新型单片机实验箱,单片机实验装置:上海硕博公司

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2023年9月13日

新型单片机实验箱,单片机实验装置

SB-16D新型单片机实验箱

单片机（Single Chip Microcomputer）实验室，是计算机、电子信息、通信、机械技术制造及其自动化、自动化、测控技术与仪器等专业的专业基础实验室。实验教学系统应用KEIL C51集成开发环境作为设计、调试、开发的工具，支持汇编语言和C语言的调试。实验系统采用单元化电路设计，简洁直观，既保持了教学中常用的接口芯片又增加了反映先进技术和实际应用中常用接口芯片。通过实验，可使学生具备一定的单片机软件编程、硬件设计和综合开发应用的能力。既可完成《单片机原理》、《单片机应用技术》等课程的实验教学，也可支持相关的课程设计、毕业设计、电子设计竞赛的应用开发。
单片机实验室主要仪器设备有：微机/单片机仿真实验箱，计算机网络系统，以及配套设备和仪器仪表等。
新型单片机教学实验系统
●单片机实验室主要功能与特色
单片机实验室是专业基础课公共教学实验室。实验室以本科实验教学为中心，加强学生培养和科研基地建设，推进学科学位建设发展。现为计算机学院的计算机科学与技术、自动化、软件工程等专业；光电学院的电子信息科学与技术、应用物理学、电子信息工程、通信工程等专业；机电汽车工程学院的机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器等专业的实验教学与科研基地。
●单片机实验室承担的主要工作
单片机实验室的实验教学要求是使学生掌握单片机原理、工业顺序控制、8255并口芯片控制、8031串口应用、A/D、D/A转换、I/O口扩展等基本结构与工作原理，以及设计编程、性能测试等。培养学生单片机方向的理论联系实际意识和基本实验技能。
单片机实验室的实验教学必备的基础理论知识是：电子学、微机原理与应用、单片机原理与应用等课程。

一、概述

基于Keil C单片机系列，注重单片机本身功能的应用，充分体现单片机的特点，基础功能实验电路采用一体化设计方式，创新拓展型实验电路采用独立模块方式，需要时接入主板，既兼顾演示验证性实验、又考虑到综合设计和创新研究性实验的需要。主板上自带CPU编程下载接口，是一款灵活性极强的集编程下载调试于一体的新型单片机实验教学平台，适合各层次学生进行单片机原理和应用方面的实验和创新。

图片尽供参考

二、单片机实验箱主要技术特点

1、它是国内首款将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。

2、支持多种CPU实验开发，含51、MSP430、AVR、STM32和DSP等5种单片机CPU，各CPU模块统一尺寸，统一接口，共用一块实验底板，支持Keil C51，提供详细实验指导书、C语言实验例程、word文档。标配51单片机核心板。

3、功能模块完全独立

根据我们多年来的开发经验，和取听广大用户的建议，此款开发板采用最新理念--各

功能模块完全独立，互不干扰，减小初学者编程误区。板载丰富的实验硬件资源和接口，并对外全部开放I/O口，既可简单的使用短路帽进行默认的资源连接（方便初学者直接使用），也可以取下短路帽后采用杜邦线连接单片机的任意I/O口线，轻松搭建自己的电路。

4、配合本公司精心编写的大量C语言实验例程，可使用户快速掌握单片机原理及其实用接口技术。同时可加强初学者对主板硬件电路的认识，尽快熟悉硬件电路。因为各功能模块均独立设计，可以直接用各种单片机，无需再做第二次投资。

5、单片机实验中有些实验（D/A转换实验、定时器实验等）需要观察输出信号的波形，本实验箱可以配双通道虚拟示波器（实验室如果有独立示波器的话，可以不配），可以测量各种模拟信号，并可以保存波型文件，图片文件，方便插入在教学课件中。

6、下面详细硬件配置里的全部硬件都集成在一个主板上，稳定可靠，方便操作，同时也方便实验室的管理。

三、详细硬件配置

（下面全部硬件集成在一个主板上，无须外扩,方便实验室管理)

