TC-M10T 型单片机与MCGS组态综合应用实验装置

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

TC-M10T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。同时学习MCGS工业组态软件的编程和控制技术（总线控制和位控制），把学生培养成为优秀的应用型人才，以适应不断创新的社会需求。

三、系统硬件组成

1、单片机实验台体，材料为铁木结合，带电脑主机柜，四脚有滑轮和支撑脚，台体参考尺寸1200×700×1200，以实物为准。

2、TC-M10T 单片机与MCGS组态综合应用平台

3、基于KEIL C51 单片机仿真器。

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/频率计电路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。

7）串行通信接口8251实验电路。

    2、人机接口电路

1）8位LED发光管输出显示

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。

5）8个查询式键盘。

6）16×16点阵LED模块，由4个8*8点阵和驱动电路组成。

7）8×8双色点阵LED模块。

8）12864 LCD图形、中文、字符显示模块。

9）两路带消抖±单脉冲产生电路。

10）1HZ-1MHZ分8路输出固定脉冲发生。

11）信号发生器（方波、三角波、正弦波）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。

 3）扬声器驱动电路。

 4）蜂鸣器驱动电路。

5）光电测速模块电路。

6）光耦隔离电路。

    4、通信接口电路

1）USB1.1(CH375)通信模块 ,支持HOST /SLAVE模式。

2）IRM5000红外无线通信模块。

3）RS232/RS485接口应用和电平转换电路。

4）I2C串行实时日历/时钟PCF8563。

5）I2C串行键盘显示控制器Zlg7290。

    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）ISD1730PY语音录放模块、纸盆式电动扬声器及驻极体话筒。

6）数字温度传感器DS18B20，用于环境温度检测。

7）串并转换74LS164和并串转换74LS165应用电路。

8）MC14433转换接口。

9）F/V和V/F转换接口。

10）温度度传感器及温度控制。

11）PWM脉宽调制。

12）拟量产生模块（可调电压模块）。

13）红外遥控收发（配红外遥控器）和LM386 音频电路以及射极跟随器实验电路。

7、单片机CPU和单片机仿真器

配备KEIL C51单片机仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片内任何资源。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、WINBOND、INTEL、SST、ST 等。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。

8、总线扩展接口和扩展模块

主板上留有L_DV总线扩展接口，可以扩展各种新型接口电路。支持EDA设计应用实验、CAN总线应用电路、以太网络通信应用电路、USB通信电路、2.4G无线通信电路、光柱显示电路、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。

9、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、实训项目（有配套实验指导书）

（一）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接口应用实验

19、16X16 和8X8 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、ISD1730语音录放实验

27、红外接口通信实验

28、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用

29、直流电机、步进电机闭环控制实验

30、红外遥控实验

31、MC14433模数转换实验；

32、8251 可编程通讯接口实验（与 PC 机）；

33、温度测量实验；

34、V/F和F/V转换实验；

35、3PWM 脉冲宽度调制实验；

36、射极跟随器实验；

37、工业组态软件编程实验

38、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）数据采集实验_总线控制

6）数字电压表实验

7）液体混合控制实验

8）交通灯控制实验

9）无限扩展

39、工业组态软件和微控制器的接口编程实验

 (二)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。
（三）扩展选配实验

1、CAN总线应用实验

2、以太网通信接口应用实验

3、非接触式IC卡读写实验

4、GPS通信实验

5、光柱显示实验

6、GPS 通信应用实验

八、数控式创新实验平台（一个实验室常规配置一套，一般为教师用）：

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，以形象生动、可操作性强、可实现复杂的闭环控制，提高学生的学习兴趣和创新思维。配有15个典型的系统实验。