(參考圖)
一、產品概述
DBP-88單片機/CPLD/FPGA綜合實訓裝置適合高職院校、職業學校的《單片機原理與應用》,《EDA電子設計自動化》,《VHDL硬件描述語言》等課程的教學實訓。通過本裝置可完成單片機的定時器、I/O輸入輸出、接口擴展、鍵盤控制、數據顯示、數據采集、數據通訊等實訓,配備有專業的硬件仿真器、ISP在線下載器,并提供完善的實驗例程,是各大中專院校、職業學校單片機教學、課程設計以及科研開發的理想設備。實訓內容包括MCS-51單片機基礎應用能力訓練、綜合應用能力訓練。
二、裝置特點
仿真器:系統標配有USB接口51仿真器。51仿真器是目前同行業功能完整,性能穩定,技術先進的全USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 調試環境支持單步、斷點、隨時可查看寄存器、變量、IO、內存內容, 可使用匯編和C語言進行編程。支持夭折功能可仿真各種51指令兼容單片機,ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST等等。不占資源,無限制真實仿真(32個IO、串口、T2可完全單步仿真),真實仿真32條IO腳,包括任意使用P30和P31口。USB接口,無需外接電源和串口,即插即用,臺式電腦、無串口的筆記本均適用。三CPU設計,采用仿真芯片+監控芯片+USB芯片結構,在仿真狀態下仿真芯片被完全凍結,可以100%重現CPU所有特性,即總線I/O口。下載仿真通訊急速115200BPS,也是KEIL支持的最高速度,相比以前版本提高一個數量級(10倍以上),單步運行如飛。
ISP在線下載:實驗系統配有ISP在線下載接口,并標配USB接口下載電纜線,可直接燒錄AT89S5X單片機和AVR單片機。上位仿真軟件支持匯編、C語言??蛇\行于WIN98/2000/NT/XP操作系統平臺。
采用接口電路模塊化、CPU開發式結構,所用I/O口和資源全部引出開放;外圍模塊完全獨立開放,學生可以對各個應用接口電路進行單獨實訓,也可以組合多個應用接口電路進行綜合應用實訓。
提供了豐富的接口電路,如開關輸入/輸出、陣列式鍵盤、LED顯示、液晶顯示、A/D轉換、D/A轉換、RS232通信、RS485通信、電機控制、溫度采集,紅外收發等,這些單片機接口電路涵蓋了MCU的各個領域。
可提供我公司數控式創新實驗平臺,可完成如四層電梯、交通燈控制、水塔水位自動控制等多達15個創新實驗。
創新實驗平臺需配套USB接口數據采集卡,16組數字量輸入、16組數字量輸出,帶驅動模塊;
上位軟件需能夠帶有豐富的互動性。軟件在電腦屏幕上可構建虛擬環境,再現工業現場中的各種復雜場景。
仿真軟件窗口有虛擬環境仿真區、輸入輸出端顯示區,下位機進行操作時上位機軟件可以實時做出反應;
軟件必須為簡體中文版界面,方便操作;
標配USB-blaster下載電纜:
支持ALTERA 公司全系列器件,絕對全系列。
CPLD:MAX3000、MAX7000、MAX9000 和MAXII 等 FPGA:Stratix、StratixII、StratxIII、Cyclone、CycloneII、CycloneIII、CycloneIV、ACEX1K、APEX20K 和FLEX10K等。主動串行配置器件:EPCS1、EPCS4、EPCS16、EPCS64等增強配置器件:EPC1、EPC4 等。
支持三種下載模式:AS、PS和JTAG;
支持與Nios II 嵌入式軟核處理器的通信和在系統調試,Rev.C最新版固件??;
速度快:比常用的并口下載線ByteBlasterII快6倍;
必須:目前筆記本電腦幾乎已經淘汰了并口,所以常用得ByteblasterMV和ByteblasterII下載線都已經不能在筆記本上使用,所以對于筆記本用戶來說,選用USB下載線即是方便,更是必須。
完全兼容ALTERA USB Blaster ,使用方法、功能和性能都和ALTERA原廠下載線一致。
支持WindowsXP, Windows7(32bit/64bit),Windows10(32bit/64bit)系統,USB 2.0 接口;
支持Quartus II 版本6.0及其以上版本(目前最新的是Quartus II13.0).
