TB230621S45 Bộ công cụ phát triển thử nghiệm cải tiến PIC Thiết bị giảng dạy Thiết bị phòng thí nghiệm điện I. Tổng quan
Dựa trên dòng máy vi tính đơn chip Keil C, tập trung vào ứng dụng các chức năng của chính máy vi tính đơn chip và phản ánh đầy đủ các đặc tính của chip đơn. Mạch thử nghiệm chức năng cơ bản áp dụng phương pháp thiết kế tích hợp và mạch thử nghiệm cải tiến và mở rộng áp dụng phương pháp mô-đun độc lập. Khi cần thiết, nó được kết nối với bo mạch chính, có tính đến việc xác minh trình diễn. Thí nghiệm tình dục, có tính đến nhu cầu thiết kế toàn diện và thí nghiệm nghiên cứu sáng tạo. Bo mạch chủ đi kèm với giao diện tải xuống lập trình CPU. Đây là một nền tảng giảng dạy thử nghiệm máy vi tính đơn chip mới tích hợp lập trình, tải xuống và gỡ lỗi với tính linh hoạt mạnh mẽ. Nó phù hợp cho học sinh ở mọi cấp độ để tiến hành các thí nghiệm và đổi mới về nguyên tắc và ứng dụng của máy vi tính đơn chip.
2. Đặc điểm kỹ thuật chính
1. Hỗ trợ phát triển thử nghiệm nhiều CPU, bao gồm 51, MSP430, AVR, PIC, STM32 và các máy vi tính chip đơn khác. Mỗi mô-đun CPU có kích thước và giao diện đồng nhất và dùng chung bảng đế thử nghiệm. Nó hỗ trợ Keil C và cung cấp hướng dẫn thử nghiệm chi tiết. Hệ thống lõi đơn chip tiêu chuẩn 51.
2. Các module chức năng hoàn toàn độc lập
Theo kinh nghiệm phát triển của chúng tôi trong nhiều năm và lắng nghe đề xuất của đa số người dùng, ban phát triển này áp dụng khái niệm mới nhất - mỗi
Các mô-đun chức năng hoàn toàn độc lập và không can thiệp lẫn nhau, giảm thiểu những hiểu lầm về lập trình cho người mới bắt đầu. Bo mạch này có nhiều tài nguyên phần cứng và giao diện thử nghiệm, đồng thời tất cả các cổng I/O đều mở với thế giới bên ngoài. Bạn có thể chỉ cần sử dụng nắp ngắn mạch cho kết nối tài nguyên mặc định (thuận tiện cho người mới bắt đầu sử dụng trực tiếp) hoặc tháo nắp ngắn mạch và sử dụng dây Dupont để kết nối bất kỳ dòng cổng I/O nào của vi điều khiển, dễ dàng xây dựng mạch riêng.
3. Hợp tác với một số lượng lớn các quy trình thử nghiệm được công ty chúng tôi chuẩn bị kỹ lưỡng, người dùng có thể nhanh chóng nắm bắt nguyên lý của máy vi tính đơn chip và công nghệ giao diện thực tế của nó. Đồng thời, nó có thể tăng cường sự hiểu biết của người mới bắt đầu về mạch phần cứng của bo mạch chủ và làm quen với mạch phần cứng càng sớm càng tốt. Do mỗi mô-đun chức năng được thiết kế độc lập nên nhiều máy vi tính chip đơn khác nhau có thể được sử dụng trực tiếp mà không cần đầu tư lần thứ hai. 4. Tất cả phần cứng trong cấu hình phần cứng chi tiết bên dưới đều được tích hợp trên bo mạch chính, ổn định và đáng tin cậy, dễ vận hành và thuận tiện cho việc quản lý phòng thí nghiệm.
3. Cấu hình phần cứng chi tiết
(Tất cả các phần cứng sau được tích hợp trên một bo mạch chính, không cần mở rộng bên ngoài và tất cả các hạng mục thử nghiệm sau đã được hoàn thành, thuận tiện cho việc quản lý phòng thí nghiệm)
3.1 Mô-đun mạch cơ bản
3.1.1 Module đèn nước đơn sắc: 8 đèn LED xanh sáng, dùng cho thí nghiệm đèn nước.
3.1.2 Mô-đun đèn nước chạy hai màu: 6 đèn LED xếp thẳng hàng có độ sáng cao, ba màu đỏ, vàng và xanh lá cây, dùng cho thí nghiệm đèn giao thông.
3.1.3 Mô-đun đèn LED hai màu: Đèn LED hai màu đỏ và xanh lục thẳng hàng, dùng để thiết kế bút logic đơn giản.
3.1.4 Mô-đun ống kỹ thuật số 8 bit: 2 ống kỹ thuật số anode chung 4 trong một, 2 chip điều khiển 74HC595, dùng cho thí nghiệm hiển thị đồng hồ.
