SBEDA-01創(chuàng)新型單片機EDA設(shè)計綜合實驗開發(fā)裝置

一、產(chǎn)品概述：

創(chuàng)新型單片機EDA設(shè)計綜合實驗開發(fā)裝置集實驗桌與綜合實驗平臺于一體，綜合實驗裝置采用掛件式設(shè)計，配置靈活，方便安裝和維護。 適用于研究生、本科、大專、職業(yè)技術(shù)學(xué)院及中等專業(yè)技術(shù)學(xué)校的信息通信技術(shù)及應(yīng)用電子技術(shù)、機電一體化、微機應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)、自動化、計算機原理與應(yīng)用、儀表及控制、汽車工程等電子應(yīng)用和微機控制的技術(shù)課程的相關(guān)教學(xué)實訓(xùn)，是大中院校及中職理想的實驗設(shè)備。

參考圖以實物為準(zhǔn)

二、技術(shù)指標(biāo)

1.輸入電源：單相三線交流220V±10%，50HZ

2.裝置容量：≦1KVA

3.外型尺寸：參考值1600×700×1300

4.工作環(huán)境：溫度-10°C ～ +40°C,相對濕度85%（25C）

5.安全保護：接地保護，漏電保護（動作電流＜30mA），過載保護

三、基本配置

1、實驗桌  

2、實驗掛箱  

四、實驗桌

實驗桌體鐵質(zhì)密紋噴塑，臺面，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，另加防靜電層，結(jié)構(gòu)堅固，造型美觀大方。設(shè)有鍵盤架、抽屜、電腦主機箱；臺腳用帶剎車的尼龍材質(zhì)萬向輪，可移動可固定。

五、電源配置

1、交流電源：單相220V交流電，二三孔輸出插座一個。

2、直流穩(wěn)壓電源：±12V／1A和±5V／1A，均有短路保護、過流保護和自動恢復(fù)功能。

★3、實驗用電智能安全調(diào)控裝置（全室1套，購買少于15臺無此項配置）

1）特點

當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開連接，保證人身和財產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時，在掛鎖位置上鎖，防止他人上電，檢修更安全?？梢圆杉F(xiàn)場輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實現(xiàn)本地設(shè)備的遠程監(jiān)控。

2）功能：基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、存儲、分析、查詢等。運用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實時的用電數(shù)據(jù)展示在平臺上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實時監(jiān)測用電設(shè)備和線路運行狀況，對異常狀況及時告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點，自動生成故障報告，協(xié)助用戶第一時間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運用電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)實時分析和評估電能質(zhì)量問題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟的智慧用電模塊需求。

3）基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機組成，技術(shù)參數(shù)分別為：

（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)

（1）極數(shù)：3P+N

（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In

（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A

（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V

（5）額定頻率f：50Hz

（6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ篒cu10kA

（7）殼架等級額定電流：Inm63A

（8）缺相保護：設(shè)備防燒毀保護模式

（9）漏電保護：元器件損壞保護模式

（10）過載保護：電流過大防燒毀模式

（11）短路保護：碰線防燒毀模式

（12）掛鎖保護：便于維修安全

（13）過溫保護：可監(jiān)測線路溫度

（14）過欠壓保護：防止造成人身事故和機械設(shè)備損壞

（15）漏電或觸電時0.1秒斷開

（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)

★（17）掛鎖功能，檢修更方便

（2）網(wǎng)機技術(shù)參數(shù)

（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片

（2）外置8M無源晶振

（3）采用SP3485作為485通信芯片

（4）485防浪涌保護

（5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備

（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能

★（7）提供強大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理

★（8）提供便捷的軟件升級和固件更新服務(wù)

★（9）提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)

（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm

（11）重量：70g

（12）電源：AC220V

（13）功耗：1.5W

（14）工作溫度：-25℃ - +70℃

（15）工作濕度：95%

（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps

（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps

提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、合法性

六、實驗掛箱

掛箱一：EDA技術(shù)設(shè)計掛箱

1）功能特點

1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5用戶可更換其它核心板。

2、核心板自帶SDRAM與FLASH，可用于NIOSII、IP CORE設(shè)計驗計。

3、單片機小系統(tǒng)可單獨使用也可與核心板相結(jié)合完成綜合的系統(tǒng)設(shè)計。

4、豐富的實驗?zāi)K，在數(shù)字電路的基礎(chǔ)上增加了控制類、接口類、通信類的實驗?zāi)K。

5、二個時鐘源，四路輸出，每路相對獨立， 24MHZ-1HZ的頻率能滿足用戶要求。

6、CPLD/FPGA主芯片I/O口完全開放，用戶可以任意定義。

7、豐富的樣板實驗程序，在常規(guī)的EDA實驗基礎(chǔ)上增加了交通燈、電梯、步進電機、直流電機、PS2、VGA、音樂、鍵盤等實驗，實驗內(nèi)容形象生動。

