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DICE-5210K单片机实训箱
图为标配，带独立KeilC USB仿真器
一、系统简介
DICE-5210K单片机实训箱是《MCS-51单片机原理与接口》《C8051嵌入式单片机控制技术》《自动化控制》《CPLD/FPGA技术》等课程教学的配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想，系统的地址总线、数据总线、控制总线全部引出，对用户开放，并留有扩展单元（区），这样学校可以从需要出发，灵活选配各种扩展模块，为各类院校的教学实验、课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境，也是科研、开发工作者的得力助手。
二、系统组成：
（1）硬件：
1 | 用户CPU（AT89S52），带仿真接口 | 21 | I/O口扩展模块（74LS244、74LS273） |
2 | ISP在线编程接口，标配ISP下载线和软件 | 22 | 蜂鸣器模块 |
3 | 单片机所有IO口，数据、地址线，及译码地址区 | 23 | 射极跟随器实验模块 |
4 | 译码、锁存单元（由CPLD芯片1016设计） | 24 | 红外遥控接收实验模块（配红外遥控器） |
5 | 扩展ROM（64K）、扩展RAM（32K） | 25 | 单脉冲与固定时钟模块 |
6 | 扩展模块区（USB、网卡、CAN总线等） | 26 | DS18B20数字温度传感器模块 |
7 | RS232串行通讯口 | 27 | DAC0832数模转换模块 |
8 | 8251实验模块 | 28 | 模拟温度传感器实验模块 |
9 | 8253实验模块 | 29 | 压力传感器实验模块 |
10 | 8279实验模块 | 30 | ADC0809模数转换模块 |
11 | 8255实验模块 | 31 | 128*64 LCD液晶显示模块（可换16*2 LCD模块） |
12 | 六位动态数码管实验模块 | 32 | PWM转换模块 |
13 | 4*6矩阵键盘模块 | 33 | LM386音频功放模块 |
14 | 8155实验模块 | 34 | 继电器模块 |
15 | 8位LED发光二极管输出模块 | 35 | RS485通讯模块 |
16 | 8位开关量输入模块 | 36 | 直流电机模块（带霍尔传感器，可实现闭环调速） |
17 | 8250实验模块 | 37 | 四相步进电机模块（带驱动电路） |
18 | 16*16点阵实验模块 | 38 | 接触式IC卡实验模块（标配一块IC卡） |
19 | 可调电压模块 | 39 | 标配DICE-Keil51仿真器（USB接口） |
20 | 直流电源模块（提供+5V、+12V、-12V、GND） | 40 | 配套附件实验接插线，排线，IC卡，红外遥控器，USB线，说明书，光盘资料(含详实的实验代码C与汇编程序)。 |
（2）软件和程序：
系统配置98/2000/XP//WIN7等操作平台的单片机仿真调试软件KEILC51 UV2 调试环境，支持汇编、C51语言编译、调试；单片机ISP在线下载软件；串口调试助手；取模软件等；随光盘配有全部的实验源程序和电子版实验指导书。
（3）开关电源：
系统内置高性能开关电源，提供DC：+5V、+12V、-12V、GND。
（4）实验箱材质和尺寸：
系统配置轻便铝合金箱子作为实验仪机箱。长*宽*高520*330*140
三、系统主要特点
（1）三核高性能KeilC仿真器（USB接口，标配）：系统标配有USB接口DICE-Keil51仿真器
★ DICE-Keil51仿真器是目前同行业功能完整，性能稳定，技术先进的全USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 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，ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST等等。
★不占资源，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。
★USB接口，无需外接电源和串口，即插即用，台式电脑、无串口的笔记本均适用。三CPU设计，采用仿真芯片＋监控芯片＋USB芯片结构，在仿真状态下仿真芯片被完全冻结，可以重现CPU所有特性，即总线I/O口。
★下载仿真通讯急速115200BPS，也是KEIL支持的速度,相比以前版本提高一个数量级(10倍以上)，单步运行如飞。
（2）支持C8051F 单片机（SOC）：选配C8051F扩展板和DICE-EC5仿真器， DICE-EC5型USB高速通讯仿真器，通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在线系统调试、仿真；集成开发环境支持Silicon Labs IDE和KEIL C软件。
选配件：C8051F CPU卡
（3）支持EDA/USB/以太网/CAN开发：通过选配EDA（标配并口JTAG下载线）USB/以太网/CAN扩展卡，实现CPLD/FPGA的实验、学习和开发，并和单片机系统共用硬件资源。
选配件：EDA卡 选配件：USB2.0扩展卡
选配件：以太网卡 选配件：CAN总线扩展卡
（4）实验开放性：实验电路单元尽可能独立开放,如开放式键盘, 开放式显示器,开放式串口等,为适应多种方式实验提供可能。
（5）二次开发：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。
（6）在线下载：实验系统配有ISP在线下载接口，可直接烧录AT89S5X单片机。
