SB-M20单片机与MCGS组态综合实验系统
一、适用专业
单片机与MCGS组态综合实验箱适用于研究生、本科、大专、职业技术学院及其中等专业技术学校的信息通信技术、应用电子技术、机电一体化、微机应用、数控技术、自动化、计算机原理与应用、仪表及控制、汽车工程等电子应用和微机控制的相关专业。
二、系统简述
单片机与MCGS组态综合实验箱是将MCGS工业组态软件应用于单片机控制系统中,直观形象地展示实际自动控制工业场景。平台主要用于学习51/52系列单片机基础应用技术和综合应用技术,包含有单片机原理、各类控制技术、各种数据通信技术、系统设计技术。向用户提供众多外围器件和设备接口,可使用户快速掌握单片机原理及其实用接口技术,充分了解和掌握当今单片机领域流行的各种外设器件应用。同时学习MCGS工业组态软件的编程和控制技术（总线控制和位控制）,把学生培养成为优秀的应用型人才,以适应不断创新的社会需求。
三、系统硬件组成
1.计算机（自备）。
2.单片机与MCGS组态综合实验系统。
3.基于KEIL C51单片机仿真器,USB/RS232兼容通信方式。
四、详细技术指标
*以下技术指标里的全部硬件集成在一个平台上,稳定性好,可靠性高,维护方便。
1.基础接口电路
1）多路定时计数器8253A。
2）可编程并行输入/输出接口8255。
3）可编程键盘显示接口8279。
4）可编程串行通信接口16C550。
5）单片机系统简单I/O口扩展电路74LS273/74LS244。
6）看门狗电路MAX813。
2.人机接口电路
1）8位LED发光管输出显示。
2）8位开关量输出模块。
3）8个LED数码管显示模块。
4）4×4矩阵键盘电路。
5）16×16点阵LED模块,由4个8*8点阵和驱动电路组成。
6）12864 LCD图形、中文、字符显示模块。
*7）设计有2.4寸TFT液晶显示器,带触模屏。
8）两路带消抖±单脉冲产生电路。
9）1HZ-1MHZ分8路输出固定脉冲发生。
10）微型打印机接口电路。
3.外设执行部件
1）5V继电器控制、音乐发生器电路。
2）步进电机20BY及直流电机驱动与控制。
3）扬声器驱动电路。
4）蜂鸣器驱动电路。
5）光电测速模块电路。
4.通信接口电路
*1）USB1.1(CH375)通信模块,支持HOST /SLAVE模式。
*2）IRM5000红外无线通信模块
*3）CAN-Bus通信模块,由SJA1000和TJA1050T专用芯片组成。
*4）TCP/IP通信模块,含太网芯片RT8019和32K静态存储器。
5）RS232/RS485接口应用和电平转换电路。
*6）I2C串行实时日历/时钟PCF8563。
*7）I2C串行键盘显示控制器Zlg7290。
5.存储器电路
1）32K静态RAM 62256
2）串行存储器93C64读写电路
3）I2C串行存储器24C02应用电路。
4）IC卡读写（24C01)模块电路。
*5）SST512K FALSH存储器电路。
*6）SD卡读写电路。
6.数据转换
1）单路8位数字模拟转换接口DAC0832。
2）8路8位模拟/数字转换接口ADC0809。
3）串行8位A/D转换电路TLC549及其相关电路
4）串行10位D/A转换电路TLC5615及其相关电路
*5）ISD1730PY语音录放模块、纸盆式电动扬声器及驻极体话筒。
6）数字温度传感器DS18B20,用于环境温度检测。
7.单片机仿真器
配备USB接口的KEIL C51单片机仿真器,完全仿真P0-P3口,不占有片内资源。同时自带在线下载式单片机STC89C51,RS232或JTAG下载接口。
8.总线扩展接口
主板上留有外部总线扩展接口,可以扩展各种新型接口电路。
9.虚拟示波器（选配）
1）真正的高速双通道存储虚拟示波器,可切换为单通道提高采样率。
2）带有实时X-Y示波器：自动同步显示功能。
3）存储功能：存储/栽入/分析历史波型。
4）输入模拟电压信号幅值由软件调整,勿需硬件开关切换。
5）带有幅频/相频特性专用虚拟示波器。可以保存波型文件,图片文件,方便插入在教学课件中。
