SBEDA-01創(chuàng)新型單片機(jī)EDA設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)開發(fā)裝置
一、產(chǎn)品概述：
創(chuàng)新型單片機(jī)EDA設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)開發(fā)裝置集實(shí)驗(yàn)桌與綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)于一體，綜合實(shí)驗(yàn)裝置采用掛件式設(shè)計(jì)，配置靈活，方便安裝和維護(hù)。 適用于研究生、本科、大專、職業(yè)技術(shù)學(xué)院及中等專業(yè)技術(shù)學(xué)校的信息通信技術(shù)及應(yīng)用電子技術(shù)、機(jī)電一體化、微機(jī)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、儀表及控制、汽車工程等電子應(yīng)用和微機(jī)控制的技術(shù)課程的相關(guān)教學(xué)實(shí)訓(xùn)，是大中院校及中職理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
參考圖以實(shí)物為準(zhǔn)
二、技術(shù)指標(biāo)
1.輸入電源：?jiǎn)蜗嗳€交流220V±10%，50HZ
2.裝置容量：≦1KVA
3.外型尺寸：參考值1600×700×1300
4.工作環(huán)境：溫度-10°C ～ +40°C,相對(duì)濕度85%（25C）
5.安全保護(hù)：接地保護(hù)，漏電保護(hù)（動(dòng)作電流＜30mA），過載保護(hù)
三、基本配置
1、實(shí)驗(yàn)桌
2、實(shí)驗(yàn)掛箱
四、實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)桌體鐵質(zhì)密紋噴塑，臺(tái)面，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，另加防靜電層，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，造型美觀大方。設(shè)有鍵盤架、抽屜、電腦主機(jī)箱；臺(tái)腳用帶剎車的尼龍材質(zhì)萬向輪，可移動(dòng)可固定。
五、電源配置
1、交流電源：?jiǎn)蜗?20V交流電，二三孔輸出插座一個(gè)。
2、直流穩(wěn)壓電源：±12V／1A和±5V／1A，均有短路保護(hù)、過流保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能。
★3、實(shí)驗(yàn)用電智能安全調(diào)控裝置（全室1套，購(gòu)買少于15臺(tái)無此項(xiàng)配置）
1）特點(diǎn)
當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時(shí)，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開連接，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時(shí)，在掛鎖位置上鎖，防止他人上電，檢修更安全。可以采集現(xiàn)場(chǎng)輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2）功能：基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進(jìn)行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、分析、查詢等。運(yùn)用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實(shí)時(shí)的用電數(shù)據(jù)展示在平臺(tái)上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電設(shè)備和線路運(yùn)行狀況，對(duì)異常狀況及時(shí)告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運(yùn)用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點(diǎn)，自動(dòng)生成故障報(bào)告，協(xié)助用戶第一時(shí)間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運(yùn)用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)分析和評(píng)估電能質(zhì)量問題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計(jì)、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的智慧用電模塊需求。
3）基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機(jī)組成，技術(shù)參數(shù)分別為：
（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)
（1）極數(shù)：3P+N
（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In
（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A
（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V
（5）額定頻率f：50Hz
（6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ篒cu10kA
（7）殼架等級(jí)額定電流：Inm63A
（8）缺相保護(hù)：設(shè)備防燒毀保護(hù)模式
（9）漏電保護(hù)：元器件損壞保護(hù)模式
（10）過載保護(hù)：電流過大防燒毀模式
（11）短路保護(hù)：碰線防燒毀模式
（12）掛鎖保護(hù)：便于維修安全
（13）過溫保護(hù)：可監(jiān)測(cè)線路溫度
（14）過欠壓保護(hù)：防止造成人身事故和機(jī)械設(shè)備損壞
（15）漏電或觸電時(shí)0.1秒斷開
（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)
★（17）掛鎖功能，檢修更方便
（2）網(wǎng)機(jī)技術(shù)參數(shù)
