DICE-DWE-1型单片机·微机·CPLD\FPGA·网络接口开发综合实验装置,电子教学实验仪器

“DICE-DWE-1型单片机·微机·CPLD/FPGA·网络接口开发综合实验装置”，集成了MCS-51单片机、MCS-96单片机、INTEL8088微机、CPLD/FPGA、单片机网络接口应用等多种技术于一体，提供了优化的软件和硬件集成资料，适合“单片机原理及接口技术”、“微机控制技术”、“微机原理与接口”、“CPLD/FPGA原理及其应用技术”教学实验大纲要求，配有丰富的外围接口电路，提供完善的实验例程，是各高等院校开展微处理器教学、课程设计、电子设计竞赛及科研开发的理想设备

二、特点

1、MCS-51单片机、MCS-96单片机、INTEL8088微机三合一系统
DICE-DWE-1是集51、96、8088（以下简称88）三大系列CPU于一体的三合一实验系统。内置5196仿真器和8088实验系统。该系统以8088实验系统作为基板，自成一体，可单独作为8086微机原理和接口实验使用，也可分别叠插51或96CPU卡，构成51/96单片机实验开发系统，DICE-DWE-1系统结构紧凑，资源充分共享，无总线开关切换，自动识别CPU的类型。实验系统软、硬件配置完善，仿真软件支持Win98/2000/XP等操作系统，并支持汇编语言和C语言的开发，实验内容丰富，是单片机、微机原理和接口教学的理想平台。
2、单片机网络接口应用系统
集成了众多网络接口电路，这些网络接口电路涵盖了MCU的各个领域，并能够提供用
户领先的应用和设计的方法。
3、CPLD/FPGA系统，包含数字和模拟EDA系统
数字EDA系统配有Altera公司的EP1K30器件，具有30000门的FPGA芯片，可兼容多种电压内核芯片。也可配置Lattice公司的ISPLSI1032E器件，具有6000门的CPLD芯片。
模拟EDA系统配有Lattice公司的ispPAC系列器件，配套专用编程下载线和下载软件。
4、可选配C8051F020单片机模块，配备EC5仿真器。
5、可选配我公司专利产品DICE-DAQ数控式创新实验平台,可完成如四层电梯、交通灯控制、水塔水位自动控制等多达15个创新实验。

三、技术性能

1、输入电源：单相三线220V±10% 50HZ
2、工作环境：温度-10℃~+50℃ 相对湿度<85%（25℃）海拔<4000m
3、绝缘电阻：大于3MΩ
4、装机容量：小于0.5Kva
5、外形尺寸：135cm×60clm×140cm，以产品实物为准

四、系统配置

1．控制器单元挂箱：挂箱主要用于插接不同的CPU模块。挂箱上包含了CPU模块的接口插座和基本实验电路及系统扩展电路，可单独完成大部分的基本实验，挂箱上有三个(40P、40P、20P)扁平电缆接口槽用于和其他挂箱连接。挂箱上的资源如下：

（1）8155接口模块

（2）8255接口模块

（3）8279键盘显示接口模块

（4）8253可编程定时器模块

（5）MAX813硬件看门狗模块

（6）I²C EEROM模块

（7）8250模块

（8）8251模块

（9）AT24C02存储器模块

（10）PCF8563日历时钟模块

（11）单次脉冲模块

（12）93C46串行EEPROM模块

（13）红外线收发模块

（14）DS18B20数字温度传感器模块

（15）开关量输入模块

（16）关量输出模块

控制器单元挂箱支持CPU模块和译码模块：

模块名称	功能指标
8088 CPU模块	INTEL8088微处理器芯片
96系列CPU模块	INTEL196KB芯片
51系列CPU模块	支持80C31、80C51，含32K SRAM、64K ROM组成数据总线、地址总线和控制总线
Cygnal51CPU模块(选配)	采用美国Cygnal公司的嵌入式单片机C8051F020芯片，含32K SRAM，组成数据总线、地址总线和控制总线
译码模块	采用LATTICE公司的ispLSI1016E完成整个系统的译码工作

