產品簡介
詳細介紹
KH-052單片機CPLD/FPGA開發綜合實驗裝置
KH-052單片機CPLD/FPGA開發綜合實驗裝置是針對各高等院校須同時開設"單片機"和"CPLD/FPGA"教學的需求,本公司研發了KH-052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。
一、功能特點:
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
先進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DICE-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。
二、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:1600cm×70clm×140cm,以產品實物為準
三、配置清單:
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)I2C EEROM模塊
(7)8250模塊
(8)8251模塊
(9)AT24C02存儲器模塊
(10)PCF8563日歷時鐘模塊
(11)單次脈沖模塊
(12)93C46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
(17)控制器單元掛箱支持CPU模塊和譯碼模塊
(18)51系列CPU模塊:支持80C31、80C51,含32K SRAM、64K ROM組成數據總線、地址總線和控制總線
(19)Cygnal51CPU模塊(選配):采用美國Cygnal公司的嵌入式單片機C8051F020芯片,含32K SRAM,組成數據總線、地址總線和控制總線
(20)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:
(1)8位并行AD模塊:由AD0809模數轉換電路組成8路8位AD。
(2)8位并行DA模塊:由兩只DA0832數模轉換電路組成2路8位DA。
(3)12位并行AD模塊:由AD574模數轉換電路組成12位AD。
(4)12位并行DA模塊:由TLV5613數模轉換電路組成12位DA。
(5)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。
(6)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:
(1)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。
(2)USB通信模塊:由1581芯片組成USB2.0通信模塊
(3)網絡控制器模塊:采用RTL8019AS芯片
(4)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:
(1)靜態顯示模塊:由74LS164芯片驅動
(2)動態顯示模塊:采用8位8段LED數碼管。
(3)液晶顯示模塊:提供128*64點陣的液晶顯示屏
(4)CPLD模塊:采用LATTICE公司1032芯片
(5)4*4行列式鍵盤:公共鍵盤
5、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:
(1)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。
(2)光耦隔離模塊:由3個TLP521-4芯片組成12入12出。
(3)LED顯示模塊:用16個LED燈組成邏輯電平測試電路
(4)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:
(1)IC卡讀寫模塊:I2C總線實現IC卡的讀寫及識別
(2)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
(3)步進電機:采用四相步進電機,帶驅動電路
(4)交通燈模塊:采用16個LED燈和四位數碼管組成。
(5)語音處理模塊:采用1730專用語音芯片組成
(6)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)
(1)CPLD器件:Lattice1032E(默認) Lattice公司6000門CPLD
(2)FPGA器件:EP1K30(選配件) Altera公司30000門FPGA
(3)VGA接口:VGA接口,接顯示器做彩條信號實驗
(4)PS/2鍵盤接口 :PS/2鍵盤接口邏輯設計
8、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。
四、實驗項目:
一)MCS-51單片機實驗項目:
軟件部分實驗:
1.清零程序田
2.拆字程序
3.拼字程序
4.數據區傳送子程序
5.數據排序實驗
6.查找相同數據個數
7.無符號雙字節快速乘法子程序
8.多分支程序
9.多分支程序
10.電腦時鐘實驗
硬件部分實驗:
1.P1口亮燈實
2.P1口轉彎燈實驗
3.P3.3口輸入,P1口輸出實驗
4.工業順序控制實驗
5.8255 A、B、C口輸出方波實驗
6.8255 PA口控制PB口
7.8255控制交通燈
8.簡單I/O擴展實驗
9.并行ADC 0809轉換實驗
10.并行DAC 0832轉換實驗
11.8279鍵盤顯示實驗
12.通用打印機實驗
13.微型打印機實驗
14.I2C儲存卡讀寫實驗
15.語音芯片ISD173控制實驗(錄音)
16.語音芯片ISD1730控制實驗(放音)
17.繼電器控制實驗
18.步進電機控制
19.8253方波實驗
20.小直流電機調速實驗
21.16*16 LED點陣顯示實驗
22.128*64 LCD液晶顯示實驗
23.8250可編程異步通訊接口實驗
24.8251可編程通訊接口實驗
25.單片機RS232/485串行發送實驗
26.單片機RS232/485串行接收實驗
27.DS18B20單總線溫度測量實驗
28.紅外線遙控收發實驗
29.串行A/D TLC549轉換實驗
30.串行10位D/A TLC5615轉換實驗
31.PCF8563 I?C日歷時鐘實驗
32.MAX813看門狗實驗
33.PWM脈寬調制實驗
34.74LS164串并轉換
35.74LS165并串轉換
36.LM331 V/F轉換實驗
37.AT24C02 I2C總線存儲器讀寫實驗
38.串行存儲芯片93C46讀寫實驗
39.電子音樂演奏實驗
40.CAN總線通訊接口實驗
41.以太網TCP/IP協議接口實驗
42.USB2.0通訊接口實驗
43.LM331 F/V轉換實驗
44.LM331 V/F轉換實驗
45.AD574 12位并行模數轉換實驗
46.TLV5613 12位并行數模轉換實驗
47.4*4行列式鍵盤實驗
48.8位靜態顯示器實驗
49.8位動態顯示器實驗
50.光耦隔離模塊實驗
51.模擬十字路口的交通燈實驗
二)CPLD/FPGA模塊實驗:
基本實驗:
1.七人表決器
2.四位加法器
3.BCD碼加法器
4.格雷碼變換器
5.格雷碼變換器
6.觸發器(D,JK)
7.設計74LS160功能模塊計數器
8.多模加減計數器
9.可控脈沖發生器
10.簡易數碼鎖
11.語字母顯示實驗
12.八位乘法器
13.序列檢測器
14.可變模16位加法計數器
15.正負脈沖數控調制發生器
16.秒表設計實驗
17.A/D 0809模數轉換器實驗
18.D/A 0832數模轉換器實驗
19.步進電機控制實驗
20.小直流電機轉速控制
21.16*16 LED點陣顯示實驗
22.VGA接口彩條信號實驗
23.4*4鍵盤擴展實驗
24.128*64 LCD液晶顯示實驗
25.電子音樂演奏實驗
26.RS232串口發送實驗(SEND)
27.RS232串口接收實驗(RECEIVE)
28.PS/2鍵盤接口邏輯設計
29.異步串口通訊(UART)
30.串行A/D轉換實驗TLC549
31.波形發生器實驗
32.存儲器讀寫實驗
三)模擬EDA實驗:
33.IspPAC10增益的設定與調整
34.IspPAC10增益的放大與衰減
35.IspPAC10二階濾波器的實現
36.IspPAC10電橋測量實驗
37.IspPAC10在Single-Ended中的應用
38.IspPAC10實現溫度監測