三、技術性能
輸入電源:單相三線220V±10% 50HZ,配置漏電保護開關
工作環境:溫度-10℃~+50℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
絕緣電阻:大于3MΩ
裝機容量:小于0.5Kva
外形尺寸:135cm×60cm×140cm,以產品實物為準。
安全保護:具有漏電保護裝置,安全符合國家標準。
四、實訓裝置基本配置及功能
(一)控制屏
控制屏為全鋁合金框架結構,提供單相固定220V交流電源,帶有指示燈指示。并裝有單相漏保開關,控制電子部分掛箱電源。
提供三組單相電源插座面板,可提供給外部儀器設備(如示波器等)接插電源。
提供直流電源:+5V(5A)、-5V(1A)、+12V(1A)、-12V(1A)各一組。
單片機實訓掛箱有DP-51、DP-600、DP-700,具體模塊配置如下表:
輸入接口 | 單次脈沖源 | 接口電路 | 單片機最小應用系統 |
八位邏輯電平(開關輸入) | 串行轉換并行接口 |
時鐘發生器 | 并行轉換串行接口 |
查詢式鍵盤 | 74LS138譯碼器接口 |
陣列式鍵盤 | 擴展輸入74LS245接口 |
撥碼開關 | 擴展輸出74LS273接口 |
兩路直流可調電源 | 8279鍵盤顯示接口 |
輸出接口 | 十六位邏輯電平顯示 | I2C總線接口 |
串行靜態顯示 | 看門狗接口 |
動態掃描顯示 | 8155并行擴展接口 |
16*16點陣顯示 | 8255并行擴展接口 |
雙色點陣顯示 | 8253定時器/計數器擴展接口 |
128*64液晶顯示 | 8251異步串行通訊擴展接口 |
繼電器控制 | PCF8563實時時鐘 |
音頻驅動、蜂鳴器驅動 | 語音錄放(含麥克風) |
邏輯筆顯示 | 光耦隔離模塊 |
數據轉換 | 串行A/D轉換接口 | 存儲器 接口芯片 | 93C46串行EEPROM |
串行D/A轉換接口 | 27512并行EEPROM |
并行A/D轉換接口 | 62256數據存儲器RAM |
并行D/A轉換接口 | AT24C02串行EEPROM |
MC14433轉換接口 | 常用外設 | 溫度傳感器及溫度控制 |
F/V轉換接口 | 紅外收發 |
V/F轉換接口 | 直流電機驅動(實物) |
通信接口 | RS-232通信接口 | 四相步進電機驅動(實物) |
RS-485通信接口 | PWM脈寬調制 |
功能模塊 | 計數器/頻率計電路,液晶顯示 | 應用電路 | 汽車信號燈/交通燈模擬 |
信號源 | 方波、三角波、正弦波 |
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EDA(CDPL/FPGA)掛箱模塊配置
EP4CE6E22C8N適配卡:Altera公司250000門FPGA/SOPC器件,帶配置芯片:EPCS16(16Mbits)
底板配置:
1 | 128*64 LCD液晶顯示模塊 | 13 | EDA/SOPC核心板模塊接口 |
2 | 時鐘信號模塊 | 14 | TLC5620串行DA轉換模塊 |
3 | DC:0~5V可調電壓模塊 | 15 | VGA模塊 |
4 | 8位LED數碼管顯示模塊 | 16 | TLC549串行AD轉換模塊 |
5 | 16位LED發光二極管顯示模塊 | 17 | RS232串口通訊模塊 |
6 | 步進電機模塊 | 18 | 蜂鳴器模塊 |