2．信号转换单元挂箱：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和控制器单元挂箱信号连接。

挂箱支持的模块：

模块名称	功能指标
8位并行AD模块	由AD0809模数转换电路组成8路8位AD。
8位并行DA模块	由两只DA0832数模转换电路组成2路8位DA。
12位并行AD模块	由AD574模数转换电路组成12位AD。
12位并行DA模块	由TLV5613数模转换电路组成12位DA。
I/O 扩展模块	由两块74LS244芯片扩展成16路并行输入电路。由两块74LS273芯片扩展成16路并行输出电路。用74LS164芯片组成串转并输出电路。用74LS165芯片组成并转串输入电路。
转换模块	用LM311实现V/F电路和F/V电路用TLC549芯片组成串行AD转换电路。用TLC5615芯片组成串行DA转换电路。

3．通信与打印机单元挂箱：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号连接，打印机装在挂箱的底板上。

挂箱支持的模块：

模块名称	功能指标
RS232/RS485/CAN总线通信模块	由MAX232芯片组成RS232通信电路，MAX485芯片组成RS485通信电路。由SJA1000芯片和TJA1050芯片组成CAN总线电路。
USB通信模块	由1581芯片组成USB2.0通信模块
网络控制器模块	采用RTL8019AS芯片

4．显示与键盘单元挂箱：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号连接。

挂箱支持的模块：

模块名称	功能指标
静态显示模块	由74LS164芯片驱动
动态显示模块	采用8位8段LED数码管。
液晶显示模块	提供128*64点阵的液晶显示屏
CPLD模块	采用LATTICE公司1032芯片
4*4行列式键盘	公共键盘

5、对象挂箱(一) ：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号连接。

挂箱支持的模块：

模块名称	功能指标
继电器模块	由两个5V继电器、2个12V继电器和2个24V继电器组成。
光耦隔离模块	由3个TLP521-4芯片组成12入12出。
LED显示模块	用16个LED灯组成逻辑电平测试电路
开关量模块	用16个按键组成高低电平输出电路

6、对象挂箱(二) ：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号连接。

挂箱支持的模块：

模块名称	功能指标
IC卡读写模块	I2C总线实现IC卡的读写及识别
直流电机	带驱动小直流电机，测速部分由1个霍尔传感器组成
步进电机	采用四相步进电机，带驱动电路
交通灯模块	采用16个LED灯和四位数码管组成。
语音处理模块	采用1730专用语音芯片组成
PWM调制模块	由324运放芯片组成,用于小直流电机调速

7、DICE-EDA 挂箱（一）（数字EDA系统CPLD/FPGA）

模块名称	功能指标
FPGA器件：EP1K30	Altera公司30000门FPGA
CPLD器件：Lattice1032E	Lattice公司6000门CPLD
VGA接口	VGA接口，接显示器做彩条信号实验
PS/2键盘接口	PS/2键盘接口逻辑设计

8、DICE-EDA 挂箱（二）（模拟EDA系统）

LATTICE ispPAC系列器件IspPAC10及相关外围、下载电路。

五、实验项目
1、MCS-51单片机实验项目：
软件部分实验：

1．清零程序田

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．多分支程序

10．电脑时钟实验

硬件部分实验：

1． P1口亮灯实

2． P1口转弯灯实验

3． P3.3口输入，P1口输出实验

4． 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．并行ADC 0809转换实验

10．并行DAC 0832转换实验

11．8279键盘显示实验

*12．通用打印机实验

13．微型打印机实验

14．2C储存卡读写实验

15．语音芯片ISD173控制实验（录音）

16．语音芯片ISD1730控制实验（放音）

17．继电器控制实验

18．步进电机控制

19．8253方波实验

20．小直流电机调速实验

21．16*16 LED点阵显示实验

22．128*64 LCD液晶显示实验

23．8250可编程异步通讯接口实验

24．8251可编程通讯接口实验

25．单片机RS232/485串行发送实验

26．单片机RS232/485串行接收实验

27．DS18B20单总线温度测量实验

28．红外线遥控收发实验

29．串行A/D TLC549转换实验

30．串行10位D/A TLC5615转换实验

31．PCF8563 I²C日历时钟实验

32．MAX813看门狗实验

33．PWM脉宽调制实验

34．74LS164串并转换

35．74LS165并串转换

36．LM331 V/F转换实验

37．AT24C02 I2C总线存储器读写实验

38．串行存储芯片93C46读写实验

39．电子音乐演奏实验

40．CAN总线通讯接口实验

41．以太网TCP/IP协议接口实验

42．USB2.0通讯接口实验

43．LM331 F/V转换实验

44．LM331 V/F转换实验

45．AD574 12位并行模数转换实验

46．TLV5613 12位并行数模转换实验

44*．4行列式键盘实验

48．8位静态显示器实验

49．8位动态显示器实验

50．光耦隔离模块实验

51．模拟十字路口交通灯实验

2、96部分实验（CPU：80C196KB）
软件实验:

1．清零程序

2．拆字程序

3．拼字程序

4．数字区传送子程序

5．数据排序实验

6．查找相同个数

7．无符号双字节快速乘法子程序

8．多分支程序

硬件实验:

1．P1口亮灯实验

2．P1口转弯灯实验

3．P2.6口输入，P1口输出

4．工业顺序控制

5．8255 A、B、C口输出方波

6．8255 PA口控制PB口

7．8255控制交通灯

8．简单I/O扩展

9． A/D转换实验

10．D/A转换实验

11．8279键盘显示实验

12．通用打印机

13．继电器控制

14．8253方波

15．步进电机控制

3、88实验部份
软件实验：

1．二进制多位加法实验

2．二进制转换为BCD码实验

3．BCD码转换为二进制码

4．十进制数的BCD码相减运算

5．内存清零实验

6．数码显示实验

7．求最大数和最小数

8．数据块传送实验

9．分支程序

硬件实验：

1．A/D转换实验

2．D/A转换实验（一）

3．D/A转换实验（二）

4．8255A并行口实验（一）

5．8255A并行口实验（二）

6．定时器/计数器实验

7．8259单级中断控制器实验

8．串行口发送实验（双机通讯）

9．串行口接收实验（双机通讯）

10．小直流电机调速实验；

11．步进电机控制

12．继电器控制

13．存贮器读写实验

14．电子琴实验

15．简单I/O口扩展实验

16．8251可编程通讯接口和PC机通讯

17．16*16 LED点阵显示实验

18．128*64 LCD液晶显示实验

19．8237 DMA传送实验

20．8250可编程异步通讯接口实验

21．8279 键盘显示实验

22．温度控制实验

23．压力测量实验

3．CPLD/FPGA模块实验
基本实验：

1、七人表决器

2、四位加法器

3、 BCD码加法器

4、格雷码变换器

5、格雷码变换器

6、触发器(D,JK)

7、设计74LS160功能模块计数器

8、多模加减计数器

9、可控脉冲发生器

10、简易数码锁

11、语字母显示实验

12、八位乘法器

13、序列检测器

14、可变模16位加法计数器

15、正负脉冲数控调制发生器

16、秒表设计实验

模块实验：

17、A/D 0809模数转换器实验

18、D/A 0832数模转换器实验

19、步进电机控制实验

20、小直流电机转速控制

21、16*16 LED点阵显示实验

22、VGA接口彩条信号实验

23、4*4键盘扩展实验

24、128*64 LCD液晶显示实验

25、电子音乐演奏实验

26、RS232串口发送实验（SEND）

27、RS232串口接收实验（RECEIVE）

28、PS/2键盘接口逻辑设计

29、异步串口通讯（UART）

30、串行A/D转换实验TLC549

31、波形发生器实验

32、存储器读写实验

模拟EDA实验：

33、IspPAC10增益的设定与调整

34、IspPAC10增益的放大与衰减

35、IspPAC10二阶滤波器的实现

36、IspPAC10电桥测量实验

37、IspPAC10在Single-Ended中的应用

38、IspPAC10实现温度监测

4．嵌入式单片机(C8051F020)实验（选配模块）

1．数字I／O口交叉开关设置实验

2．UART串能通讯实验

3．配置内部和外部振荡器实验

4．片内模数转换(ADC)实验

5． I／O输入、输出实验

6．片内数模转换(DAC)实验

7．定时器实验

8．SRAM外部数据存储器扩展实验

9．外部中断实验

10．SPI串行Flash存储器数据读写实验

11．计数器实验

5．DICE-DAQ数控式创新实验平台（选配模块）

1.机器人扫地雷

2.刀库捷径选择

3.四层电梯

4.四级传送带

5.邮件分拣

6.水塔水位控制

7.交流电机Y/△起动开环控制

8.交通信号灯

9.步进电机

10.舞台灯

11.LED显示

12.液体混合装置

13.八通道逻辑分析

14.温度压力

15.连线自检