（7）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中的实验程序完成实验。
(8)革命性的单片机学习方式-DAQ创新实验平台
通过选配DICE-DAQ数控式创新实验平台，将一些复杂的例如交通灯控制系统、四层电梯控制系统、刀库捷径选择等实验通过当前流行的动画技术制作出来，借助PC要资源，仿真实物的控制系统。通过USB接口电路，实现CPU（单片机）对虚拟被控对象的控制和双向通信。该实验平台形象生动、可操作性强、可实现复杂的闭环控制，大大提高学生的学习兴趣和创新思维。与传统的实物模型相比：性价比高、无需后续的保养和维修、使用安全方便。目前该创新实验平台有15个典型的系统实验。
四、实验项目
(一)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。(二)硬件实验
（1）P1口亮灯实验；
（2）P1口转弯灯实验；
（3）P3.3口输入，P1口输出实验；
（4）工业顺序控制实验；
（5）8255 A、B、C口输出方波实验；
（6）8255 PA口控制PB口；
（7）8255控制交通灯；
（8）简单I/O扩展实验；
（9）A/D0809转换实验；
（10）D/A0832转换实验；
（11）8279键盘显示实验；
（12）通用打印机实验；（打印机选配）
（13）微型打印机打印字符、曲线、汉字实验；（打印机选配）
（14）I2C储存卡读写实验；
（15）继电器控制实验；
（16）步进电机控制；
（17）8253方波实验；
（18）小直流电机调速实验；
（19）16*16 LED点阵显示实验；
（20）128*64 LCD液晶显示实验；
（21）8250可编程异步通讯接口实验（自发自收）；
（22）8251可编程通讯接口实验（与PC机）；
（23）单片机RS232/485串行发送实验（双机通讯）；
（24）单片机RS232/485串行接收实验（双机通讯）；
（25）温度实验；
（26）压力实验；
（27）DS18B20单总线数字温度传感器实验；
（28）红外线遥控通信实验；
（29）PWM脉冲宽度调制实验；
（30）射极跟随器实验；
（31）电子音乐演奏实验。
(三)扩展卡实验（选配）☆
1、KZ-1扩展卡完成以下实验：
（32）MAX813看门狗实验
（33）74LS165并转串实验
（34）74LS164串转并实验
（35）查询式键盘实验
（36）74LS138译码实验
2、KZ-2扩展卡完成以下实验：
（37）LM331 V/F转换实验
（38）LM331 F/V转换实验
（39）光耦隔离模块实验
3、KZ -3扩展卡完成以下实验：
（40）串行EEPROM 93C46读写实验
（41）I2C AT24C02读写实验
（42）TLC549串行A/D转换实验
（43）TLC5615 10位D/A串行转换实验
（44）PCF8563 I2C日历时钟实验
4、KZ -4扩展卡完成以下实验：
（45）ISD1730语音录放实验
5、CAN总线扩展卡：
（46）CAN总线通讯接口实验
6、TCP/IP以太网扩展卡
（47）以太网TCP/IP协议接口实验
7、USB2.0卡
（48）USB2.0通讯接口实验。
8、1032扩展卡：
Lattice公司：Lattice1032E芯片实验开发。
9、1K30扩展卡：
Atera公司：EP1K30TC144芯片实验开发。
10、C8051F020扩展卡+DICE-EC5仿真器：
C8051F020是完全集成的混合信号系统级MCU芯片。下面列举了一些主要芯片资源：
（1）高速流水线结构的8051兼容的CIP-51内核（25MIPS）；
（2）全速非侵入式的系统调试接口（片内）；
（3）12位100ksps的8通道ADC，带PGA和模拟多路开关；8位500ksps的8通道ADC；
（4）两个12位DAC，可编程更新时序；
（5）64K字节可在系统编程的FLASH存储器；
（6）4352（4096+256）字节的片内RAM；
（7）可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口；
（8）硬件实现的SPI，SMBus/IIC和两个UART串行接口；
（9）5个通用的16位定时器；
（10）具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列；
（11）片内看门狗定时器，2个比较器，VDD监视器和温度传感器；
（12）64个I/O端口；
（13）-40~85度工业级温度范围；
（14）2.7V~3.6V工作电压，100脚TQFP封装；
11、DICE-DAQ数控式创新实验平台扩展卡（实验对象通过软件仿真）
闭环控制
（1）机器人扫地雷实验；
（2）刀库捷径选择实验；
（3）四层电梯实验；
（4）四级传送带实验；
（5）邮件分拣实验；
（6）水塔水位控制实验；
（7）交流电机Y/△起动实验；
开环控制:
（8）交通信号灯实验；
（9）步进电机实验；
（10）舞台灯实验；
（11）LED显示实验；
（12）液体混合装置实验；
（13）八通道逻辑分析实验；
（14）温度压力实验；
（15）连线自检实验；。
五、单片机项目实训包（用户根据需求选配）
序号 | 实训包名称 | 配件 | 说明 | |
配件名称 | 数量 | |||
1. | 可燃气体报警仪 | 可燃气体检测模块 | 1 | 使用可燃气体传感器，调理电路进行信号调理，单片机根据信号进行报警。 |
配件、技术资料 | 1 | |||
2. | 流量液位检测自动供水（带红外遥控） | 51单片机系统 | 1 | 单片机实时检测并在LED上实时显示水流量信息，同时根据液位情况，控制水泵进行自动供水控制，水流量可手动进行调节。系统带红外遥控系统。 |
透明供水系统模型 | 1 | |||
水泵 | 1 | |||
