模块化多CPU创新单片机实训实验箱_STM32/51系列综合实验系统

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模块化多CPU创新单片机实训实验箱

一、系统简介
LG-EMCU02型 模块化多CPU创新单片机实训实验箱综合了STM32和51系列CPU，满足各大专院校进行“单片机、ARM”等课程的开放式实验教学而精心设计的，其功能强大，为8/16/32位单片机和EDA教学分别提供了模块化实验平台。
模块化多CPU创新单片机实训实验箱采用双层设计，底层为电源底板层，上层为模块层；为开放式结构；模块层设置有标配九块（140x10）大小相等的模块，其余模块供选配，用旋钮式螺丝把模块安装在实验箱底板上，拆换方便，每个模块通过旋钮式螺丝把模块电源接口连接在电源底板层上。底板主要为模块提供固定安装和稳压电源，模块按功能分为分为CPU模块和实验模块两大类。
模块化多CPU创新单片机实训实验箱优点：一改传统实验箱一体化设计弊端，采用完全独立模块化设计，实验组织更加灵活，通用性更强；电源底板与模块双层设计，CPU模块引出众多接口，扩展性更强。

二、主要特点
1、系统采用模块化、积木式设计，清晰明了，提高了实验灵活性和适应性
（1）布局合理，清晰明了：实验模块上的接口电路均采用模块化设计，开放式结构，各模块既可独立实验，也可灵活组合。
（2）无限升级，永不淘汰的实验平台：从小到大的模块化设计，无限扩展的组合设计空间为用户提供永不淘汰的实验平台。我们提供几十种模块可供用户自由组合。并在以后不断推出新的实验模块，供用户无限升级，永远引领科技潮流。
（3）兼容性强，减少设备投资：“CPU模块+实验模块”分体式结构设计，只需构买一种实验箱，通过更换CPU模块便可组成多种实验仪。CPU模块现主要提供：51系列，EDA开发板、AVR、PIC、MSP430、ARM等控制板作为学生开拓视野选配用，以后还将不断推出新的控制板。一机多用，可减少院校设备投资津费，优惠实用。
（4）使用方便，易于维护：模块化设计，通过更换实验模块可避免由于电路的部分损坏而使整个实验系统处于瘫痪状态，实验模块上的所有芯片都是安放在IC插座上的，更换方便；采用的自锁式连接导线，接触十分可靠。
2、完善的基本单片机技术硬件教学平台
（1）51单片机部分：系统自带51CPU和监控，构成一个独立的仿真开发系统，可以脱机运行实验程序，也可联PC运行。
（2）ARM等单片机提供在线仿真或下载式调试器。
3、完整的8、16位单片机实验软件调试平台
（1）51有一个自开发的集成调试环境或其它相应的调试软件，也可直接使用KEIL软件编译调试，软件应用通俗易懂；全新的 WINDOWS 界面版本，支持 WIN2000/XP等操作系统；
（2）符合编程语言语法的彩色文本显示，用户可根据个人爱好修改特定和着色功能；
（3）先进的错误定位，可直接进入错误位置，无需查找错误信息；
（4）完美的编辑编译集成环境，可在同一个编辑窗口中编辑编译程序，无需做其它任何设置；
（5）完美的集成调试环境，可在Windows 环境下，在调试窗口中直接运行和源程序调试，无需任何其它烦琐的操作。
4、对实验设计具有良好的开放性，增强学生综合设计能力
实验系统所具有的硬软件结构对用户的实验设计具有良好的开放特性，系统总线及各种外围接口器件都可由用户来操作连接，从而极大地提高了学生的实际和操作能力，避免了单纯验证式实验方式的弊病。
5、高性能稳压电源
系统采用了具有抗短路、过流的高性能稳压电源，从而可以避免学生实验过程中因接线失误而导致的芯片或整机损坏情况。
三、硬件组成
1、单片机通用CPU板：
单片机通用CPU板资源有：CPU插卡座，isp1032E，W27C12,61256两片，单片机AT89S5X下载接口和串行接口等，51系列CPU卡提供单片机P0，P1，P2，P3口线，八位数据总线，十六位地址总线，读写控制总线，地址译码和电源等。
可选配不同CPU卡，适用于51系列或其它系列单片机实验开发，目前支持的CPU卡有：

Keil_CPU卡（SST89E58）

ARM、Cortex-M3核心板

2、STM32 CPU板：
ARM、Cortex-M3核心板资源有：CPU:STM32F103VCT6 LQFP100,FLASH 256K,SRAM 48K,
（1）时钟最大：72 MHz maximum frequency,
（2）A/D：3 × 12-bit, 1 μs A/D converters (up to 21channels)
（3）DMA:12-channel DMA controller,– Supported peripherals: timers, ADCs, DAC,SDIO, I2Ss, SPIs, I2Cs and USARTs
（4）USB接口
（5）CAN接口
（6）板载一个JTAG/SWD调试接口
（7）一个复位按钮
3、实验模块
目前支持三十多个实验模块，详见下面模块介绍：（其中模块1到9为标配，其余为选配）
（1）信号综合板

