件和控制類教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
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LH-16DS 單片機(jī)嵌入式綜合實(shí)驗(yàn)箱
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LH-16DS 單片機(jī)嵌入式綜合實(shí)驗(yàn)箱
一、概述
基于Keil C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)單片機(jī)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)試于一體的新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，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)際自動控制工業(yè)場景。
2、支持多種CPU實(shí)驗(yàn)開發(fā)，含51、MSP430、AVR、PIC、STM32等單片機(jī)，各CPU模塊統(tǒng)一尺寸，統(tǒng)一接口，共用一塊實(shí)驗(yàn)底板，支持Keil C51，提供詳細(xì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、C語言實(shí)驗(yàn)例程、word文檔。標(biāo)配51單片機(jī)核心系統(tǒng)和STM32嵌入式核心系統(tǒng)。
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)者對主板硬件電路的認(rèn)識，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，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
（下面全部硬件集成在一個主板上，無須外擴(kuò),方便實(shí)驗(yàn)室管理)
3.1 實(shí)驗(yàn)箱底板
3.1.1 單色流水燈模塊：8 個高亮綠色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)。
3.1.4 8 位數(shù)碼管模塊：2 個四位一體共陽極數(shù)碼管，2個74HC595 驅(qū)動芯片，用于時(shí)鐘顯示實(shí)驗(yàn)。
3.1.5 1位數(shù)碼管模塊：1 個 8 段數(shù)碼管，共陽極，0.56 英寸，用于數(shù)碼管認(rèn)識實(shí)驗(yàn)。
3.1.6 紅綠雙色點(diǎn)陣模塊：3 個74HC595 驅(qū)動芯片，一個紅綠雙色點(diǎn)陣顯示屏，用于字符和中文的LED顯示。
3.1.7 LCD1602 液晶屏模塊：標(biāo)準(zhǔn) LCD1602 液晶屏接口，1 個帶背光的 LCD1602 液晶屏，用于字符液晶顯示實(shí)驗(yàn)。
3.1.8 LCD12864 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。
3.1.9 OLED 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)。
3.1.10 TFT 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。
3.1.11 8 個獨(dú)立按鍵：8 個獨(dú)立按鍵，帶上拉電阻 。
3.1.12 4X4 矩陣鍵盤：4 行4 列矩陣鍵盤，共16 個按鍵，帶上拉電阻。
3.1.13 五向搖桿：一個五向搖桿，具有上、下、左、右、中五個方向。
3.1.14 蜂鳴器模塊：無源蜂鳴器
3.1.15 DS1302 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?
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。
3.2.5 可以配置無線發(fā)射模塊、RFID傳感器等（根據(jù)用戶要求任意配置各種傳感器）。
3.3 電器控制模塊
3.3.1 1路直流電機(jī)接口：ULN2003 驅(qū)動芯片。一路可調(diào)速、可調(diào)向雙功能電機(jī)接口。
3.3.2 1路步進(jìn)電機(jī)接口：ULN2003驅(qū)動芯片。標(biāo)準(zhǔn)5線4相步進(jìn)電機(jī)接口。
3.3.3 2路繼電器：ULN2003 驅(qū)動芯片。兩個5V 繼電器，兩個3P 接線端子。
3.4 數(shù)據(jù)傳輸、存儲模塊
3.4.1 2路串口：SP3232 芯片，+3.0v-+5V 工作電壓，公頭串口座一個，母頭串口座一個，狀態(tài)指示燈4 個。
3.4.2 AT24C02 存儲模塊：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。
3.4.6 SD 卡模塊：標(biāo)準(zhǔn)SD卡卡槽，SPI 控制，4-bit 傳輸模式。
3.4.7 MAX485 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。
3.4.10 PCF8591 AD/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
3.5.1 3V3 電源電路：LM1117-3V3 穩(wěn)壓芯片。
3.5.2 1V8 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，mini USB,A 型母頭，D+ ，D- 。
3.6 標(biāo)配核心模塊
3.6.1 配在線下載 CPU 芯片 STC12C5A60S2 1 片，自帶在線下載電路。
3.6.2 配在線下載CPU芯片STM32F103VET6 1片，配STM32仿真器1個。
3.7 虛擬示波器
3.7.1 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。
3.7.2 帶有實(shí)時(shí)X-Y示波器：自動同步顯示功能。
3.7.3 存儲功能：存儲/栽入/分析歷史波型。
3.7.4 輸入模擬電壓信號幅值由軟件調(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。可以保存波型文件，圖片文件，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
3.9 創(chuàng)新核心系統(tǒng)配置(一批設(shè)備里配一套供創(chuàng)新設(shè)計(jì)用)
3.9.1 DSP核心系統(tǒng):含DSP28335核心模塊和DSP仿真器。
3.9.2 MSP430核心系統(tǒng): 含MSP430F149單片機(jī)核心模塊和FET430UIF仿真器。
3.10 軟件
3.10.1 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、鏈接和源程序級調(diào)試和在線下載。
3.10.2 在線下載軟件：STC_ISP_V479。
3.10.3 MGCS 工業(yè)組態(tài)軟件。
3.10.4 C 語言編程單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程。
3.10.5 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 51單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 步進(jìn)電機(jī)控制
實(shí)驗(yàn)十七 DS1302時(shí)鐘模塊測試
實(shí)驗(yàn)二十 74HC164串轉(zhuǎn)并測試
實(shí)驗(yàn)二十一 74HC165并轉(zhuǎn)串測試
實(shí)驗(yàn)二十七 PCF8591AD/DA模塊測試
實(shí)驗(yàn)三十一 定時(shí)器電子鐘（數(shù)碼管顯示）
實(shí)驗(yàn)三十二 頻率計(jì)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)三十五 單片機(jī)雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)_用RS485總線
實(shí)驗(yàn)三十六 工業(yè)組態(tài)軟件MCGS編程實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十七 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)字電壓表實(shí)驗(yàn)
6）交通燈控制實(shí)驗(yàn)
4.2 STM32嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 LED 閃爍實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 SysTick時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 RCC系統(tǒng)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 靜態(tài)數(shù)碼管顯示
實(shí)驗(yàn)九 PWM呼吸燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 串口通信實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 printf 輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 IIC(24C02)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五 內(nèi)部ADC實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十六 待機(jī)喚醒實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七 內(nèi)部RTC 時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十八 窗口看門狗實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十九 獨(dú)立看門狗實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十一 輸入捕獲實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十七 PCF8591 AD/DA轉(zhuǎn)換
實(shí)驗(yàn)二十九 計(jì)算器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十五 μC/OS-II入門實(shí)驗(yàn)
五、實(shí)驗(yàn)箱配置表
|
序號 |
名稱 |
說明 |
數(shù)量 |
|
1 |
LH-16DS單片機(jī)嵌入式綜合實(shí)驗(yàn)主機(jī)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 |
|
9 |
RS232串口通信線（2、3交叉） |
1.5m（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套 |
|
12 |
STM32核心系統(tǒng) |
CPU是STM32F103VET6的STM32核心板+仿真器 |
1套 |
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