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HY-105D型單片機、CPLD/FPGA開發綜合實驗裝置      

一、 產品概述

單片機 ·CPLD/FPGA 開發綜合實驗裝置針對各高等院校須同時開設 “ 單片機 ” 和 “CPLD/FPGA” 教學的需求,本企業研發了單片機 · CPLD/FPGA 開發綜合實驗裝置 。它集 MCS-51 單片機、 CPLD/FPGA 及綜合等技術于一體,提供了優化的軟件和硬件集成資源,適合 “ 單片機原理及接口技術 ” 、 “CPLD/FPGA 原理及其應用技術 ” 教學大綱的要求,實驗系統提供了豐富的硬件接口電路和功能模塊,并提供各種接口電路的應用范例和測試程序以及詳細的應用說明,幫助用戶快速地掌握這些接口的應用方法,是各高等院校開展單片機、 CPLD/FPGA 教學、課程設計、電子設計競賽及科研開發的理想設備。

單片機、CPLD/FPGA開發綜合實驗裝置?

二、單片機 ·CPLD/FPGA 開發綜合實驗裝置 系統特點

1 、 MCS-51 單片機系統

豐富的接口電路,這些單片機接口電路涵蓋了 MCU 的各個應用領域,并能夠提供用戶

領先的應用和設計的方法。 CPU 芯片引腳引出,可以任意的連接自己的實際應用系統。配有專業的 hy-3000 型高性能 MCS-51 硬件仿真器, 64K 數據空間、 64K 程序空間全部開放,不占用 CPU 資源,采用雙 CPU 模式,仿真 CPU 和用戶 CPU 獨立運行,具有編輯、編譯、下載、單步、跟蹤、斷點、運行等多種功能。上位仿真軟件支持匯編、 C 語言。可運行于 WIN98/2000/NT/XP 操作系統平臺。

2 、 CPLD/FPGA 系統,包含數字和模擬 EDA 系統

數字 EDA 系統配有 Altera 公司的 EP1K30 器件,具有 30000 門的 FPGA 芯片,可兼容多種電壓內核芯片。也可配置 Lattice 公司的 ISPLSI1032E 器件,具有 6000 門的 CPLD 芯片。

模擬 EDA 系統配有 Lattice 公司的 ispPAC 系列器件,配套專用編程下載線和下載軟件。

3 、可選配 C 8051F 020 單片機模塊,配備 EC5 仿真器。

4 、可選配我公司專利產品 DAQ 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。

三、單片機 ·CPLD/FPGA 開發綜合實驗裝置 技術性能

1 、輸入電源:單相三線 220V±10% 50HZ

2 、工作環境:溫度 -10 ℃ ~+ 50 ℃ 相對濕度 <85% ( 25 ℃ ) 海拔 < 4000m

3 、絕緣電阻:大于 3MΩ

4 、裝機容量:小于 0.5Kva

5 、外形尺寸: 135cm ×60clm× 140cm ,以產品實物為準

四、單片機 ·CPLD/FPGA 開發綜合實驗裝置 系統配置

1 .控制器單元掛箱:掛箱主要用于插接不同的 CPU 模塊。掛箱上包含了 CPU 模塊的接口插座和基本實驗電路及系統擴展電路,可單獨完成大部分的基本實驗,掛箱上有三個 (40P 、 40P 、 20P) 扁平電纜接口槽用于和其他掛箱連接。掛箱上的資源如下:

(1) 8155 接口模塊

(2) 8255 接口模塊

(3) 8279 鍵盤顯示接口模塊

(4) 8253 可編程定時器模塊

(5) MAX813 硬件看門狗模塊

(6) I 2C EEROM 模塊

(7) 8250 模塊

(8) 8251 模塊

(9) AT 24C 02 存儲器模塊

(10)PCF8563 日歷時鐘模塊

(11) 單次脈沖模塊

(12) 93C 46 串行 EEPROM 模塊

(13) 紅外線收發模塊

(14)DS18B20 數字溫度傳感器模塊

(15) 開關量輸入模塊

(16) 關量輸出模塊

控制器單元掛箱支持 CPU 模塊和譯碼模塊:

模塊名稱

功能指標

51 系列 CPU 模塊

支持 80C 31 、 80C51 ,含 32K SRAM 、 64K ROM 組成數據總線、地址總線和控制總線

Cygnal51CPU 模塊 ( 選配 )

采用美國 Cygnal 公司的嵌入式單片機 C 8051F 020 芯片,含 32K SRAM ,組成數據總線、地址總線和控制總線

譯碼模塊

采用 LATTICE 公司的 ispLSI1016E 完成整個系統的譯碼工作

2. 信號轉換單元掛箱:掛箱上有三個( 40P 、 40P 、 20P )扁平電纜接口槽用于和控制器單元掛箱信號連接。

掛箱支持的模塊:

