一、概述

基于Keil C單片機(jī)系列，注重單片機(jī)本身功能的應(yīng)用，充分體現(xiàn)單片的特點(diǎn)，基礎(chǔ)功能實(shí)驗(yàn)電路采用一體化設(shè)計(jì)方式，創(chuàng)新拓展型實(shí)驗(yàn)電路采用獨(dú)立模塊方式，需要時接入主板，既兼顧演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、又考慮到綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)的需要。主板上自帶CPU編程下載接口，是一款靈活性的集編程下載調(diào)試與一體的新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)原理和應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新。                          

二、主要技術(shù)特點(diǎn)

1、一個實(shí)驗(yàn)主機(jī)底板，配51、AVR、PIC多種CPU核心板，從而實(shí)現(xiàn)對各種CPU芯片的支持?jǐn)U展，最終實(shí)現(xiàn)支持常見主流MCU達(dá)幾十種之多。

2、功能模塊獨(dú)立

根據(jù)我們多年來的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，和取聽廣大用戶的建議，此款開發(fā)板采用最新理念——各

功能模塊獨(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，并對外全部開放I/O口，既可簡單的使用短路帽進(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。

3、下面詳細(xì)硬件配置里的全部硬件都集成在一個主板上，穩(wěn)定可靠，方便操作，同時也方便實(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 ，用于簡易邏輯筆設(shè)計(jì)。  

3.1.4  8 位數(shù)碼管模塊：2 個四位一體共陽極數(shù)碼管，2個74HC595 驅(qū)動芯片，用于時鐘顯示實(shí)驗(yàn)。   

3.1.5  1位數(shù)碼管模塊：1 個  8 段數(shù)碼管，共陽極，0.56 英寸，用于數(shù)碼管認(rèn)識實(shí)驗(yàn)。   

3.1.6  紅綠雙色點(diǎn)陣模塊：3 個74HC595 驅(qū)動芯片，一個紅綠雙色點(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。   

3.1.9  OLED 顯示模塊：0.96寸OLED 液晶屏，128*64 顯示,用于新型顯示器 OLED 液晶屏的應(yīng)用學(xué)習(xí)。  

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 個獨(dú)立按鍵：8 個獨(dú)立按鍵，帶上拉電阻 。  

3.1.12  4X4 矩陣鍵盤：4 行4 列矩陣鍵盤，共16 個按鍵，帶上拉電阻。   

3.1.13  五向搖桿：一個五向搖桿，具有上、下、左、右、中五個方向。   

3.1.14  蜂鳴器模塊：無源蜂鳴器   

3.1.15  DS1302 時鐘模塊：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、光敏電阻等光電開關(guān)器件。   

3.2.3  火焰?zhèn)鞲衅髂K：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)動芯片。兩個5V 繼電器，兩個3P 接線端子。

3.4  數(shù)據(jù)傳輸、存儲模塊

3.4.1  2路串口：SP3232 芯片，+3.0v-+5V 工作電壓，公頭串口座一個，母頭串口座一個，狀態(tài)指示燈4 個。

3.4.2  AT24C02 存儲模塊：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。

3.6  配置 核心模塊

3.6.1 配置51CPU模塊，含在線下載 CPU 芯片 STC12系列1 片，自帶在線下載電路。

3.6.2 配置AVR核心模塊：Atmeg16單片機(jī)核心板和AVR JEAG ICE仿真器。

3.6.3 配置PIC16單片機(jī)核心模塊：PIC16F887單片機(jī)核心板和ICD仿真器。

3.7  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)。

3.8 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 語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調(diào)試和在線下載。

3.9.2、在線下載軟件：STC_ISP_V479。

3.9.3、C 語言編程單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)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、靜態(tài)顯示字符、漢字符號等。   

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) OLED 顯示實(shí)驗(yàn)，可以顯示  4 行漢字，可以顯示圖片。

10) TFT 彩屏圖像、文字顯示。可以做人機(jī)交互界面。

11) 按鍵控制、外部中斷等實(shí)驗(yàn)。   

12) 矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn)，可用作控制、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等  

13) 游戲控制桿、實(shí)現(xiàn)獨(dú)立按鍵等功能。

14) 音樂播放、報(bào)警提示等。  

15) 電子表、萬年歷實(shí)驗(yàn)。

4.2 傳感器實(shí)驗(yàn)

1) 溫度測量。

2) 光電開關(guān)實(shí)驗(yàn)。

3) 火災(zāi)報(bào)警、火焰檢測等實(shí)驗(yàn)。   

4) 測速、電磁檢測等實(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)動實(shí)驗(yàn)。   

3) 繼電器控制實(shí)驗(yàn)。

4.4 數(shù)據(jù)傳輸、存儲模塊功能。 

1) 串口通信，TTL 轉(zhuǎn)  RS-232 實(shí)驗(yàn)。   

2) 外部存儲、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、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、緩沖模塊。   

11) IO 擴(kuò)展，學(xué)習(xí)譯碼實(shí)驗(yàn)。