3.1 实验箱底板

3.1.1 单色流水灯模块：8 个高亮绿色LED 灯，用于流水灯实验。

3.1.2 双色流水灯模块：6 个高亮直插LED灯，红黄绿三种颜色，用于交通灯实验。

3.1.3 双色LED灯模块：红绿双色直插LED 灯，用于简易逻辑笔设计。

3.1.4 8 位数码管模块：2 个四位一体共阳极数码管，2个74HC595 驱动芯片，用于时钟显示实验。

3.1.5 1位数码管模块：1 个 8 段数码管，共阳极，0.56 英寸，用于数码管认识实验。

3.1.6 红绿双色点阵模块：3 个74HC595 驱动芯片，一个红绿双色点阵显示屏，用于字符和中文的LED显示。

3.1.7 LCD1602 液晶屏模块：标准 LCD1602 液晶屏接口，1 个带背光的 LCD1602 液晶屏，用于字符液晶显示实验。

3.1.8 LCD12864 液晶屏模块：标准LCD12864 液晶屏接口，支持串行、并行液晶屏，用于图像和中文显示。

3.1.9 OLED 显示模块：0.96寸OLED 液晶屏，128*64 显示,用于新型显示器 OLED 液晶屏的应用学习。

3.1.10 TFT 彩屏模块：彩屏接口支持8 位、16 位TFT ，支持触摸屏控制，带背光开关。配套 2.8 寸彩屏，带触屏功能，262K 色，8 位数据端。

3.1.11 8 个独立按键：8 个独立按键，带上拉电阻。

3.1.12 4X4 矩阵键盘：4 行4 列矩阵键盘，共16 个按键，带上拉电阻。

3.1.13 五向摇杆：一个五向摇杆，具有上、下、左、右、中五个方向。

3.1.14 蜂鸣器模块：无源蜂鸣器

3.1.15 DS1302 时钟模块：DS1302 芯片，模块带后背电池座。

3.2 传感器模块

3.2.1 两路DS18B20 模块：两路 DS18B20 温度传感器接口。

3.2.2 光敏传感器模块：集成 LM393 比较器，基准电压可调电阻、模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量指示LED灯，支持光敏二极管、光敏电阻等光电开关器件。

3.2.3 火焰传感器模块：集成 LM393 比较器，基准电压可调电阻、模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量指示LED 灯，支持火焰传感器。

3.2.4 霍尔传感器模块：集成 LM393 比较器，基准电压可调电阻、模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量指示LED 灯，支持霍尔传感器。

3.2.5 可以配置无线发射模块、RFID传感器等（根据用户要求任意配置各种传感器）。

3.3 电器控制模块

3.3.1 1路直流电机接口：ULN2003 驱动芯片。一路可调速、可调向双功能电机接口。

3.3.2 1路步进电机接口：ULN2003驱动芯片。标准5线4相步进电机接口。

3.3.3 2路继电器：ULN2003 驱动芯片。两个5V 继电器，两个3P 接线端子。

3.4 数据传输、存储模块

3.4.1 2路串口：SP3232 芯片，+3.0v-+5V 工作电压，公头串口座一个，母头串口座一个，状态指示灯4 个。

3.4.2 AT24C02 存储模块：AT24C02 芯片。

3.4.3 模拟量输入模块：0V-5V 输入可调，0R-10K 电阻值可调。

3.4.4 串转并模块：74HC164 芯片。

3.4.5 并转串模块：74HC165 芯片。

3.4.6 SD 卡模块：标准SD卡卡槽，SPI 控制，4-bit 传输模式。

3.4.7 MAX485 模块：MAX485 芯片，1 组 2P 接线端子输出，1 组插针输出。

3.4.8 红外发射模块：红外发射二极管。

3.4.9 红外接收模块：HX838 红外一体化接收头。

3.4.10 PCF8591 AD/DA 模块：PCF8591 芯片，4路模拟量输入，1 路模拟量输出，IIC通信。

3.4.11 锁存器模块：74HC573 锁存芯片，兼容标准CMOS 。

3.4.12 三八译码器：74LS138 芯片，TTL 电平。

3.4.13 核心板扩展接口：接口插座20P 两排，IO 扩展插针20P 两排。

3.5 电源模块

3.5.1 3V3 电源电路：LM1117-3V3 稳压芯片。

3.5.2 1V8 电源模块：LM1117-1V8 稳压芯片。

3.5.3 电源引出：GND/5V/3V3/1V8 电源各一组，每组 6 路引出。

3.5.4 自恢复保险丝：断开电流300ma 。

3.5.5 模块名称：USB 接口，mini USB,A 型母头，D+ ，D- 。

3.6 标配 51CPU 模块

3.6.1 配在线下载 CPU 芯片 STC89 系列1 片，自带在线下载电路。

3.6.2 配单片机仿真器：自带采用STC15F芯片制作的基于KEIL C51 单片机仿真器，USB通信方式。

3.7 虚拟示波器（选配）

3.7.1 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。

3.7.2 带有实时X-Y示波器：自动同步显示功能。

3.7.3 存储功能：存储/栽入/分析历史波型。

3.7.4 输入模拟电压信号幅值由软件调整，勿需硬件开关切换。

3.7.5 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。

3.8 机箱

3.8.1 坚固型铝合金框架，厚实的 ABS 塑料包角，参考外形尺寸 460×380×120mm

3.8.2 有 70mm×350mm 的零配件存放区。

3.9 软件

3.9.1、集成多种单片机兼容的通用 KEIL 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。

序号	名称	说明	数量
1	SB-16D单片机嵌入式实验箱（标配）	含箱体、电源、51CPU单片机核心系统和单片机仿真器、实验模块电路。	1套
2	杜邦排线	8芯30cm	4根
3	杜邦排线	5芯30cm	3根
4	单根杜邦	40cm	10根
5	XH2.54排线	5芯12cm	1根
6	RS232串口通信线（2、3直通）	1.5m（下载线）	1根
7	交流电源线	1.5m	1根
8	遥控器		1个
9	RS232串口通信线（2、3交叉）	1.5m（配示波器模块时要的示波器通信线）	1根
10	配套软件	KEIL C 软件和组态软件各一张	1套
11	实验指导书		1本