8、MAXPLUSII  10.XX、QUARTUS開發(fā)軟件，支持多種語言輸入，自帶LICENSE。

9、詳細的操作手冊，含軟、硬件的使用說明，各模塊的功能說明。

2）硬件主板系統(tǒng)組成

1、8 位撥動開關(guān)輸入模塊

2、8位按鍵開關(guān)輸入模塊

3、4*4矩陣鍵盤輸入模塊

4、8位LED顯示模塊

5、8*8點陣顯示模塊

6、1602字符液晶顯示模塊

7、8通道8位并行AD轉(zhuǎn)換模塊

8、2路8位并行DA轉(zhuǎn)換模塊

9、0～5V模擬量輸出

10、蜂鳴器、喇叭輸入接口模塊

11、1個四向模擬交通燈控制模塊

12、1個四相步進電機控制模塊

13、1個速度可控、可測直流電機模塊

14、1個VGA接口

15、2個UART串行通信接口

16、S51單片機最小系統(tǒng)模塊

17、固定脈沖輸出24MHZ-1HZ

18、CPU核心板

19、實驗系統(tǒng)工作電源5V/2A，12V/0.7A，帶短路保護功能。

3）CPU核心板詳細組成

1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5Q208C8N。

2、FPGA內(nèi)門電路高達10萬門，內(nèi)部使用RAM作電路結(jié)構(gòu)，速度高達幾百MHZ，且可任意規(guī)劃更改電路，是一個可隨心所欲的設(shè)計芯片

3、8M-Byte SDRAM

4、2M-Byte Nor Flash

5、4M-Bits EPCS4

6、JTAG編程調(diào)試接口

7、2個擴展接口，擴展FPGA共66個IO接腳

8、1個復(fù)位按鍵和一個用戶LED顯示

9、5V/DC電源輸入接口

4）軟件配置

根據(jù)不同用戶要求可配套不同版本的軟件，隨機配套的軟件功能齊全，支持VHDL硬件描述語言等多種設(shè)計輸入。均支持功能仿真和時序分析，軟件可運行在Windows9X/2000/NT及Windows XP操作系統(tǒng)下。

 5）可以實現(xiàn)的實驗項目

1、基于QUARTUSII圖形輸入電路的設(shè)計

2、基于VHDL格雷碼編碼器的設(shè)計

3、含異步清零和同步使能的加法計數(shù)器

4、八位七段數(shù)碼管動態(tài)顯示電路的設(shè)計

5、數(shù)控分頻器的設(shè)計

6、圖形和VHDL混合輸入的電路設(shè)計

7、基本觸發(fā)器的設(shè)計

8、可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計

9、基于VHDL的搶答器的設(shè)計

10、鍵盤接口電路的設(shè)計

11、AUDIO電子音樂實驗

12、直流電機的測速和速度控制實驗

13、步進電機驅(qū)動控制

14、交通燈控制電路實驗

15、PS2接口鍵盤顯示實驗

16、VGA彩條信號發(fā)生器的設(shè)計

17、數(shù)字頻率計的設(shè)計

18、多功能數(shù)字鐘的設(shè)計

19、電梯控制的設(shè)計

20、AD/DA轉(zhuǎn)換實驗

21、正負脈寬調(diào)制信號發(fā)生器設(shè)計矩陣

22、基于VHDL的表決器的設(shè)計

23、NIOSII IP CORE設(shè)計

1）最小NUISII系統(tǒng)設(shè)計

2）設(shè)計一個帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統(tǒng)

