HL-M10单片机综合实验系统

一、适用专业

适用于研究生、本科、大专、职业技术学院及其中等专业技术学校的信息通信技术、应用电子技术、机电一体化、微机应用、数控技术、自动化、计算机原理与应用、仪表及控制、汽车工程等电子应用和微机控制的相关专业。

二、系统简述

1）HL-M10是国内首款将MCGS工业组态软件应用于单片机控制系统中，直观形象地展示实际自动控制工业场景。平台主要用于学习51/52系列单片机基础应用技术和综合应用技术，包含有单片机原理、各类控制技术、各种数据通信技术、系统设计技术。向用户提供众多外围器件和设备接口，可使用户快速掌握单片机原理及其实用接口技术，充分了解和掌握当今单片机领域流行的各种外设器件应用。

2）具有二种工作方式：一是联PC机运行，在与上位软件联机的状态下，实现各种调试和行运的操作；二是脱机运行，系统配有自检管理监控，在无仿真器状态下，系统自动切换到脱机管理状态，用户可轻松调用EPROM中的实验程序完成自检实验。

  3）实验电路单元独立开放，如开放式键盘，开放式显示器，开放式串口等，为适应多种方式的实验提供可能。

4)系统将地址总线、数据总线、控制总线全部引出，主机板留有扩展单元，通过单片机仿真器调试用户系统，以便用户进行二次开发使用。

三、系统硬件组成

1、 计算机(自备）

2、 应用型单片机平台系统HL-M10

3、 基于KEIL C51 单片机仿真器，RS232/USB通信方式。

4、 在线下载式单片机STC89C52或AT89S52。

四、详细技术指标

1、基础接口电路

1）多路定时计数器8253A接口电路。

2）可编程并行输入/输出接口8255。

3）可编程并行输入/输出接口8155。

4）可编程键盘显示接口8279

5）单片机系统简单I/O口扩展电路74LS273/74LS244。

6）看门狗电路MAX813

    2、人机接口电路

1）8位LED发光管输出显示(可模拟十字交通灯）

2）8位开关量输出模块。

3）8个独立的LED数码管。

4）4×4矩阵键盘电路，8个查询式键盘。

5）16×16点阵LED模块，由4个8*8点阵和驱动电路组成。

6）12864 LCD图形、中文、字符显示模块，自带控制器。

7）两路带消抖±单脉冲产生电路。

8）1HZ-1MHZ分8路输出固定脉冲发生。

9）555时基应用电路。

3、外设执行部件

1）5V继电器控制、音乐发生器电路。

2）步进电机20BY及直流电机驱动与控制电路，带光电或霍尔测速电路，实现直流电

机的闭环控制。

 3）扬声器和蜂鸣器驱动电路。

    4、通信接口电路

1）I2C串行键盘显示控制器Zlg7290。

2）RS232/RS485接口应用和电平转换电路。

3）I2C串行实时日历/时钟PCF8563。

    5、存储器电路

1）32K静态SRAM ,64KEPROM。

2）串行存储器93C64读写电路。

3）I2C串行存储器24C02应用电路。

4）IC卡读写模块电路。

    6、数据转换

1）单路8位数字模拟转换接口DAC0832。

2）8路8位模拟/数字转换接口ADC0809。

3）串行8位A/D 转换电路TLC549及其相关电路

4）串行10位D/A 转换电路TLC5615及其相关电路

5）数字温度传感器DS18B20，用于环境温度检测。

6）串并转换74LS164和并串转换74LS165应用电路。

7、单片机仿真器和在线下载器

1）51单片机仿真器(选配)：配备KEIL C51单片机仿真器，采用仿真芯片＋监控芯片＋USB 芯片结构，无限制真实仿真（32 个 IO、串口、T2 可完全单步仿真），真实仿真 32 条 IO 脚，包括任意使用 P30 和 P31 口。在仿真状态下仿真芯片被完全冻结，可以 100%重现 CPU 所有特性，即总线 I/O 口。

2）软件支持汇编、C51 语言编译、调试调试环境支持单步、断点、随时可查看寄存器、变量、IO、内存内容，支持夭折功能，可仿真各种 51 指令兼容单片机，如ATMEL、INTEL、SST、ST 等。

