單片機與MCGS組態綜合應用實驗箱

一、適用專業

單片機與MCGS組態綜合應用實驗箱適用于研究生、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、單片機與MCGS組態綜合應用實驗箱簡述

單片機與MCGS組態綜合實驗箱是將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。同時學習MCGS工業組態軟件的編程和控制技術（總線控制和位控制），把學生培養成為優秀的應用型人才，以適應不斷創新的社會需求。

三、系統硬件組成

1. 計算機（自備）。

2. 單片機與MCGS組態綜合實驗系統。

3. 基于KEIL C51 單片機仿真器，USB/RS232兼容通信方式。

四、詳細技術指標

* 以下技術指標里的全部硬件集成在一個平臺上，穩定性好，可靠性高，維護方便。

1.基礎接口電路

1）多路定時計數器8253A。

2）可編程并行輸入/輸出接口8255。

3）可編程鍵盤顯示接口8279。

4）可編程串行通信接口16C550。

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。

2）8位開關量輸出模塊。

3）8個LED數碼管顯示模塊。

4）4×4矩陣鍵盤電路。

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。

*7）設計有2.4寸TFT 液晶顯示器，帶觸模屏。

8）兩路帶消抖±單脈沖產生電路。

9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發生。

10）微型打印機接口電路。

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。

3）揚聲器驅動電路。

4）蜂鳴器驅動電路。

5）光電測速模塊電路。

4. 通信接口電路

*1）USB1.1(CH375)通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。

*2）IRM5000紅外無線通信模塊

*3）CAN-Bus通信模塊，由SJA1000和TJA1050T專用芯片組成。

*4）TCP/IP通信模塊，含太網芯片RT8019和32K靜態存儲器。

5） RS232/RS485接口應用和電平轉換電路。

*6）I2C串行實時日歷/時鐘PCF8563。

*7）I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。

5.存儲器電路

1）32K靜態RAM 62256

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（24C01)模塊電路。

*5）SST512K FALSH存儲器電路。

*6）SD卡讀寫電路。

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.單片機仿真器

配備USB接口的KEIL C51單片機仿真器，仿真P0-P3口，不占有片內資源。同時自帶在線下載式單片機STC89C51，RS232或JTAG下載接口。

8.總線擴展接口

主板上留有外部總線擴展接口，可以擴展各種新型接口電路。

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/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.綜合傳感器模塊（選配）

7種傳感器集成在一個主板上，含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距、熱釋紅外檢測、電流傳感器等7種傳感器。

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、在線下載軟件：STC_ISP_V479

*3、MGCS工業組態軟件

4、近50個單片機應用設計例程

*5、MGCS工業組態軟件與單片機接口例程

*6、配備本機使用視頻教程

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）

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（交通燈和打印機控制實驗）

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、串行接口16C550應用實驗

16、串行A/D轉換器TLC549應用

17、串行D/A轉換器TLC5615應用

18、單片機雙機通信實驗_用RS485總線

19、USB接口應用實驗

20、16X16 LED點陣顯示實驗

21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗

22、數字溫度傳感器18B20實驗

23、看門狗電路MAX708

24、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、網絡接口應用實驗

27、CAN總線通信應用實驗

28、ISD1730語音錄放實驗

29、紅外接口通信實驗

30、大容量NOR Flash與單片機的接口設計

31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應用

32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用

33、直流電機、步進電機閉環控制實驗

34、液晶顯示虛擬示波器實驗 

35、工業組態軟件編程實驗

36、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

37、工業組態軟件和微控制器的接口編程實驗......無限擴展

38、各種傳感器實驗，含光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距、熱釋紅外檢測、電流傳感器等7種。

八、單片機實驗箱配置表