（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片
（2）外置8M無源晶振
（3）采用SP3485作為485通信芯片
（4）485防浪涌保護(hù)
（5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備
（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能
★（7）提供強(qiáng)大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理
★（8）提供便捷的軟件升級(jí)和固件更新服務(wù)
★（9）提供數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)
（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm
（11）重量：70g
（12）電源：AC220V
（13）功耗：1.5W
（14）工作溫度：-25℃ - +70℃
（15）工作濕度：95%
（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps
（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps
提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、合法性
六、實(shí)驗(yàn)掛箱
掛箱一：EDA技術(shù)設(shè)計(jì)掛箱
1）功能特點(diǎn)
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5用戶可更換其它核心板。
2、核心板自帶SDRAM與FLASH，可用于NIOSII、IP CORE設(shè)計(jì)驗(yàn)計(jì)。
3、單片機(jī)小系統(tǒng)可單獨(dú)使用也可與核心板相結(jié)合完成綜合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
4、豐富的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，在數(shù)字電路的基礎(chǔ)上增加了控制類、接口類、通信類的實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
5、二個(gè)時(shí)鐘源，四路輸出，每路相對(duì)獨(dú)立， 24MHZ-1HZ的頻率能滿足用戶要求。
6、CPLD/FPGA主芯片I/O口完全開放，用戶可以任意定義。
7、豐富的樣板實(shí)驗(yàn)程序，在常規(guī)的EDA實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加了交通燈、電梯、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、PS2、VGA、音樂、鍵盤等實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形象生動(dòng)。
8、MAXPLUSII 10.XX、QUARTUS開發(fā)軟件，支持多種語言輸入，自帶LICENSE。
9、詳細(xì)的操作手冊(cè)，含軟、硬件的使用說明，各模塊的功能說明。
2）硬件主板系統(tǒng)組成
1、8 位撥動(dòng)開關(guān)輸入模塊
2、8位按鍵開關(guān)輸入模塊
3、4*4矩陣鍵盤輸入模塊
4、8位LED顯示模塊
5、8*8點(diǎn)陣顯示模塊
6、1602字符液晶顯示模塊
7、8通道8位并行AD轉(zhuǎn)換模塊
8、2路8位并行DA轉(zhuǎn)換模塊
9、0～5V模擬量輸出
10、蜂鳴器、喇叭輸入接口模塊
11、1個(gè)四向模擬交通燈控制模塊
12、1個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)控制模塊
13、1個(gè)速度可控、可測(cè)直流電機(jī)模塊
14、1個(gè)VGA接口
15、2個(gè)UART串行通信接口
16、S51單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊
17、固定脈沖輸出24MHZ-1HZ
18、CPU核心板
19、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作電源5V/2A，12V/0.7A，帶短路保護(hù)功能。
3）CPU核心板詳細(xì)組成
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5Q208C8N。
2、FPGA內(nèi)門電路高達(dá)10萬門，內(nèi)部使用RAM作電路結(jié)構(gòu)，速度高達(dá)幾百M(fèi)HZ，且可任意規(guī)劃更改電路，是一個(gè)可隨心所欲的設(shè)計(jì)芯片
3、8M-Byte SDRAM
4、2M-Byte Nor Flash
5、4M-Bits EPCS4
6、JTAG編程調(diào)試接口
7、2個(gè)擴(kuò)展接口，擴(kuò)展FPGA共66個(gè)IO接腳
8、1個(gè)復(fù)位按鍵和一個(gè)用戶LED顯示
9、5V/DC電源輸入接口
4）軟件配置
根據(jù)不同用戶要求可配套不同版本的軟件，隨機(jī)配套的軟件功能齊全，支持VHDL硬件描述語言等多種設(shè)計(jì)輸入。均支持功能仿真和時(shí)序分析，軟件可運(yùn)行在Windows9X/2000/NT及Windows XP操作系統(tǒng)下。
5）可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、基于QUARTUSII圖形輸入電路的設(shè)計(jì)
2、基于VHDL格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
3、含異步清零和同步使能的加法計(jì)數(shù)器
4、八位七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路的設(shè)計(jì)
5、數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
6、圖形和VHDL混合輸入的電路設(shè)計(jì)
7、基本觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
8、可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
9、基于VHDL的搶答器的設(shè)計(jì)
10、鍵盤接口電路的設(shè)計(jì)
11、AUDIO電子音樂實(shí)驗(yàn)
12、直流電機(jī)的測(cè)速和速度控制實(shí)驗(yàn)