3）FLASH讀寫操作-流水燈的設(shè)計

……

掛箱二：單片機控制實驗掛箱

1）功能特點

1.它是國內(nèi)首款將MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用于單片機控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實際自動控制工業(yè)場景。平臺主要用于學(xué)習(xí)51/52系列單片機基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)和綜合應(yīng)用技術(shù)，包含有單片機原理、各類控制技術(shù)、各種數(shù)據(jù)通信技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)。向用戶提供眾多外圍器件和設(shè)備接口，可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術(shù)，充分了解和掌握當(dāng)今單片機領(lǐng)域流行的各種外設(shè)器件應(yīng)用。同時學(xué)習(xí)MCGS工業(yè)組態(tài)軟件的編程和控制技術(shù)（總線控制和位控制），把學(xué)生培養(yǎng)成為優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，以適應(yīng)不斷創(chuàng)新的社會需求。

2.以下硬件組成里的全部內(nèi)容都集成在一個實驗主板上，穩(wěn)定性好，可靠性高，維護方便。

2）硬件系統(tǒng)組成

1.基礎(chǔ)接口電路

1）多路定時計數(shù)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(tǒng)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(fā)光管輸出顯示

2）8位開關(guān)量輸出模塊。

3）8個獨立的LED數(shù)碼管。

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(qū)動電路組成。

6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。

*7）設(shè)計有3英寸TFT 液晶顯示器，帶觸模屏。

8）兩路帶消抖±單脈沖產(chǎn)生電路。

9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發(fā)生。

3. 外設(shè)執(zhí)行部件

1）5V繼電器控制、音樂發(fā)生器電路。

2）步進電機20BY及直流電機驅(qū)動與控制。

3）揚聲器驅(qū)動電路。

4）蜂鳴器驅(qū)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(wǎng)芯片RT8019和32K靜態(tài)存儲器。

5） RS232/RS485接口應(yīng)用和電平轉(zhuǎn)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(tài)RAM 62256

2）串行存儲器93C64讀寫電路

3）I2C串行存儲器24C02應(yīng)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

1）單路8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換接口DAC0832。

2）8路8位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口ADC0809。

3）串行8位A/D 轉(zhuǎn)換電路TLC549及其相關(guān)電路

4）串行10位D/A 轉(zhuǎn)換電路TLC5615及其相關(guān)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(shù)字溫度傳感器DS18B20，用于環(huán)境溫度檢測。

* 7. 虛擬示波器

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(diào)整，勿需硬件開關(guān)切換。

5）帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器?？梢员４娌ㄐ臀募?，圖片文件，方便插入在教學(xué)課件中。

8. 仿真器

配備USB接口的KEIL C51仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片內(nèi)任何資源。同時自帶在線下載式單片機STC89C51，RS232或JTAG下載接口。

3）軟件配置

1.WINDOWS 下KEIL C51 軟件環(huán)境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調(diào)試和在線下載。

2.在線下載軟件：STC_ISP_V479

*3.MGCS工業(yè)組態(tài)軟件

4.近50個單片機應(yīng)用設(shè)計例程

*5.MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機接口例程

*6.配備本機使用視頻教程

4）可以實現(xiàn)的實驗項目

1、單片機I/O口應(yīng)用實驗_ P3.3口輸入 P1口輸出

2、單片機I/O口應(yīng)用實驗_工業(yè)順序控制

3、并行I/O接口8255應(yīng)用

4、簡單I/O口擴展

5、A/D 轉(zhuǎn)換實驗

6、D/A轉(zhuǎn)換實驗

7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實驗

8、步進電機控制實驗

9、小直流電機調(diào)速實驗

10、電子音響實驗

11、繼電器控制實驗

12、數(shù)據(jù)存貯器擴展實驗

13、8031單片機串行口應(yīng)用實驗_雙機通信

14、8031串行口應(yīng)用實驗_與PC機通信

15、串行接口16C550應(yīng)用實驗

16、串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549應(yīng)用

17、串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615應(yīng)用

18、單片機雙機通信實驗_用RS485總線

19、USB接口應(yīng)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(shù)字溫度傳感器18B20實驗

23、看門狗電路MAX708

24、I2C總線應(yīng)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(yīng)用實驗

（4）PCF8563串行實時時鐘應(yīng)用實驗

25、定時計數(shù)器8253A應(yīng)用實驗

26、網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用實驗

27、CAN總線通信應(yīng)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(shè)計

31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應(yīng)用

32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用

33、直流電機、步進電機閉環(huán)控制實驗

34、液晶顯示虛擬示波器實驗 

35、工業(yè)組態(tài)軟件編程實驗

36、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件在單片機控制中的應(yīng)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(yè)順序控制實驗_位控制

4）數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制

5）數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制

6）數(shù)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(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實驗