貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)室

感謝關(guān)注茂育教學(xué)設(shè)備，上海茂育科教設(shè)備有限公司及其代理商與貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院所采購(gòu)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱已交付使用，感謝領(lǐng)導(dǎo)及老師們的支持并表示感謝！





二、主要技術(shù)特點(diǎn)
1.它是國(guó)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(dòng)控制工業(yè)場(chǎng)景。
2.一個(gè)實(shí)驗(yàn)主機(jī)底板，配置有51、STM32兩種CPU核心板，最終實(shí)現(xiàn)支持常見(jiàn)主流MCU達(dá)幾十種之多。
3.功能模塊完全獨(dú)立
根據(jù)我們多年來(lái)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，和取聽(tīng)廣大用戶的建議，此款開(kāi)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(duì)外全部開(kāi)放I/O口，既可簡(jiǎn)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(xiě)的大量C語(yǔ)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(duì)主板硬件電路的認(rèn)識(shí)，盡快熟悉硬件電路。因?yàn)楦鞴δ苣�塊均獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以直接用各種單片機(jī)，無(wú)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(hào)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(cè)量各種模擬信號(hào)，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(gè)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
3.1   實(shí)驗(yàn)箱底板
3.1.1  單色流水燈模塊：8 個(gè)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(gè)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(jiǎn)易邏輯筆設(shè)計(jì)。  
3.1.4  8 位數(shù)碼管模塊：2 個(gè)四位一體共陽(yáng)極數(shù)碼管，2個(gè)74HC595 驅(qū)動(dòng)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(gè)  8 段數(shù)碼管，共陽(yáng)極，0.56 英寸，用于數(shù)碼管認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)。   
3.1.6  紅綠雙色點(diǎn)陣模塊：3 個(gè)74HC595 驅(qū)動(dòng)芯片，一個(gè)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(gè)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。  
3.1.10  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(kāi)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(gè)獨(dú)立按鍵：8 個(gè)獨(dú)立按鍵，帶上拉電阻 。  
3.1.12  4X4 矩陣鍵盤(pán)：4 行4 列矩陣鍵盤(pán)，共16 個(gè)按鍵，帶上拉電阻。   
3.1.13  五向搖桿：一個(gè)五向搖桿，具有上、下、左、右、中五個(gè)方向。   
3.1.14  蜂鳴器模塊：無(wú)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(kāi)關(guān)器件。   
3.2.3  火焰?zhèn)鞲衅髂�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。
3.3  電器控制模塊   
3.3.1  1路直流電機(jī)接口：ULN2003 驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)芯片。兩個(gè)5V 繼電器，兩個(gè)3P 接線端子。
3.4  數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)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(gè)，母頭串口座一個(gè)，狀態(tài)指示燈4 個(gè)。
3.4.2  AT24C02 存儲(chǔ)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(kāi)電流300ma 。  
3.5.5  模塊名稱(chēng)：USB 接口，mini USB,A 型母頭，D+ ，D- 。 
3.6  標(biāo)配 51CPU 和STM32F103核心模塊
3.6.1 配在線下載 CPU 芯片 STC89 系列1 片。
3.6.2 自帶在線下載電路。
3.7 虛擬示波器
3.7.1 真正的高速雙通道存儲(chǔ)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(dòng)同步顯示功能。
3.7.3 存儲(chǔ)功能：存儲(chǔ)/栽入/分析歷史波型。
3.7.4 輸入模擬電壓信號(hào)幅值由軟件調(diào)整，勿需硬件開(kāi)關(guān)切換。
3.7.5 帶有幅頻/相頻特性專(zhuān)用虛擬示波器�？梢员４娌ㄐ臀募�，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
3.8.2 有 70mm×350mm 的零配件存放區(qū)。
3.9  軟件
3.9.1、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(yǔ)言的編程、編譯、鏈接和源程序級(jí)調(diào)試和在線下載。
3.9.2、在線下載軟件：STC_ISP_V479。
3.9.3、MGCS 工業(yè)組態(tài)軟件。
3.9.4、C 語(yǔ)言編程單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程。
3.9.5、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基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1) 跑馬燈、流水燈實(shí)驗(yàn)   
2) 彩色流水燈、交通燈實(shí)驗(yàn)
3) 紅、綠兩種顏色顯示。   
4) 電子鐘顯示、數(shù)碼管多位顯示、74HC595 驅(qū)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)。   
5) 1 位數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)。
6) 雙色點(diǎn)陣屏顯示實(shí)驗(yàn)，滾動(dòng)、靜態(tài)顯示字符、漢字符號(hào)等。   
7) LCD1602 液晶屏顯示實(shí)驗(yàn)，可以顯示字符、數(shù)字等。   
8) LCD12864 液晶屏顯示實(shí)驗(yàn)，可以顯示漢字、字符、數(shù)字   
9) TFT 彩屏圖像、文字顯示�？梢宰鋈藱C(jī)交互界面。
10) 按鍵控制、外部中斷等實(shí)驗(yàn)。   
11) 矩陣鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)，可用作控制、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等  
12) 游戲控制桿、實(shí)現(xiàn)獨(dú)立按鍵等功能。
13) 音樂(lè)播放、報(bào)警提示等。  
14) 電子表、萬(wàn)年歷實(shí)驗(yàn)。
4.2 傳感器實(shí)驗(yàn)
1) 溫度測(cè)量。
2) 光電開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)。
3) 火災(zāi)報(bào)警、火焰檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)。   
4) 測(cè)速、電磁檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)。
4.3電器控制實(shí)驗(yàn)   
1) 直流電機(jī)調(diào)速、調(diào)向的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。   
2) 步進(jìn)電機(jī)調(diào)速、調(diào)向、調(diào)角度的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。   
3) 繼電器控制實(shí)驗(yàn)。
4.4 數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)模塊功能。 
1) 串口通信，TTL 轉(zhuǎn)  RS-232 實(shí)驗(yàn)。   
2) 外部存儲(chǔ)、IIC 總線學(xué)習(xí) 。  
3) 串行轉(zhuǎn)并行實(shí)驗(yàn)，可以擴(kuò)展IO。   
4) 并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行的實(shí)驗(yàn) 。  
5) SD 卡的讀寫(xiě)、文件系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。   
6) 配合多組 485 模塊，可以進(jìn)行485通訊實(shí)驗(yàn)。  
7) 發(fā)射不同載波頻率的紅外信號(hào)實(shí)驗(yàn)。   
8) 紅外接收解碼實(shí)驗(yàn)。
9) AD/DA 兩種轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)。   
10) 8 位數(shù)據(jù)鎖存實(shí)驗(yàn)，可以做  CPU 與外圍模塊的驅(qū)動(dòng)、緩沖模塊。   
11) IO 擴(kuò)展，學(xué)習(xí)譯碼實(shí)驗(yàn)。
4.5 工業(yè)組態(tài)軟件MCGS編程實(shí)驗(yàn) 
4.6 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)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
6）數(shù)字電壓表實(shí)驗(yàn)
7）液體混合控制實(shí)驗(yàn)
8）交通燈控制實(shí)驗(yàn)