单片机、微机接口技术、PLC、FPGA实验装置

单片机、微机接口技术、PLC、FPGA实验装置

产品特性
一、

能完成高职高专《单片机原理与接口技术》等课程相关的软、硬件实验教学；至少配置 MCS-51 系列单片机。

?  实验模块具体配置

1 、输入接口 单脉冲发生、查询式键盘、阵列式键盘

2 、输出接口 扬声器驱动、静态显示（串行）、动态显示（扫描）、 128 × 64 点阵图文液晶显示模块、 16 位逻辑电平显示、 I2C 总线时钟、十字路**通灯 / 汽车信号转弯灯 / 舞台灯

3 、常用接口芯片语音芯片控制、 8255 接口、 8155 接口、 AD/DA 转换、实时时钟 / 日历控制、温度传感器与温度控制

4 、存储器接口芯片 Flash ROM 接口、 EEPROM 接口、静态 SRAM 、 IC 卡及接口

5 、通信接口芯片 USB2.0 通信接口、 CAN2.0 通信接口、以太网通信接口

6 、常用设备 直流电机、步进电机、六位数字频率计

二、微机实验装置

能完成高职高专《微机原理与接口技术》等课程相关的软、硬件实验教学；至少配置 8086 、 8088 微处理器。

三、

能完成高职高专《电气控制与 PLC 应用》、《可编程逻辑器件及应用》等课程的相关实验教学及实验开发，能完成组态实验 ， 操作简便。

?  PLC 实验模块具体配置

1 ．主机

配置三菱 FX2N-60MR 可编程控制器和通信模块，相应编程电缆

2 ．实物模块

步进电机运动控制、直线运动控制系统、三相鼠笼式异步电动机、四层电梯控制系统

3 ．模拟模块

LED 数码显示、天塔之光模拟、运料小车控制模拟、十字路**通灯控制

?  通讯要求

该实验装置必须具 1:N 通讯。

四、 CPLD/FPGA 实验装置

能完成高职高专《 FPGA 》、《硬件描述语言》等课程相关的软、硬件实验教学， FPGA 核心板最大可兼容 240 脚芯片，可兼任多种电压内核芯片， CPLD 资源丰富，配套专用下载软件，可使用原理图输入及 VHDL 、 Verilog-HDL 等硬件描述语言。

?  CPLD/FPGA 实验装置

1 、输出接口

发光管显示模块、带字库液晶屏、 16*16 双色点阵

2 、输入接口

陈列键盘、开关电平、 16 位脉冲输入

3 、通讯接口

RS232 通信接口、以太网接口模块、 PS2 、 USB 接口

4 、常用接口芯片

AD/DA 转换模块、语音输入输出接口模块、 RAM/ROM 存储模块

5 、最小系统

CPLD 最小系统、 FPGA 最小系统、单片机最小系统

注：上述实验装置必须相互独立。

五、实验桌

实验台桌便于放置计算机，具有漏电、过压、误连接、短路等保护功能，资源共享，便于操作及管理。

实验台桌必须为铁质双层亚光密纹喷塑结构，滚动轮，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；设抽屉（带锁），用于放置工具及资料， 13 套设备的抽屉锁用相同的钥匙开启； 结构尺寸合理实用。

六、配置相关实验所需元器件。

七、配置单片机、微机、 PLC 、 FPGA 所需要的相关实验软件（其中要求 PLC 编程软件为 SWOPC-FXGP/WIN-C ，另必须配置与触摸屏 / 变频器相适应的组态软件）

