模块化多CPU创新单片机实训实验箱

一、系统简介
ZR-EMCU02型 模型块化多CPU创新单片机实训实训箱综合了STM32和51系列CPU，适用各职教高教学校实行"单片机、ARM"等课程的开放式实训教学而精心设计的，其功能强大，为8/16/32位单片机和EDA教学分别提供了模型块化实训平台。
模型块化多CPU创新单片机实训实训箱应用双层设计，底层为电源底层基板层，上层为模型块层；为开放式构造；模型块层设定有标配九块（140x10）大小相等的模型块，其余模型块供选配，用旋钮式螺丝把模型块装配在实训箱底层基板上，拆换便利，每个模型块经过旋钮式螺丝把模型块电源连接口连接在电源底层基板层上。底层基板主要为模型块提供固定装配和稳压电源，模型块按功能分为分为CPU模型块和实训模型块两大类。
模型块化多CPU创新单片机实训实训箱优点：一改传统实训箱一体化设计弊端，应用完全单独模型块化设计，实训组织更加灵活，通用性更强；电源底层基板与模型块双层设计，CPU模型块引出众多连接口，拓展性更强。 二、主要特别点
1、系统应用模型块化、积木式设计，清晰明了，提升了实训灵活性和适应性
（1）布置合理，清晰明了：实训模型块上的连接口电子回路均应用模型块化设计，开放式构造，各模型块既可单独实训，也可灵活结合。
（2）无限升级，永不淘汰的实训平台：从小到大的模型块化设计，无限拓展的结合设计空间为用户提供永不淘汰的实训平台。我们提供几十种模型块可供用户自由结合。可以在以后不断推出新的实训模型块，供用户无限升级，永远引领科技潮流。
（3）兼容性强，减少设备投资 ："CPU模型块+实训模型块"分体式构造设计，只需构买一种实训箱，经过更换CPU模型块便可构成多种实训仪。CPU模型块现主要提供：51系列，EDA研发板、AVR、PIC、MSP430、ARM等控制板作为学员开拓视野选配用，以后还将不断推出新的控制板。一机多用，可减少院校设备投资津费，优惠实用。
（4）使用便利，易于维护：模型块化设计，经过更换实训模型块可避免由于电子回路的部分损坏而使整个实训系统处于瘫痪状态，实训模型块上的全部芯片全部是安放在IC插头座上的，更换便利；应用的自锁式连接实验连接线，接触十分可靠。
2、完善的基础单片机技术硬件教学平台
（1）51单片机部分：系统自带51CPU和监控，包括一个单独的拟真研发系统，可以脱机运行实训程序，也可联PC运行。
（2）ARM等单片机提供在线拟真或下载式调节测试器。
3、完整的8、16位单片机实训系统调节测试平台
（1）51有一个自研发的包括调节测试环境或其它相应的调节测试系统，也可直接使用KEIL系统编译调节测试，系统应用通俗易懂；全新的 WINDOWS 界面版本，支持 WIN2000/XP等实操系统；
（2）符合编程语言语法的彩色文本显露，用户可按照个人爱好修改特定和着色功能；
（3）先进的错误定位，可直接进入错误位置，无需查找错误信息；
（4）完美的编辑编译包括环境，可在同一个编辑窗口中编辑编译程序，无需做其它任何设定；
（5）完美的包括调节测试环境，可在Windows 环境下，在调节测试窗口中直接运行和源程序调节测试，无需任何其它烦琐的实操。
4、对实训设计设定有良好的开放性，增强学员综合设计能力
实训系统所设定有的硬系统构造对用户的实训设计设定有良好的开放特性，系统总线及各种外围连接口器件全部可由用户来实操连接，从而极大地提升了学员的实际和实操能力，避免了单纯检验式实训方法的弊病。
5、高功能稳压电源
系统应用了设定有抗短路、过流的高功能稳压电源，从而可以避免学员实训过程中因接线失误而导致的芯片或整机损坏情况。
三、硬件构成
1、单片机通用CPU板：
单片机通用CPU板资源有：CPU插卡座，isp1032E，W27C12,61256两片，单片机AT89S5X下载连接口和串行连接口等，51系列CPU卡提供单片机P0，P1，P2，P3口线，八位数值总线，十六位地址总线，读写控制总线，地址译码和电源等。
可选配不一样CPU卡，适用来51系列或其它系列单片机实训研发，目前支持的CPU卡有：

1

Keil_CPU卡（SST89E58）

2

ARM、Cortex-M3核心板

2、STM32 CPU板：
ARM、Cortex-M3核心板资源有：CPU:STM32F103VCT6 LQFP100,FLASH 256K,SRAM 48K,
（1）时钟最大：72 MHz maximum frequency,
（2）A/D：3 × 12-bit, 1 μs A/D converters (up to 21channels)
（3）DMA:12-channel DMA controller,– Supported peripherals: timers, ADCs, DAC,SDIO, I2Ss, SPIs, I2Cs and USARTs
（4）USB连接口
（5）CAN连接口
（6）板载一个JTAG/SWD调节测试连接口
（7）一个复位按钮
3、实训模型块
目前支持三十多个实训模型块，详见下面模型块简介：（其中模型块1到9为标配，其余为选配）
（1）信号综合板

