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針對各高等院校須同時(shí)開設(shè)"單片機(jī)"和"CPLD/FPGA"教學(xué)的需求，本公司研發(fā)了KH-052單片機(jī)CPLD/FPGA開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)裝置。它集MCS-51單片機(jī)、CPLD/FPGA及綜合等技術(shù)于一體，提供了優(yōu)化的軟件和硬件集成資源，適合"單片機(jī)原理及接口技術(shù)"、"CPLD/FPGA原理及其應(yīng)用技術(shù)"教學(xué)大綱的要求，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)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(yīng)用范例和測試程序以及詳細(xì)的應(yīng)用說明，幫助用戶快速地掌握這些接口的應(yīng)用方法，是各高等院校開展單片機(jī)、CPLD/FPGA教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)競賽及科研開發(fā)的理想設(shè)備。
一、單片機(jī)CPLD/FPGA開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)：
1、MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)：
豐富的接口電路，這些單片機(jī)接口電路涵蓋了MCU的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，并能夠提供用戶
領(lǐng)先的應(yīng)用和設(shè)計(jì)的方法。CPU芯片引腳引出，可以任意的連接自己的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)。配有專業(yè)的DICE-3000型高性能MCS-51硬件仿真器，64K數(shù)據(jù)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(dú)立運(yùn)行，具有編輯、編譯、下載、單步、跟蹤、斷點(diǎn)、運(yùn)行等多種功能。上位仿真軟件支持匯編、C語言�？蛇\(yùn)行于WIN98/2000/NT/XP操作系統(tǒng)平臺(tái)。
2、CPLD/FPGA系統(tǒng)，包含數(shù)字和模擬EDA系統(tǒng)：
數(shù)字EDA系統(tǒng)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(nèi)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(tǒng)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(shù)性能：
1、輸入電源：單相三線220V±10% 50HZ
2、工作環(huán)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(jī)容量：小于0.5Kva
5、外形尺寸：1600cm×70clm×140cm，以產(chǎn)品實(shí)物為準(zhǔn)
三、單片機(jī)CPLD/FPGA開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)裝置配置：
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(shí)驗(yàn)電路及系統(tǒng)擴(kuò)展電路，可單獨(dú)完成大部分的基本實(shí)驗(yàn)，掛箱上有三個(gè)(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(shí)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(chǔ)器模塊
(10)PCF8563日歷時(shí)鐘模塊
(11)單次脈沖模塊
(12)93C46串行EEPROM模塊
(13)紅外線收發(fā)模塊
(14)DS18B20數(shù)字溫度傳感器模塊
(15)開關(guān)量輸入模塊
(16)關(guān)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(shù)據(jù)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(jī)C8051F020芯片，含32K SRAM，組成數(shù)據(jù)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(gè)系統(tǒng)的譯碼工作
2、信號轉(zhuǎn)換單元掛箱：掛箱上有三個(gè)（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(shù)轉(zhuǎn)換電路組成8路8位AD。
(2)8位并行DA模塊：由兩只DA0832數(shù)模轉(zhuǎn)換電路組成2路8位DA。
(3)12位并行AD模塊：由AD574模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成12位AD。
(4)12位并行DA模塊：由TLV5613數(shù)模轉(zhuǎn)換電路組成12位DA。
(5)I/O 擴(kuò)展模塊：由兩塊74LS244芯片擴(kuò)展成16路并行輸入電路；由兩塊74LS273芯片擴(kuò)展成16路并行輸出電路；用74LS164芯片組成串轉(zhuǎn)并輸出電路；用74LS165芯片組成并轉(zhuǎn)串輸入電路。
(6)轉(zhuǎn)換模塊：用LM311實(shí)現(xiàn)V/F電路和F/V電路；用TLC549芯片組成串行AD轉(zhuǎn)換電路；用TLC5615芯片組成串行DA轉(zhuǎn)換電路。
3、通信與打印機(jī)單元掛箱：掛箱上有三個(gè)（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接，打印機(jī)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(wǎng)絡(luò)控制器模塊：采用RTL8019AS芯片
(4)微型打印機(jī)（選配件）：微型打印機(jī)
4、顯示與鍵盤單元掛箱：掛箱上有三個(gè)（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(tài)顯示模塊：由74LS164芯片驅(qū)動(dòng)
(2)動(dòng)態(tài)顯示模塊：采用8位8段LED數(shù)碼管。
(3)液晶顯示模塊：提供128*64點(diǎn)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(gè)（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(gè)5V繼電器、2個(gè)12V繼電器和2個(gè)24V繼電器組成。
(2)光耦隔離模塊：由3個(gè)TLP521-4芯片組成12入12出。
(3)LED顯示模塊：用16個(gè)LED燈組成邏輯電平測試電路
(4)開關(guān)量模塊：用16個(gè)按鍵組成高低電平輸出電路
6、對象掛箱(二)：掛箱上有三個(gè)（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(shí)現(xiàn)IC卡的讀寫及識別
(2)直流電機(jī)：帶驅(qū)動(dòng)小直流電機(jī)，測速部分由1個(gè)霍爾傳感器組成
(3)步進(jìn)電機(jī)：采用四相步進(jìn)電機(jī)，帶驅(qū)動(dòng)電路
(4)交通燈模塊：采用16個(gè)LED燈和四位數(shù)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(diào)制模塊：由324運(yùn)放芯片組成,用于小直流電機(jī)調(diào)速
7、EDA 掛箱（一）：（數(shù)字EDA系統(tǒng)CPLD/FPGA）
(1)CPLD器件：Lattice1032E(默認(rèn)) 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(shí)驗(yàn)