3）KEIL C51仿真器内部带有32KB的FLASH，用于用户程序下载；能够实现STC单片机的0-64KBFLASH的ISP下载编程功能。设计有在线下载电路，可在线下载单片机STC89C52或AT89S52。

4）下载仿真通讯最高速度达到 115200BPS。

5）二种工作方式：一是联PC机运行，在与上位软件联机的状态下，实现各种调试和行运的操作；二是脱机运行，系统配有自检管理监控，在无仿真器状态下，系统自动切换到脱机管理状态，用户可轻松调用EPROM中的实验程序完成自检实验。

8、总线扩展接口和创新模块

主板上留有L_DV总线扩展接口，可以选择配置各种创新模块。如CAN总线应用电路、以太网络通信应用电路。、压力测量、2.4G无线通信、光柱显示、8×8双色点阵、GPS通信、非接触式IC卡读写电路和综合传感器模块等,可无限扩展。

9、虚拟示波器(选配)

1）真正的高速双通道存储虚拟示波器，可切换为单通道提高采样率。

2）带有实时X-Y示波器：自动同步显示功能。

3）存储功能：存储/栽入/分析历史波型。

4）输入模拟电压信号幅值由软件调整，勿需硬件开关切换。

5）带有幅频/相频特性专用虚拟示波器。可以保存波型文件，图片文件，方便插入在教学课件中。

10、工作电源

+5V/2.5A；+12V/1 A；-12V/1A。+5V主电源带过压、欠压、过流和电路保护功能并可自动回复。

五、系统软件

1、WINDOWS 下KEIL C51 软件环境，支持汇编和C语言的编程、编译、链接和源程序级调试和在线下载。

2、Small RTOS(51) 1.12.1v R 嵌入式操作系统。 

3、在线下载软件：STC_ISP_V479。

4、MGCS工业组态软件

5、近40个单片机应用设计例程

6、MGCS工业组态软件与单片机接口例程

六、机箱：坚固型铝合金框架，厚实的 ABS 塑料包角，参考外形尺寸 480×360×120mm。

七、实验项目（有配套实验指导书）

软件实验：

1、清零程序

2、拆字程序

3、拼字程序

4、数据区传送子程序

5、数据排序实验

6、查找相同数据个数

7、无符号双字节快速乘法子程序

8、多分支程序

9、脉冲计数实验

10、电脑时钟实验

标配硬件实验：

1、单片机I/O口应用实验_ _{P3.3口输入 P1口输出}

2、单片机I/O口应用实验__{工业顺序控制}

3、并行I/O接口8255应用

4、简单I/O口扩展

5、A/D 转换实验

6、D/A转换实验

7、键盘显示控制器8279应用实验

8、步进电机控制实验

9、小直流电机调速实验

10、电子音响实验

11、继电器控制实验

12、数据存贮器扩展实验

13、8031单片机串行口应用实验__双机通信

14、8031串行口应用实验__{与PC机通信}

15、串行A/D转换器TLC549应用

16、串行D/A转换器TLC5615应用

17、单片机双机通信实验__{用RS485总线}

18、USB通信接口应用实验

19、16X16 LED点阵显示实验

20、128 X 64 LCD液晶显示接口实验

21、数字温度传感器18B20实验

22、看门狗电路MAX708

23、I2C总线应用实验

（1）串行E2PROM的读写实验

（2）I2C智能卡读写实验

（3）串行键盘显示接口ZLG7290应用实验

（4）PCF8563串行实时时钟应用实验

25、定时计数器8253A应用实验

26、红外接口通信实验

    27、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用

28、直流电机、步进电机闭环控制实验

29、 工业组态软件编程实验

30、MCGS工业组态软件在单片机控制中的应用实验       

1）步进电机控制实验_总线控制

2）直流电机控制实验_总线控制

   3）工业顺序控制实验_位控制

4）数据采集实验_总线控制

5）液体混合控制实验

6）交通灯控制实验

 33、工业组态软件和微控制器的接口编程实验

   ......无限扩展

八、实验箱配置表