1	138译码电子回路	6	非门和与非门电子回路
2	393八分频电子回路	7	单脉冲，时钟，蜂鸣器
3	可调模仿信号0~5v	8	双运放电子回路LM358
4	数字温度（℃）18B20	9	脉宽与射极输出电子回路
5	模仿温度（℃）LM35

（2）LED点阵和总线拓展单元
1）配备有74LS244三态缓冲器与74LS273八D触发器，实行基础写入/输出实训；
2）配备有16*16 LED及驱动电子回路，可实行中文字幕位移实训。
3）总线拓展座，选配拓展卡，如USB2.0拓展模型块，可实行和PC机usb数值通信。
（3）串行口通信连接口卡

1	8253定时计数器连接口	4	485连接口
2	8250异步通信连接口	5	RS232连接口
3	8251通信连接口

（4）常用 8255实训模型块
1）配备有8255拓展连接口，为实训提供三个IO口和打印连接口。
2）配备有8255拓展连接口，为键盘显露提供连接口。
（5）AD/DA综合模型块
1）完成ADC0809 8位模数变换，数值收集显露等实训；
2）完成DAC0832 8位数模变换、方波、锯齿波、阶梯波等实训；
3）配备有8279可偏程键盘连接口芯片，实行键盘实训。
（6）键盘 LED 显露模型块
配备有4*6键盘连接口，六位LED八段显露器，实行键盘动态扫描；动态显露等实训；
（7）LCD和IC卡实训模型块
1）完成128*64点阵式LCD中文显露及图形显露实训；
2）可实行IC卡读写实训。
（8）电动机、喇叭模型块
1）配备有全隔离驱动四相步进电动机，直线DC电动机；
2）喇叭，音频放大输出电子回路，继电器控制；
（9）逻辑电平显露与单独键盘
1）配备有八只逻辑开关和八只按钮开关。
2）配备有12位led带驱动显露
（10）元件拓展模型块（选配）
1）有若干电阻，电容，二极管，三极管，电位器元件库。
2）四排并行八位排针四组，二组八位转连接口。
（11）信号综合板
1）138译码电子回路
2）393八分频电子回路
3）可调模仿信号0~5v
4）数字温度（℃）18B20
5）非门和与非门电子回路
6）单脉冲，时钟，蜂鸣器
7）双运放电子回路LM358
8）脉宽与射极输出电子回路
（12）串行口通信连接口卡
（13）触摸彩屏/SD卡研发板（选配）
1）TFT240X320触摸彩屏
2）SD卡座（SD卡用户自配）
3）片机最小系统，四个按键和串行口连接口。
四、实训内容
1、51部分实训
(1)标配 系统实训

1	清零程序	6	查找相同数值个数
2	拆字程序	7	无符文号双字节快速乘法子程序
3	拼字程序	8	多分支程序
4	数值区传送子程序	9	脉冲计数实训
5	数值排序实训	10	电脑时钟实训

(2)标配 硬件基础实训

1	P1口亮灯实训	14	步进电动机控制
2	P1口转弯灯实训	15	8253方波实训
3	P3.3口写入，P1口输出实训	16	小直线DC电动机调节速度实训（霍尔传感器）
4	工业顺序控制实训	17	16*16 LED点阵显露实训
5	8255 A、B、C口输出方波实训	18	128*64（1602）LCD液晶显露实训
6	8255 PA口控制PB口	19	8250可编程异步通讯连接口实训（自发自收）
7	8255控制交通灯	20	8251可编程通讯连接口实训（与PC机）
8	简便I/O拓展实训	21	单片机RS232/485串行发送实训（双机通讯）
9	A/D0809变换实训	22	单片机RS232/485串行接收实训（双机通讯）
10	D/A0832变换实训	23	DS18B20单总线温度（℃）测量实训
11	8279键盘显露实训	24	PWM实训
12	I2C储物卡读写实训	25	射极跟随器
13	继电器控制实训；

（3）ARM: Cortex-M3、STM32F103系列部份实训

1	流水灯实训	2	RTX实训
3	按键检验测试实训	4	触摸屏实训
5	外部事件中断实训	6	单总线温度（℃）传感器实训
7	多个串行口实训	8	步进电动机实训
9	RTC实训	10	蜂鸣器实训
11	ADC实训(内部及外部拓展)	12	红外接收
13	DAC实训	14	uCOS实操系统实训
15	看门狗实训	16	VirtualCOMPort(USB虚拟串行口)
17	SPI存器实训	18	音乐播放实训
19	TFT液晶显露文字，图片实训	20	基础写入输出实训
21	16*16点阵显露实训	22	MP3播放器
23	键盘LED显露实训	24	LCD12864显露实训
25	直线DC电动机实训	26	扬声器发声实训