3.1.5 Mô-đun ống kỹ thuật số 1 chữ số: một ống kỹ thuật số 8 đoạn, anode chung, 0,56 inch, dùng cho thí nghiệm nhận dạng ống kỹ thuật số.
3.1.6 Module ma trận điểm đỏ và xanh: 3 chip điều khiển 74HC595, 1 màn hình ma trận điểm đỏ và xanh, màn hình LED hiển thị ký tự và tiếng Trung.
3.1.7 Mô-đun màn hình tinh thể lỏng LCD1602: Giao diện màn hình tinh thể lỏng LCD1602 tiêu chuẩn, một màn hình tinh thể lỏng LCD1602 có đèn nền, được sử dụng cho thí nghiệm hiển thị tinh thể lỏng ký tự.
3.1.8 Mô-đun LCD LCD12864: Giao diện LCD LCD12864 tiêu chuẩn, hỗ trợ màn hình LCD nối tiếp và song song, dùng để hiển thị hình ảnh và tiếng Trung.
3.1.9 Mô-đun màn hình OLED: Màn hình OLED LCD 0,96 inch, màn hình 128 * 64, dùng để học ứng dụng màn hình OLED LCD màn hình mới.
3.1.10 Mô-đun màn hình màu TFT: Giao diện màn hình màu hỗ trợ TFT 8 bit và 16 bit, hỗ trợ điều khiển màn hình cảm ứng và có công tắc đèn nền. Hỗ trợ màn hình màu 2,8 inch với chức năng màn hình cảm ứng, 262K màu, thiết bị đầu cuối dữ liệu 8 bit.
3.1.11 8 nút độc lập: 8 nút độc lập có điện trở kéo lên. 3.1.12 Bàn phím ma trận 4X4: bàn phím ma trận 4 hàng và 4 cột, tổng cộng 16 phím, có điện trở kéo lên.
3.1.13 Cần điều khiển năm chiều: cần điều khiển năm chiều với năm hướng: lên, xuống, trái, phải và giữa.
3.1.14 Mô-đun bộ rung: bộ rung thụ động
3.1.15 Module đồng hồ DS1302: Chip DS1302, module có ngăn chứa pin phía sau.
3.2 Mô-đun cảm biến
3.2.1 Module DS18B20 hai chiều: Giao diện cảm biến nhiệt độ DS18B20 hai chiều.
3.2.2 Mô-đun cảm biến quang: bộ so sánh LM393 tích hợp, điện trở điện áp tham chiếu có thể điều chỉnh, giao diện đầu ra analog, giao diện đầu ra kỹ thuật số, đèn LED chỉ báo analog, hỗ trợ điốt quang, điện trở quang và các thiết bị chuyển mạch quang điện khác.
3.2.3 Mô-đun cảm biến ngọn lửa: tích hợp bộ so sánh LM393, điện trở điều chỉnh điện áp tham chiếu, giao diện đầu ra analog, giao diện đầu ra kỹ thuật số, đèn LED chỉ báo analog, hỗ trợ cảm biến ngọn lửa.
3.2.4 Mô-đun cảm biến Hall: tích hợp bộ so sánh LM393, điện trở điện áp tham chiếu có thể điều chỉnh, giao diện đầu ra analog, giao diện đầu ra kỹ thuật số, đèn LED chỉ báo analog, hỗ trợ cảm biến Hall.
3.2.5 Có thể cấu hình các mô-đun máy phát không dây, cảm biến RFID, v.v. (cấu hình tùy ý các cảm biến khác nhau theo yêu cầu của người dùng).
3.3 Mô-đun điều khiển điện
3.3.1 Giao diện động cơ DC 1 kênh: Chip điều khiển ULN2003. Tất cả các cách có thể điều chỉnh tốc độ, điều chỉnh hướng giao diện động cơ chức năng kép.
3.3.2 Giao diện động cơ bước 1 chiều: Chip điều khiển ULN2003. Giao diện động cơ bước 4 pha 5 dây tiêu chuẩn.
3.3.3 Rơle 2 chiều: Chip điều khiển ULN2003. Hai rơle 5V, hai thiết bị đầu cuối 3P.
3.4 Mô-đun truyền và lưu trữ dữ liệu
3.4.1 Cổng nối tiếp 2 chiều: chip SP3232, điện áp làm việc +3.0v-+5V, một ổ cắm cổng nối tiếp nam, một ổ cắm cổng nối tiếp nữ và bốn đèn báo trạng thái.