八、安全保护功能

?  电网三相电源经钥匙开关、接触器、调压器、过电流保护装置、到各实训用电。对人身起到有效的保护作用

?  设有漏电保护装置，对实训过程中的漏电，能自动断开总电源，确保人身安全

仪表保护：当测量仪表错接或超量程时，会自动保护，不损坏仪表

九、可开设的实验项目

所提供的实验设备至少应满足下列实验要求

（一） PLC 可编程实验内容
1 ）与、或、非逻辑功能实验；

2 ）定时器、计数器功能实验；

3 ）跳转、分支功能实验；

4 ）移位寄存器实验；

5 ）数据处理功能实验；

6 ）微分、位操作实验；

7 ）交通信号灯 PLC 自动控制实验；

8 ） LED 数码管显示 PLC 自动控制实验；

9 ）三相鼠笼异步电动机联锁的正转、反转实验；

10 ）三相鼠笼异步电动机延时的正转、反转实验；

11 ）三相鼠笼异步电动机电机 Y- △启动实验；

12 ）三相鼠笼异步电动机电机点动控制和自锁控制；

13 ）天塔之光实验；

14 ）搅拌器的 PLC 自动控制实验；

15 ）步进电机实验；

16 ）四层电梯控制系统模拟；

17 ） MCGS 组态棒图实验教学

（二） 单片机实验

1 、软件实验

实验一 存储块清零

实验二 二进制到BCD 码转换

实验三 二进制到ASCII 码转换

实验四 内存块移动

实验五 程序跳转表

实验六 数据排序

2 、硬件实验

a 、 基础实验

实验一 并口输入输出

实验内容：掌握 8051 单片机并行 I/O 端口的原理及应用

实验二 中断系统实验

实验内容：掌握 8051 外部中断源输入端（ /INT0 和 /INT1 ）的原理及引用

实验三 定时 / 记数器实验

实验内容：掌握单片机定时 / 计数器原理及应用

实验四 串行接口实验

实验内容：掌握单片机串口通信原理，熟悉 232 串口通信及串口调试软件的应用

实验五 数码管静态显示

实验内容：掌握 7 段数码管接口原理和显示原理

实验六 数码管动态显示

实验内容：掌握数码管动态显示原理

b 、硬件扩展与接口实验

实验一 外部 RAM 存储实验

实验内容：掌握 62256 芯片结构及存储原理，单片机并口外扩 RAM 方法

实验二 外部 ROM 存储实验

实验内容：单片机并口外扩 ROM 方法

实验三 并口扩展一

实验内容：掌握并利用 8255 并口扩展方法

实验四 并口扩展二

实验内容：掌握并利用 8155 并口扩展方法

实验五 矩阵键盘实验

实验内容：掌握行列键盘扫描的原理及方法

实验六 点阵的显示实验

实验内容：了解点阵显示的基本原理和显示字符或汉字的方法，

实验七 D/A 转换实验

实验内容：熟悉 D/A 转换的原理并应用 DAC0832

实验八 A/D 转换实验

实验内容：熟悉 A/D 转换的原理并应用 ADC0809

实验九 液晶显示实验一

实验内容：熟悉液晶显示器的显示原理及控制原理，掌握 1602 字符液晶显示字符

c 、应用系统设计实验

实验一 温度控制实验

实验内容：了解单线（ 1-Wire ）技术的协议，了解温度传感器 DS18B20 （ LM75A ）的原理与应用，控制加热与散热系统

实验二 串行 E2PROM 实验

实验内容：了解 I2C 总线的原理及过程，通过单片机模拟 I2C 总线对 24C01 进行读写

实验三 实时时钟实验

实验内容：了解实时时钟 DS1302 （ PCF8563 ）的工作原理及应用

实验四 点对点串行通信实验

实验内容：熟悉单片机之间串口通信

实验五 红外收发系统实验

实验内容：掌握红外通信及应用

实验六 液晶显示实验二

实验内容：熟悉液晶显示器的显示原理及控制原理，掌握 128*64 图形液晶显示

实验七 直流电机控制实验

实验内容：掌握直流电机原理并用 PWM 方波控制直流电机

实验八 步进电机控制实验

实验内容：掌握步进电机原理并应用

实验九 直流电机测速实验

( 三 ) 微机及接口硬件实验：
实验一 中断控制器应用实验

实验二 双机联网实验

实验三 并行接口应用实验

实验四 串口应用实验

实验四 定时 / 计数应用实验

实验五 A/D 、 D/A 转换实验

（四） CPLD/FPGA 实验：

实验一：简单逻辑电路设计与仿真

实验二：译码与寄存器电路设计与仿真

实验三：全加器设计、仿真与下载

实验四：分频电路与 12 归 1 电路设计

实验五：利用硬件描述语言进行数字钟设计

实验六：串行扫描显示电路设计

实验七： USB 接口设计实验

实验八：信号发生器设计实验

实验九：以太网接口实验

实验十：数字频率计设计实验

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信息来源：华育

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