10.工作电源
+5V/2.5A；+12V/1 A；-12V/1A；-5V/1A。+5V主电源带过压、欠压、过流和电路保护
功能并可自动回复。
11.综合传感器模块（选配）
7种传感器集成在一个主板上,含光敏、热敏、气敏、温湿度、超声测距、热释红外检测、电流传感器等7种传感器。
五、系统软件
1、WINDOWS下KEIL C51软件环境,支持汇编和C语言的编程、编译、链接和源程序级调试和在线下载。
2、在线下载软件：STC_ISP_V479
*3、MGCS工业组态软件
4、近50个单片机应用设计例程
*5、MGCS工业组态软件与单片机接口例程
*6、配备本机使用视频教程
六、机箱：坚固型铝合金框架,厚实的ABS塑料包角,参考外形尺寸480×360×120mm。
七、实验项目（有配套实验指导书）
1、单片机I/O口应用实验_ P3.3口输入P1口输出
2、单片机I/O口应用实验_工业顺序控制
3、并行I/O接口8255应用（交通灯和打印机控制实验）
4、简单I/O口扩展
5、A/D转换实验
6、D/A转换实验
7、键盘显示控制器8279应用实验
8、步进电机控制实验
9、小直流电机调速实验
10、电子音响实验
11、继电器控制实验
12、数据存贮器扩展实验
13、8031单片机串行口应用实验_双机通信
14、8031串行口应用实验_与PC机通信
15、串行接口16C550应用实验
16、串行A/D转换器TLC549应用
17、串行D/A转换器TLC5615应用
18、单片机双机通信实验_用RS485总线
19、USB接口应用实验
20、16X16 LED点阵显示实验
21、128 X 64 LCD液晶显示接口实验
22、数字温度传感器18B20实验
23、看门狗电路MAX708
24、I2C总线应用实验
（1）串行E2PROM的读写实验
（2）I2C智能卡读写实验
（3）串行键盘显示接口ZLG7290应用实验
（4）PCF8563串行实时时钟应用实验
25、定时计数器8253A应用实验
26、网络接口应用实验
27、CAN总线通信应用实验
28、ISD1730语音录放实验
29、红外接口通信实验
30、大容量NOR Flash与单片机的接口设计
31、TFT彩色液晶屏及触摸屏的应用
32、Small RTOS(51) 1.12.1v使用
33、直流电机、步进电机闭环控制实验
34、液晶显示虚拟示波器实验
35、工业组态软件编程实验
36、MCGS工业组态软件在单片机控制中的应用实验
1）步进电机控制实验_总线控制
2）直流电机控制实验_总线控制
3）工业顺序控制实验_位控制
4）数据采集实验_总线控制
5）数据采集实验_总线控制
6）数字电压表实验
7）液体混合控制实验
8）交通灯控制实验
37、工业组态软件和微控制器的接口编程实验......无限扩展
38、各种传感器实验,含光敏、热敏、气敏、温湿度、超声测距、热释红外检测、电流传感器等7种。
八、单片机实验箱配置表
序号 |
名称 |
规格 |
数量 |
单位 |
1 |
SB-M20主机箱 |
含详细技术指标里的除选配外全部软硬件 |
1 |
套 |
2 |
交流电源线 |
1.5m |
1 |
条 |
3 |
串口通信线（2、3直通） |
1.5m仿真器通信线 |
1 |
条 |
4 |
串口通信线（2、3交叉） |
1.5m示波器通信线 |
1 |
条 |
5 |
2号实验导线 |
40cm |
30 |
根 |
6 |
扁口USB线 |
1.5m USB通信实验 |
1 |
根 |
7 |
XH2.54 8芯-8芯排线 |
40cm 2根和30cm 4根 |
6 |
根 |
8 |
XH2.54 4芯-4芯排线 |
30cm |
4 |
根 |
9 |
2芯两头剥线 |
1m |
1 |
根 |
10 |
短路片 |
5 |
片 |
|
11 |
IC卡 |
1 |
张 |
|
12 |
光盘 |
例程/编程软件/仿真软件/MGCS工业组态软件/使用视频软件等 |
2 |
张 |
13 |
实验指导书 |
1 |
套 |