3.4.2 Mô-đun lưu trữ AT24C02: Chip AT24C02.
3.4.3 Mô-đun đầu vào tương tự: Điều chỉnh đầu vào 0V-5V, điều chỉnh điện trở 0R-10K.
3.4.4 Mô-đun nối tiếp song song: chip 74HC164.
3.4.5 Mô-đun song song nối tiếp: chip 74HC165.
3.4.6 Mô-đun thẻ SD: khe cắm thẻ SD tiêu chuẩn, điều khiển SPI, chế độ truyền 4 bit.
3.4.7 Mô-đun MAX485: Chip MAX485, 1 bộ đầu ra đầu cuối 2P, 1 bộ đầu ra chân.
3.4.8 Môđun phát hồng ngoại: Diode phát hồng ngoại.
3.4.9 Module thu hồng ngoại: Đầu thu tích hợp hồng ngoại HX838.
3.4.10 Mô-đun PCF8591 AD/DA: Chip PCF8591, 4 đầu vào analog, 1 đầu ra analog, giao tiếp IIC.
3.4.11 Module chốt: Chip chốt 74HC573, tương thích với chuẩn CMOS.
3.4.12 Bộ giải mã ba tám: chip 74LS138, mức TTL.
3.4.13 Giao diện mở rộng bo mạch lõi: hai hàng ổ cắm giao diện 20P, hai hàng chân cắm mở rộng IO 20P.
3.5 Mô-đun nguồn
3.5.1 Mạch cấp nguồn 3V3: Chip điều chỉnh LM1117-3V3.
3.5.2 Module cấp nguồn 1V8: Chip ổn áp LM1117-1V8.
3.5.3 Đầu ra nguồn điện: Nguồn điện GND/5V/3V3/1V8 mỗi nhóm, mỗi nhóm có 6 dây dẫn.
3.5.4 Cầu chì tự phục hồi: ngắt dòng điện 300ma.
3.5.5 Tên module: Giao diện USB, mini USB, đầu cái loại A, D+, D-.
3.6 Mô-đun 51CPU tiêu chuẩn
3.6.1 Được trang bị 1 chip CPU dòng STC12C5A60S2.
3.6.2 Đi kèm với mạch tải xuống trực tuyến.
3.7 Máy hiện sóng ảo
3.7.1 Một máy hiện sóng ảo lưu trữ hai kênh tốc độ cao thực sự, có thể chuyển sang một kênh duy nhất để tăng tốc độ lấy mẫu.
3.7.2 Với máy hiện sóng X-Y thời gian thực: chức năng hiển thị đồng bộ tự động.
3.7.3 Chức năng lưu trữ: lưu trữ/tải/phân tích dạng sóng lịch sử.
3.7.4 Biên độ của tín hiệu điện áp analog đầu vào được điều chỉnh bằng phần mềm, không cần chuyển mạch phần cứng.
3.7.5 Máy hiện sóng ảo chuyên dụng có đặc tính biên độ-tần số/tần số pha. Các tập tin dạng sóng và tập tin hình ảnh có thể được lưu lại để dễ dàng chèn vào chương trình giảng dạy.
3.8 Khung gầm
3.8.1 Khung hợp kim nhôm chắc chắn, các góc bằng nhựa ABS dày, kích thước tham chiếu 460×380×120mm.
3.8.2 Có khu vực chứa phụ tùng thay thế có kích thước 70mm×350mm.
3.9 Phần mềm
3.9.1 Tích hợp nhiều môi trường phần mềm KEIL chung tương thích với một chip, hỗ trợ lắp ráp và lập trình ngôn ngữ C, biên dịch, liên kết và gỡ lỗi cấp nguồn và tải xuống trực tuyến.
3.9.2 Tải trực tuyến phần mềm: STC_ISP_V479.
3.9.3 Phần mềm cấu hình công nghiệp MGCS.
3.9.4 Lập trình ngôn ngữ C Quy trình thiết kế ứng dụng MCU.
3.9.5 Giao diện thường xuyên giữa phần mềm cấu hình công nghiệp MGCS và máy vi tính đơn chip.
3.9.6 Hỗ trợ thí nghiệm mô phỏng phù hợp với phần cứng của hộp thí nghiệm.
4. Các dự án thử nghiệm có thể thực hiện được
4.1 Thí nghiệm cơ bản
1) Thí nghiệm đèn lồng và đèn nước chạy
2) Thí nghiệm về đèn chạy và đèn giao thông có màu
3) Hiển thị màu đỏ và xanh lục.
4) Màn hình đồng hồ điện tử, màn hình đa chữ số ống kỹ thuật số, ổ đĩa 74HC595 và các thí nghiệm khác.
5) Thí nghiệm hiển thị ống kỹ thuật số 1 chữ số.
6) Thử nghiệm hiển thị màn hình ma trận điểm hai màu, cuộn, hiển thị tĩnh các ký tự, ký hiệu Trung Quốc, v.v.
7) Thử nghiệm màn hình LCD LCD1602, có thể hiển thị ký tự, số, v.v.