7 | 直流電機模塊 | 19 | 繼電器模塊 |
8 | PS/2鍵盤鼠標模塊 | 20 | 16*16點陣模塊 |
9 | 實驗模塊擴展區 | 21 | 8位按鈕開關模塊 |
10 | 創新實驗平臺模塊 | 22 | 8位撥碼開關模塊 |
11 | ADC 0809并行AD轉換模塊 | 23 | 單脈沖模塊 |
12 | DAC 0832并行DA轉換模塊 | 24 | 4*4矩陣鍵盤模塊 |
實訓桌
實訓桌上部為鋁合金框架結構,控制屏為鋁面板腐蝕。下部為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火高密度板,結構堅固,造型美觀大方,桌子左右各設有一個抽屜。
五、實驗項目
(一)軟件實訓:
清零程序
拼字程序
數據排序實驗
無符號雙字節快速乘法子程序
多分支程序
拆字程序
數據區傳送子程序
查找相同數據個數
多分支程序
電腦時鐘實驗
硬件模塊實訓:
P1口亮燈實
P1口轉彎燈實驗
P3.3口輸入,P1口輸出實驗
工業順序控制實驗
8255 A、B、C口輸出方波實驗
8255 PA口控制PB口
8255控制交通燈
簡單I/O擴展實驗
并行ADC 0809轉換實驗
并行DAC 0832轉換實驗
串行A/D TLC549轉換實驗
串行10位D/A TLC5615轉換實驗
MC14433并行A/D轉換實驗
8279鍵盤顯示實驗
I2C儲存卡讀寫實驗
語音芯片ISD173控制實驗(錄音)
語音芯片ISD1730控制實驗(放音)
繼電器控制實驗
步進電機控制
8253方波實驗
小直流電機調速實驗
雙色LED點陣實驗
16*16 LED點陣顯示實驗
128*64 LCD液晶顯示實驗
8250可編程異步通訊接口實驗
8251可編程通訊接口實驗
單片機RS232/485串行發送實驗
單片機RS232/485串行接收實驗
DS18B20單總線溫度測量實驗
紅外線遙控收發實驗
PCF8563 I?C日歷時鐘實驗
MAX813看門狗實驗
PWM脈寬調制實驗
74LS164串并轉換
74LS165并串轉換
AT24C02 I2C總線存儲器讀寫實驗
串行存儲芯片93C46讀寫實驗
電子音樂演奏實驗
LM331 F/V轉換實驗
LM331 V/F轉換實驗
8位靜態顯示器實驗
6位動態顯示器實驗
光耦隔離模塊實驗
模擬十字路口交通燈實驗
CAN總線通訊接口實驗(選配)
以太網TCP/IP協議接口實驗(選配)
USB2.0通訊接口實驗(選配)
CPLD/FPGA實驗項目
七人表決器
格雷碼變換電路
BCD碼加法器
四位全加器
英語字母顯示電路
四位并行乘法器
設計基本觸發器
設計74LS160計數器功能模塊
正負脈寬數控調制信號發生器
序列檢測器
四位移位乘法器
ADC0809并行A/D轉換實驗
DAC0832并行D/A轉換實驗
步進電機控制實驗
16*16 LED點陣顯示實驗
4*4矩陣鍵盤實驗
時鐘顯示實驗
128*64 LCD液晶顯示實驗
VGA彩條信號發生器
硬件電子琴電路實驗
RS232串口通訊實驗
PS/2 鍵盤接口邏輯設計
TLC5620串行D/A轉換實驗
TLC549串行A/D轉換實驗
數控式創新實驗平臺實驗
機器人掃地雷實驗
刀庫捷徑選擇實驗
四層電梯實驗
四級傳送帶實驗
郵件分揀實驗
水塔水位控制實驗
交流電機Y/△起動開環控制實驗
交通信號燈實驗
步進電機實驗
舞臺燈實驗
LED顯示實驗
液體混合裝置實驗
八通道邏輯分析實驗
溫度壓力實驗
連線自檢實驗