13、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
14、交通燈控制電路實(shí)驗(yàn)
15、PS2接口鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)
16、VGA彩條信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
17、數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
18、多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
19、電梯控制的設(shè)計(jì)
20、AD/DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
21、正負(fù)脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)矩陣
22、基于VHDL的表決器的設(shè)計(jì)
23、NIOSII IP CORE設(shè)計(jì)
1）最小NUISII系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2）設(shè)計(jì)一個(gè)帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統(tǒng)
3）FLASH讀寫操作-流水燈的設(shè)計(jì)
……
掛箱二：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制實(shí)驗(yàn)掛箱
1）功能特點(diǎn)
1.它是國(guó)內(nèi)首款將MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用于單片機(jī)控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實(shí)際自動(dòng)控制工業(yè)場(chǎng)景。平臺(tái)主要用于學(xué)習(xí)51/52系列單片機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)和綜合應(yīng)用技術(shù)，包含有單片機(jī)原理、各類控制技術(shù)、各種數(shù)據(jù)通信技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。向用戶提供眾多外圍器件和設(shè)備接口，可使用戶快速掌握單片機(jī)原理及其實(shí)用接口技術(shù)，充分了解和掌握當(dāng)今單片機(jī)領(lǐng)域流行的各種外設(shè)器件應(yīng)用。同時(shí)學(xué)習(xí)MCGS工業(yè)組態(tài)軟件的編程和控制技術(shù)（總線控制和位控制），把學(xué)生培養(yǎng)成為優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，以適應(yīng)不斷創(chuàng)新的社會(huì)需求。
2.以下硬件組成里的全部?jī)?nèi)容都集成在一個(gè)實(shí)驗(yàn)主板上，穩(wěn)定性好，可靠性高，維護(hù)方便。
2）硬件系統(tǒng)組成
1.基礎(chǔ)接口電路
1）多路定時(shí)計(jì)數(shù)器8253A。
2）可編程并行輸入/輸出接口8255。
3）可編程鍵盤顯示接口8279
4）可編程串行通信接口16C550
5）單片機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展電路74LS273/74LS244。
6）看門狗電路MAX813
2. 人機(jī)接口電路
1）8位LED發(fā)光管輸出顯示
2）8位開關(guān)量輸出模塊。
3）8個(gè)獨(dú)立的LED數(shù)碼管。
4）4×4矩陣鍵盤電路。
5）16×16點(diǎn)陣LED模塊，由4個(gè)8*8點(diǎn)陣和驅(qū)動(dòng)電路組成。
6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
*7）設(shè)計(jì)有3英寸TFT 液晶顯示器，帶觸模屏。
8）兩路帶消抖±單脈沖產(chǎn)生電路。
9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發(fā)生。
3. 外設(shè)執(zhí)行部件
1）5V繼電器控制、音樂發(fā)生器電路。
2）步進(jìn)電機(jī)20BY及直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制。
3）揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路。
4）蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路。
5）光電測(cè)速模塊電路。
4. 通信接口電路
*1） USB1.1(CH375)通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。
*2） IRM5000紅外無線通信模塊
*3） CAN-Bus通信模塊，由SJA1000和TJA1050T專用芯片組成。
*4） TCP/IP通信模塊，含太網(wǎng)芯片RT8019和32K靜態(tài)存儲(chǔ)器。
5） RS232/RS485接口應(yīng)用和電平轉(zhuǎn)換電路。
*6） I2C串行實(shí)時(shí)日歷/時(shí)鐘PCF8563。
*7） I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。
5. 存儲(chǔ)器電路
1）32K靜態(tài)RAM 62256
2）串行存儲(chǔ)器93C64讀寫電路
3）I2C串行存儲(chǔ)器24C02應(yīng)用電路。
4）IC卡讀寫（24C01)模塊電路。
*5）SST512K FALSH存儲(chǔ)器電路。
*6）SD卡讀寫電路。
6. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
1）單路8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換接口DAC0832。
2）8路8位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口ADC0809。
3）串行8位A/D 轉(zhuǎn)換電路TLC549及其相關(guān)電路
4）串行10位D/A 轉(zhuǎn)換電路TLC5615及其相關(guān)電路
*5）ISD1730PY語音錄放模塊、紙盆式電動(dòng)揚(yáng)聲器及駐極體話筒。