8) Thí nghiệm hiển thị tinh thể lỏng LCD12864, có thể hiển thị các ký tự, ký tự và số tiếng Trung
9) Thử nghiệm màn hình OLED, có thể hiển thị 4 dòng ký tự và hình ảnh tiếng Trung.
10) Hiển thị hình ảnh và văn bản trên màn hình màu TFT. Nó có thể được sử dụng như một nút điều khiển và ngắt bên ngoài.
12) Thí nghiệm bàn phím ma trận, có thể dùng để điều khiển, thí nghiệm giảng dạy, v.v.
13) Cần điều khiển trò chơi, thực hiện các chức năng như các nút độc lập.
14) Phát lại nhạc, nhắc nhở báo động, v.v.
15) Thí nghiệm về đồng hồ điện tử và lịch vạn niên.
4.2 Thí nghiệm cảm biến
1) Đo nhiệt độ.
2) Thí nghiệm chuyển mạch quang điện.
3) Báo cháy, phát hiện ngọn lửa và các thí nghiệm khác.
4) Đo tốc độ, phát hiện điện từ và các thí nghiệm khác.
4.3 Thí nghiệm điều khiển điện
1) Thí nghiệm điều khiển động cơ DC điều chỉnh tốc độ và điều khiển hướng.
2) Thí nghiệm lái xe điều chỉnh tốc độ động cơ bước, điều chỉnh hướng và điều chỉnh góc.
3) Thí nghiệm điều khiển rơle.
4.4 Chức năng truyền dữ liệu, mô-đun lưu trữ.
1) Giao tiếp nối tiếp, thử nghiệm từ TTL đến RS-232.
2) Bộ nhớ ngoài, học bus IIC.
3) Thử nghiệm nối tiếp song song, có thể mở rộng IO.
4) Dữ liệu song song với thí nghiệm nối tiếp.
5) Đọc và ghi thẻ SD, thử nghiệm học tập hệ thống tệp.
6) Với nhiều nhóm gồm 485 mô-đun, có thể thực hiện 485 thử nghiệm truyền thông.
7) Thí nghiệm truyền tín hiệu hồng ngoại với các tần số sóng mang khác nhau.
8) Thí nghiệm giải mã máy thu hồng ngoại.
9) Thử nghiệm chuyển đổi AD/DA.
10) Thử nghiệm chốt dữ liệu 8 bit, có thể được sử dụng làm mô-đun trình điều khiển và bộ đệm cho CPU và các mô-đun ngoại vi.
11) Mở rộng IO, thử nghiệm giải mã học tập.
4.5 Phần mềm cấu hình công nghiệp Thí nghiệm lập trình MCGS
4.6 Thí nghiệm ứng dụng phần mềm cấu hình công nghiệp MCGS trong điều khiển máy vi tính đơn chip
1) Thí nghiệm điều khiển động cơ bước_điều khiển bus
2) Thí nghiệm điều khiển động cơ DC_điều khiển bus
3) Thí nghiệm điều khiển trình tự công nghiệp Điều khiển_bit
4) Thử nghiệm thu thập dữ liệu_điều khiển bus
5) Thử nghiệm thu thập dữ liệu_điều khiển bus
6) Thí nghiệm vôn kế số
7) Thí nghiệm kiểm soát trộn chất lỏng
8) Thí nghiệm điều khiển đèn giao thông
4.7 Thí nghiệm lập trình giao diện phần mềm cấu hình công nghiệp và vi điều khiển
5. Bảng cấu hình hộp thí nghiệm
STT Tên Hướng dẫn Số lượng
1 Hộp thí nghiệm vi điều khiển đa lõi (cấu hình tiêu chuẩn) Bao gồm tủ, nguồn điện, hệ thống lõi máy vi tính đơn chip 51CPU và mạch mô-đun thử nghiệm. 1 bộ
2 Cáp DuPont 8 lõi 30cm 4 chiếc
3 Cáp DuPont 5 lõi 30cm 3 chiếc
4 Chân đơn DuPont 40 cm 10 chiếc
5 cáp XH2.54 5 lõi 12cm 1 chiếc
6 Đường dây giao tiếp cổng nối tiếp RS232 (2, 3 nối thẳng) 1,5m (cáp tải xuống) 1 chiếc
7 Dây nguồn AC 1,5m 1 chiếc
8 điều khiển từ xa
1 chiếc
9 Đường dây giao tiếp nối tiếp RS232 (chéo 2, 3) 1,5m(cần có cáp giao tiếp máy hiện sóng khi định cấu hình mô-đun máy hiện sóng) 1 chiếc
10 phần mềm hỗ trợ Một phần mềm KEIL C và phần mềm cấu hình 1 bộ
11 Hướng dẫn thí nghiệm
1 cuốn sách
12 Hệ thống lõi vi điều khiển PIC16 (gửi) 1. Bo mạch lõi PIC16F887
2. Trình tải xuống PIC16 1 bộ