(4)PS/2鍵盤接口 ：PS/2鍵盤接口邏輯設(shè)計(jì)
8、EDA 掛箱（二）：（模擬EDA系統(tǒng)）
LATTICE ispPAC系列器件IspPAC10及相關(guān)外圍、下載電路。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
一）MCS-51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
軟件部分實(shí)驗(yàn)：
1.清零程序田
2.拆字程序
3.拼字程序
4.數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序
5.數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn)
6.查找相同數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)
7.無符號雙字節(jié)快速乘法子程序
8.多分支程序
9.多分支程序
10.電腦時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
硬件部分實(shí)驗(yàn)：
1.P1口亮燈實(shí)
2.P1口轉(zhuǎn)彎燈實(shí)驗(yàn)
3.P3.3口輸入，P1口輸出實(shí)驗(yàn)
4.工業(yè)順序控制實(shí)驗(yàn)
5.8255 A、B、C口輸出方波實(shí)驗(yàn)
6.8255 PA口控制PB口
7.8255控制交通燈
8.簡單I/O擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
9.并行ADC 0809轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
10.并行DAC 0832轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
11.8279鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)
12.通用打印機(jī)實(shí)驗(yàn)
13.微型打印機(jī)實(shí)驗(yàn)
14.I2C儲(chǔ)存卡讀寫實(shí)驗(yàn)
15.語音芯片ISD173控制實(shí)驗(yàn)（錄音）
16.語音芯片ISD1730控制實(shí)驗(yàn)（放音）
17.繼電器控制實(shí)驗(yàn)
18.步進(jìn)電機(jī)控制
19.8253方波實(shí)驗(yàn)
20.小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
21.16*16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
22.128*64 LCD液晶顯示實(shí)驗(yàn)
23.8250可編程異步通訊接口實(shí)驗(yàn)
24.8251可編程通訊接口實(shí)驗(yàn)
25.單片機(jī)RS232/485串行發(fā)送實(shí)驗(yàn)
26.單片機(jī)RS232/485串行接收實(shí)驗(yàn)
27.DS18B20單總線溫度測量實(shí)驗(yàn)
28.紅外線遙控收發(fā)實(shí)驗(yàn)
29.串行A/D TLC549轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
30.串行10位D/A TLC5615轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
31.PCF8563 I?C日歷時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
32.MAX813看門狗實(shí)驗(yàn)
33.PWM脈寬調(diào)制實(shí)驗(yàn)
34.74LS164串并轉(zhuǎn)換
35.74LS165并串轉(zhuǎn)換
36.LM331 V/F轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
37.AT24C02 I2C總線存儲(chǔ)器讀寫實(shí)驗(yàn)
38.串行存儲(chǔ)芯片93C46讀寫實(shí)驗(yàn)
39.電子音樂演奏實(shí)驗(yàn)
40.CAN總線通訊接口實(shí)驗(yàn)
41.以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口實(shí)驗(yàn)
42.USB2.0通訊接口實(shí)驗(yàn)
43.LM331 F/V轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
44.LM331 V/F轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
45.AD574 12位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
46.TLV5613 12位并行數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
47.4*4行列式鍵盤實(shí)驗(yàn)
48.8位靜態(tài)顯示器實(shí)驗(yàn)
49.8位動(dòng)態(tài)顯示器實(shí)驗(yàn)
50.光耦隔離模塊實(shí)驗(yàn)
51.模擬十字路口交通燈實(shí)驗(yàn)
二）CPLD/FPGA模塊實(shí)驗(yàn)：
基本實(shí)驗(yàn)：
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(fā)器(D,JK)
7.設(shè)計(jì)74LS160功能模塊計(jì)數(shù)器
8.多模加減計(jì)數(shù)器
9.可控脈沖發(fā)生器
10.簡易數(shù)碼鎖
11.語字母顯示實(shí)驗(yàn)
12.八位乘法器
13.序列檢測器
14.可變模16位加法計(jì)數(shù)器
15.正負(fù)脈沖數(shù)控調(diào)制發(fā)生器
16.秒表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
17.A/D 0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)
18.D/A 0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)
19.步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
20.小直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制
21.16*16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
22.VGA接口彩條信號實(shí)驗(yàn)
23.4*4鍵盤擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
24.128*64 LCD液晶顯示實(shí)驗(yàn)
25.電子音樂演奏實(shí)驗(yàn)
26.RS232串口發(fā)送實(shí)驗(yàn)（SEND）
27.RS232串口接收實(shí)驗(yàn)（RECEIVE）
28.PS/2鍵盤接口邏輯設(shè)計(jì)
29.異步串口通訊（UART）
30.串行A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)TLC549
31.波形發(fā)生器實(shí)驗(yàn)
32.存儲(chǔ)器讀寫實(shí)驗(yàn)
三）模擬EDA實(shí)驗(yàn)：
33.IspPAC10增益的設(shè)定與調(diào)整
34.IspPAC10增益的放大與衰減
35.IspPAC10二階濾波器的實(shí)現(xiàn)
36.IspPAC10電橋測量實(shí)驗(yàn)
37.IspPAC10在Single-Ended中的應(yīng)用
38.IspPAC10實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測
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