模塊名稱

功能指標

8 位并行 AD 模塊

由 AD0809 模數轉換電路組成 8 路 8 位 AD 。

8 位并行 DA 模塊

由兩只 DA0832 數模轉換電路組成 2 路 8 位 DA 。

12 位并行 AD 模塊

由 AD574 模數轉換電路組成 12 位 AD 。

12 位并行 DA 模塊

由 TLV5613 數模轉換電路組成 12 位 DA 。

I/O 擴展模塊

由兩塊 74LS244 芯片擴展成 16 路并行輸入電路。

由兩塊 74LS273 芯片擴展成 16 路并行輸出電路。

用 74LS164 芯片組成串轉并輸出電路。

用 74LS165 芯片組成并轉串輸入電路。

轉換模塊

用 LM311 實現 V/F 電路和 F/V 電路

用 TLC549 芯片組成串行 AD 轉換電路。

用 TLC5615 芯片組成串行 DA 轉換電路。

3 .通信與打印機單元掛箱:掛箱上有三個( 40P 、 40P 、 20P )扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接,打印機裝在掛箱的底板上。

掛箱支持的模塊:

模塊名稱

功能指標

RS232/RS485/CAN 總線通信模塊

由 MAX232 芯片組成 RS232 通信電路, MAX485 芯片組成 RS485 通信電路。

由 SJA1000 芯片和 TJA1050 芯片組成 CAN 總線電路。

USB 通信模塊

由 1581 芯片組成 USB2.0 通信模塊

網絡控制器模塊

采用 RTL8019AS 芯片

微型打印機(選配件)

微型打印機

4 .顯示與鍵盤單元掛箱:掛箱上有三個( 40P 、 40P 、 20P )扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。

掛箱支持的模塊:

模塊名稱

功能指標

靜態顯示模塊

由 74LS164 芯片驅動

動態顯示模塊

采用 8 位 8 段 LED 數碼管。

液晶顯示模塊

提供 128*64 點陣的液晶顯示屏

CPLD 模塊

采用 LATTICE 公司 1032 芯片

4*4 行列式鍵盤

公共鍵盤

、對象掛箱 ( 一 ) :掛箱上有三個( 40P 、 40P 、 20P )扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。

掛箱支持的模塊:

模塊名稱

功能指標

繼電器模塊

由兩個 5V 繼電器、 2 個 12V 繼電器和 2 個 24V 繼電器組成。

光耦隔離模塊

由 3 個 TLP521-4 芯片組成 12 入 12 出。

LED 顯示模塊

用 16 個 LED 燈組成邏輯電平測試電路

開關量模塊

用 16 個按鍵組成高低電平輸出電路

6 、對象掛箱 ( 二 ) :掛箱上有三個( 40P 、 40P 、 20P )扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。

掛箱支持的模塊:

模塊名稱

功能指標

IC 卡讀寫模塊

I 2C 總線實現 IC 卡的讀寫及識別

直流電機

帶驅動小直流電機,測速部分由 1 個霍爾傳感器組成

步進電機

采用四相步進電機,帶驅動電路

交通燈模塊

采用 16 個 LED 燈和四位數碼管組成。

語音處理模塊

采用 1730 專用語音芯片組成

PWM 調制模塊

由 324 運放芯片組成 , 用于小直流電機調速

7 、 EDA 掛箱(一)(數字 EDA 系統 CPLD/FPGA )

模塊名稱

功能指標

CPLD 器件: Lattice1032E( 默認 )

Lattice 公司 6000 門 CPLD

FPGA 器件: EP1K30 (選配件)

Altera 公司 30000 門 FPGA

VGA 接口

VGA 接口,接顯示器做彩條信號實驗

PS/2 鍵盤接口

PS/2 鍵盤接口邏輯設計

、 EDA 掛箱(二)(模擬 EDA 系統)

LATTICE ispPAC 系列器件 IspPAC10 及相關外圍、下載電路。

 

五、實驗項目

1 、 MCS-51 單片機實驗項目:

軟件部分實驗:

1 .清零程序田

3 .拼字程序

5 .數據排序實驗

7 .無符號雙字節快速乘法子程序

9 .多分支程序

2 .拆字程序

4 .數據區傳送子程序

6 .查找相同數據個數

8 .多分支程序

10 .電腦時鐘實驗

硬件部分實驗:

1 . P1 口亮燈實

3 . P3.3 口輸入, P1 口輸出實驗

5 . 8255 A 、 B 、 C 口輸出方波實驗

7 . 8255 控制交通燈

9 .并行 ADC 0809 轉換實驗

11 . 8279 鍵盤顯示實驗

13. 微型打印機實驗

15. 語音芯片 ISD173 控制實驗(錄音)