流量检测系统 | 1 | |||
液位检测系统 | 1 | |||
红外遥控器 | 1 | |||
配件、技术资料 | 1 | |||
3. | 超声波倒车雷达 | 51单片机系统、超声波测距模块、显示模块整合到一块PCB板上。 | 1套 | 使用一对超声波传感器，单片机根据发射与接收超声波信号的时间差来计算距离，带温度补偿，结果用数码管显示 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
4. | 环境测试仪 | 51单片机系统 | 1个 | 使用温度、湿度、光强传感器，测量环境温度和湿度及光线明暗 |
环境测试模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
5. | 出租车计价器 | 51单片机系统 | 1个 | 直流电机模拟车轮，用霍尔传感器测里程，用LCD显示里程、单价、总价、等信息 |
液晶显示模块 | 1个 | |||
直流电机模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
6. | 数字式多路温度采集系统 | 51单片机系统 | 1个 | 对8组DS18B20同进进行温度采集和显示 |
DS18B20模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
7. | 数据采集系统 | 51单片机系统 | 1个 | 采用AD转换器转换模拟信号，再通过单片机串口发送到PC机，PC机对收到的数据进行显示 |
数据采集模块 | 1个 | |||
串行通信模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
8. | 交通灯控制系统 | 51单片机系统 | 1个 | 用LED发光二极管模拟交通灯，数码管显示秒数 |
交通灯模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
9. | 直流电机控制系统 | 51单片机系统 | 1个 | PWM控制直流电机转速，并用霍尔传感器测速 |
电机控制模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
10. | 公交车报站器 | 51单片机系统 | 1个 | 公交车报站，语音提示，可进行语音录放控制 |
语音录放模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
11. | 红外测温仪 | 红外测温模块、显示模块 | 1套 | 使用热释红外传感器，实现非接触测量人体、物体温度，用ＬＣＤ显示 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
12. | 数字电子钟 | 51单片机系统 | 1个 | 年、月、日、星期、时、分、秒显示，程序中可设置初值 |
日历时钟模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
13. | 俄罗斯方块游戏 | 单片机系统 | 1个 | 单片机实现俄罗斯游戏，用LCD显示，键盘控制 |
液晶显示模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
14. | 电子称 | 51单片机系统 | 1个 | 测量物体质量，用数码管显示，提供法码，量程500克 |
压力测量模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
15. | 考勤机 | 51单片机系统 | 1个 | IC卡应用于考勤机，身份识别 |
读卡器模块 | 1个 | |||
键盘显示模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
16. | U盘、SD卡读写器 | U盘、SD卡读写模块 | 1个 | 可读写U盘/SD卡，U盘/SD卡自配 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
17. | 音乐播放器 | MP3播放模块 | 1个 | 可播放MP3音乐，并可自由更新MP3文件 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
18. | 无线数据传输系统 | 无线通信模块(含发射、接收模块) | 1个 | 无线数据传输模块实现数据传输，注：用户至少配两套系统才能完成传输功能 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
19. | 基于CAN总线的汽车车窗控制 | 51单片机系统 | 1个 | CAN总线方式通信，控制车窗的开合（模拟），注：用户至少配两套系统才能完成传输功能 |
CAN通讯模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
20. | 网络家电 | 51单片机系统 | 1个 | 通过以太网控制（模拟）空调的启动、停止和设置 |
以太网通讯模块 | 1个 | |||
配件、技术资料 | 1份 | |||
21. | GSM通信系统 | 51单片机系统、GSM网络通信模块整合到一块PCB | 1个 | 单片机控制GSM通信模块实现自动拔号通话功能 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
22. | GPS定位 | 51单片机系统、GPS模块、 液晶显示模块整合到一块PCB板上 | 1个 | 单片机读取GPS模块信号：时间、经度、纬度、海拔、移动速度等，用LCD显示 |
配件、技术资料 | 1份 | |||