6）數(shù)字溫度傳感器DS18B20，用于環(huán)境溫度檢測(cè)。
* 7. 虛擬示波器
1）真正的高速雙通道存儲(chǔ)虛擬示波器，可切換為單通道提高采樣率。
2）帶有實(shí)時(shí)X-Y示波器：自動(dòng)同步顯示功能。
3）存儲(chǔ)功能：存儲(chǔ)/栽入/分析歷史波型。
4）輸入模擬電壓信號(hào)幅值由軟件調(diào)整，勿需硬件開關(guān)切換。
5）帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器。可以保存波型文件，圖片文件，方便插入在教學(xué)課件中。
8. 仿真器
配備USB接口的KEIL C51仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片內(nèi)任何資源。同時(shí)自帶在線下載式單片機(jī)STC89C51，RS232或JTAG下載接口。
3）軟件配置
1.WINDOWS 下KEIL C51 軟件環(huán)境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級(jí)調(diào)試和在線下載。
2.在線下載軟件：STC_ISP_V479
*3.MGCS工業(yè)組態(tài)軟件
4.近50個(gè)單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程
*5.MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機(jī)接口例程
*6.配備本機(jī)使用視頻教程
4）可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_工業(yè)順序控制
3、并行I/O接口8255應(yīng)用
4、簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展
5、A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
6、D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
8、步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
9、小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
10、電子音響實(shí)驗(yàn)
11、繼電器控制實(shí)驗(yàn)
12、數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
13、8031單片機(jī)串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_雙機(jī)通信
14、8031串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_與PC機(jī)通信
15、串行接口16C550應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
16、串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549應(yīng)用
17、串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615應(yīng)用
18、單片機(jī)雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)_用RS485總線
19、USB接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
20、16X16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實(shí)驗(yàn)
22、數(shù)字溫度傳感器18B20實(shí)驗(yàn)
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（1）串行E2PROM的讀寫實(shí)驗(yàn)
（2）I2C智能卡讀寫實(shí)驗(yàn)
（3）串行鍵盤顯示接口ZLG7290應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（4）PCF8563串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
25、定時(shí)計(jì)數(shù)器8253A應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
26、網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
27、CAN總線通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
28、ISD1730語音錄放實(shí)驗(yàn)
29、紅外接口通信實(shí)驗(yàn)
30、大容量NOR Flash與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)
31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應(yīng)用
32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
33、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
34、液晶顯示虛擬示波器實(shí)驗(yàn)
35、工業(yè)組態(tài)軟件編程實(shí)驗(yàn)
36、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件在單片機(jī)控制中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1）步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
2）直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
3）工業(yè)順序控制實(shí)驗(yàn)_位控制
4）數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
5）數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
6）數(shù)字電壓表實(shí)驗(yàn)
7）液體混合控制實(shí)驗(yàn)
8）交通燈控制實(shí)驗(yàn)
37、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實(shí)驗(yàn)