17. 繼電器控制實驗

19.8253 方波實驗

21.16*16 LED 點陣顯示實驗

23.8250 可編程異步通訊接口實驗

25. 單片機 RS232/485 串行發送實驗

27.DS18B20 單總線溫度測量實驗

29. 串行 A/D TLC549 轉換實驗

31.PCF8563 I2C 日歷時鐘實驗

33.PWM 脈寬調制實驗

35.74LS165 并串轉換

37.AT 24C 02 I 2C 總線存儲器讀寫實驗

39. 電子音樂演奏實驗

41. 以太網 TCP/IP 協議接口實驗

43.LM 331 F /V 轉換實驗

45.AD574 12 位并行模數轉換實驗

47.4*4 行列式鍵盤實驗

49.8 位動態顯示器實驗

51. 模擬十字路口交通燈實驗

2 . P1 口轉彎燈實驗

4 .工業順序控制實驗

6 . 8255 PA 口控制 PB 口

8 .簡單 I/O 擴展實驗

10 .并行 DAC 0832 轉換實驗

*12. 通用打印機實驗

14.I 2C 儲存卡讀寫實驗

16. 語音芯片 ISD1730 控制實驗(放音)

18. 步進電機控制

20. 小直流電機調速實驗

22.128*64 LCD 液晶顯示實驗

24.8251 可編程通訊接口實驗

26. 單片機 RS232/485 串行接收實驗

28. 紅外線遙控收發實驗

30. 串行 10 位 D/A TLC5615 轉換實驗

32.MAX813 看門狗實驗

34.74LS164 串并轉換

36.LM331 V/F 轉換實驗

38. 串行存儲芯片 93C 46 讀寫實驗

40.CAN 總線通訊接口實驗

42.USB2.0 通訊接口實驗

44.LM331 V/F 轉換實驗

46.TLV5613 12 位并行數模轉換實驗

48.8 位靜態顯示器實驗

50. 光耦隔離模塊實驗

2 . CPLD/FPGA 模塊實驗

基本實驗:

1 、七人表決器

3 、 BCD 碼加法器

5 、格雷碼變換器

7 、設計 74LS160 功能模塊計數器

9 、可控脈沖發生器

11 、語字母顯示實驗

13 、序列檢測器

15 、正負脈沖數控調制發生器

2 、四位加法器

4 、格雷碼變換器

6 、觸發器 (D,JK)

8 、多模加減計數器

10 、簡易數碼鎖

12 、八位乘法器

14 、可變模 16 位加法計數器

16 、秒表設計實驗

模塊實驗:

17 、 A/D 0809 模數轉換器實驗

19 、( 19 )步進電機控制實驗

21 、 16*16 LED 點陣顯示實驗

23 、 4*4 鍵盤擴展實驗

25 、電子音樂演奏實驗

27 、 RS232 串口接收實驗( RECEIVE )

29 、異步串口通訊( UART )

31 、波形發生器實驗

18 、 D/A 0832 數模轉換器實驗

20 、小直流電機轉速控制

22 、 VGA 接口彩條信號實驗

24 、 128*64 LCD 液晶顯示實驗

26 、 RS232 串口發送實驗( SEND )

28 、 PS/2 鍵盤接口邏輯設計

30 、串行 A/D 轉換實驗 TLC549

32 、存儲器讀寫實驗

 

模擬 EDA 實驗:

33 、 IspPAC10 增益的設定與調整

35 、 IspPAC10 二階濾波器的實現

37 、 IspPAC10 在 Single-Ended 中的應用

34 、 IspPAC10 增益的放大與衰減

36 、 IspPAC10 電橋測量實驗

38 、 IspPAC10 實現溫度監測

 

產品系列(請點擊)

HY-5500型單片機開發綜合實驗裝置

HY-5600型單片機開發應用技術綜合實驗裝置

HY-105型單片機原理及微機接口與應用綜合實驗開發系統

HY-105B型網絡接口型單片機、微機綜合實驗開發裝置

HY-105C型自動控制、計算機控制技術、信號與系統綜合實驗裝置

HY-105D單片機、CPLD/FPGA開發綜合實驗裝置

HY-105E高級單片機、EDA開發實驗裝置

HYX-63B型單片機控制功能實訓考核裝置

HY-3000型模擬、數字電子電路、微機接口實驗室設備

HYX-62A型PLC可編程控制器、單片機開發應用及電氣控制綜合實訓裝置

 HY-PLC2型PLC可編程控制器、單片機實驗開發實驗裝置

 



   
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