1	138译码电路	6	非门和与非门电路
2	393八分频电路	7	单脉冲，时钟，蜂鸣器
3	可调模拟信号0~5v	8	双运放电路LM358
4	数字温度18B20	9	脉宽与射极输出电路
5	模拟温度LM35

（2）LED点阵和总线扩展单元
1）配有74LS244三态缓冲器与74LS273八D触发器，进行基本输入/输出实验；
2）配有16*16 LED及驱动电路，可进行中文字幕移动实验。
3）总线扩展座，选配扩展卡，如USB2.0扩展模块，可进行和PC机usb数据通信。
（3）串口通信接口卡

1	8253定时计数器接口	4	485接口
2	8250异步通信接口	5	RS232接口
3	8251通信接口

（4）常用 8255实验模块
1）配有8255扩展接口，为实验提供三个IO口和打印接口。
2）配有8255扩展接口，为键盘显示提供接口。
（5）AD/DA综合模块
1）完成ADC0809 8位模数转换，数据采集显示等实验；
2）完成DAC0832 8位数模转换、方波、锯齿波、阶梯波等实验；
3）配有8279可偏程键盘接口芯片，进行键盘实验。
（6）键盘 LED 显示模块
配有4*6键盘接口，六位LED八段显示器，进行键盘动态扫描；动态显示等实验；
（7）LCD和IC卡实验模块
1）完成128*64点阵式LCD中文显示及图形显示实验；
2）可进行IC卡读写实验。
（8）电机、喇叭模块
1）配有全隔离驱动四相步进电机，直流电机；
2）喇叭，音频放大输出电路，继电器控制；
（9）逻辑电平显示与独立键盘
1）配有八只逻辑开关和八只按钮开关。
2）配有12位led带驱动显示
（10）元件扩展模块（选配）
1）有若干电阻，电容，二极管，三极管，电位器元件库。
2）四排并行八位排针四组，二组八位转接口。
（11）信号综合板
1）138译码电路
2）393八分频电路
3）可调模拟信号0~5v
4）数字温度18B20
5）非门和与非门电路
6）单脉冲，时钟，蜂鸣器
7）双运放电路LM358
8）脉宽与射极输出电路
（12）串口通信接口卡
（13）触摸彩屏/SD卡开发板（选配）
1）TFT240X320触摸彩屏
2）SD卡座（SD卡用户自配）
3）片机最小系统，四个按键和串口接口。
四、实验项目
1、51部分实验
(1)标配软件实验

1	清零程序	6	查找相同数据个数
2	拆字程序	7	无符号双字节快速乘法子程序
3	拼字程序	8	多分支程序
4	数据区传送子程序	9	脉冲计数实验
5	数据排序实验	10	电脑时钟实验

(2)标配硬件基础实验

1	P1口亮灯实验	14	步进电机控制
2	P1口转弯灯实验	15	8253方波实验
3	P3.3口输入，P1口输出实验	16	小直流电机调速实验（霍尔传感器）
4	工业顺序控制实验	17	16*16 LED点阵显示实验
5	8255 A、B、C口输出方波实验	18	128*64（1602）LCD液晶显示实验
6	8255 PA口控制PB口	19	8250可编程异步通讯接口实验（自发自收）
7	8255控制交通灯	20	8251可编程通讯接口实验（与PC机）
8	简单I/O扩展实验	21	单片机RS232/485串行发送实验（双机通讯）
9	A/D0809转换实验	22	单片机RS232/485串行接收实验（双机通讯）
10	D/A0832转换实验	23	DS18B20单总线温度测量实验
11	8279键盘显示实验	24	PWM实验
12	I2C储存卡读写实验	25	射极跟随器
13	继电器控制实验；

（3）ARM: Cortex-M3、STM32F103系列部份实验

1	流水灯实验	2	RTX实验
3	按键检测实验	4	触摸屏实验
5	外部事件中断实验	6	单总线温度传感器实验
7	多个串口实验	8	步进电机实验
9	RTC实验	10	蜂鸣器实验
11	ADC实验(内部及外部扩展)	12	红外接收
13	DAC实验	14	uCOS操作系统实验
15	看门狗实验	16	VirtualCOMPort(USB虚拟串口)
17	SPI存器实验	18	音乐播放实验
19	TFT液晶显示文字，图片实验	20	基本输入输出实验
21	16*16点阵显示实验	22	MP3播放器
23	键盘LED显示实验	24	LCD12864显示实验
25	直流电机实验	26	扬声器发声实验

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