TW-X54多功能单片机开发系统实验箱
一、系统简介
TW-X54多功能单片机实验开发系统是《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 | 标配超强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)电气性能与尺寸重量:
序号 | 电气性能与尺寸重量 |
1 | 输入电源:AC 220V±10% 50HZ |
2 | 输出电源:DC +5V/3A、+12V/0.5A、-12V/0.5A |
3 | 工作环境:温度-10~+40摄氏度 相对湿度<85%(25摄氏度) 海拔<4000m |
4 | 装置容量:<0.5 KVA |
5 | 重 量:约5 KG |
6 | 外形尺寸:520*330*140mm |
7 | 安全保护:具有短路保护、自恢复功能,安全符合国家标准 |
8 | 箱体材料:采用轻便铝合金框架木箱作为实验仪机箱,美观大方,结实耐用。 |
三、系统主要特点
(1)仿真器:系统标配有USB接口仿真器或选配和其它型号仿真器。
1、 仿真器是目前同行业功能完整,性能稳定,技术先进的全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。
2、 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。
3、 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。
4、 下载仿真通讯急速115200BPS,也是KEIL支持的高速度,相比以前版本提高一个数量级(10倍以上),单步运行如飞。
(2)ISP在线下载:实验系统配有ISP在线下载接口,并标配USB接口下载电缆线,可直接烧录AT89S5X单片机和AVR单片机。
(3)支持C8051F 单片机(SOC)扩展:选配C8051F扩展板和仿真器, 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。
1、CPU:C8051F020。
2、22.1184MHz晶振。
3、标准JTAG接口,支持硬件仿真。
4、外部复位电路。
5、所有IO口均引出并加清晰标注。
6、可以与TW-210K实验箱结合,实现超多外围功能。
(4)支持PIC单片机扩展:
通过选配件PIC模块可实现PIC单片机功能
1、CPU:PIC16F877A
2、4MHz晶振
3、标准6针ICSP接口,可以单片机进行编程与仿真。
4、所有IO口均引出。
5、外部复位电路。
6、可以与TW-210K实验箱结合,实现超多外围功能。
(5)支持AVR单片机扩展:
通过选配件AVR模块可实现AVR单片机功能
1、CPU:ATMEGA16。
2、8MHz晶振。
3、标准ISP下载接口。
4、外部复位电路。
5、标准JTAG接口,支持硬件仿真。
6、所有IO口均引出并加清晰标注。
7、可以与TW-210K实验箱结合,实现超多外围功能。
(6)支持EDA(CPLD/FPGA)开发:通过选配EDA扩展卡(标配并口JTAG下载线),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。
(7)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。
(8)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。
(9)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。
(10)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。
(11) 可选配DAQ数控式创新实验平台
DAQ数控式创新实验平台,是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二维动画技术制作出来,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
软件实验(标配) | ||
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 | |
硬件实验(标配) | ||
11. P1口亮灯实验 | 12. P1口转弯灯实验 | |
13. P3.3口输入,P1口输出实验 | 14. 工业顺序控制实验 | |
15. 8255 A、B、C口输出方波实验 | 16. 8255 PA口控制PB口 | |
17. 8255控制交通灯 | 18. 简单I/O扩展实验 | |
19. A/D0809转换实验 | 20. D/A0832转换实验 | |
21. 8279键盘显示实验 | 22. 通用打印机实验(自配) | |
23. 微型打印机打印实验(自配) | 24. I2C储存卡读写实验 | |
25. 继电器控制实验 | 26. 步进电机控制实验 | |
27. 8253方波实验 | 28. 小直流电机闭环调速实验 | |
29. 16*16 LED点阵显示实验 | 30. 128*64 LCD液晶屏显示实验 | |
31. 8250可编程异步通讯接口实验 | 32. 8251可编程通讯接口实验 | |
33. 单片机RS232/485串行发送实验 | 34. 单片机RS232/485串行接收实验 | |
35. 单片机RS232/485与PC机通讯实验 | 36. DS18B20单总线温度测量实验 | |
37. 红外线遥控收发实验 | 38. 温度传感器实验 | |
39. 压力传感器实验 | 40. PWM脉冲宽度调制实验 | |
41. 电子音乐演奏实验 | 42. 8155模块实验 | |
43. 射极跟随器实验 | ||
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