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1、PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 I 目录 版本 1 04 第 1 章PROTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 简介及使用说明 1 1 1 系统简介 1 1 2 实验系统的硬件布局 4 1 3 实验系统原理图 5 1 4 实验板硬件图 16 1 5 USB 下载方式说明 23 第 2 章硬件实验目录 27 实验一I O 口输出实验 LED 流水灯实验 27 实验二I O 口输入 输出实验 模拟开关灯 29 实验三计数器实验 31 实验四定时器实验 33 实验五外部中断实验 35 实验六中断嵌套实验 37 实验七单片机与 PC 机串行通信实验 39 实验八双机通信实验
2、 42 实验九独立式键盘实验 44 实验十8255 并行 I O 扩展实验 46 实验十一BCD 译码显示实验 48 实验十二七段数码管显示实验 50 实验十三矩阵键盘扫描实验 53 实验十四74LS164 串入并出移位实验 55 实验十五74LS165 并入串出移位实验 57 实验十六ADC0809 模数转换实验 59 实验十七DAC0832 数模转换实验 61 实验十八I2C 总线 AT24C02 读写实验 63 实验十九LCD1602 液晶显示实验 IO 控制 67 实验二十温度传感器 DS18B20 实验 69 实验二十一实时时钟 DS1302 实验 71 实验二十二直流电机控制实验
3、73 实验二十三直流电机测速实验 75 实验二十四步进电机控制实验 77 实验二十五串行 TLC549 模数转换实验 80 实验二十六串行 TLC5615 数模转换实验 82 实验二十七16X16 阵列 LED 显示实验 84 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 II 实验二十八LCD12864 液晶显示实验 KS0108 86 实验二十九继电器控制实验 88 实验三十单片机播放音乐实验 90 第 3 章软件仿真实验目录 92 实验一可控硅驱动 92 实验二光耦应用实验 94 实验三SD 卡读写实验 96 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 1
4、页 第第 1 1 章章PROTEUSPROTEUS 教学实验系统教学实验系统 单片机单片机 E E 型型 简介及使用说明简介及使用说明 1 1 系统简介系统简介 硬件特点硬件特点 PROTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 是我公司陆续推出的 PROTEUS 教学实验系统第 三版 主要有以下几个特点 1 连接线采用灯笼头 插拔容易 电气接触性能优秀 导线粗 使得接线容易而且稳定 2 外设控制资源更加丰富 可在本实验箱上练习超过 30 个实验项目 3 整个电路的布局优化后 使电路设计更加合理 4 具有强大的 USB ISP 下载功能 解决了部分电脑没有并口的问题 5 真正做到了兼容多种单片机
5、包括 MCS8051 AVR PIC 系列单片机 而扩展模块更 是增加了整个系统的灵活性和实用性 硬件配置硬件配置 PB EDU 000 可任意选配 MCS 51 单片机 AT89S52 AVR 单片机 ATMEGA16L PIC 单片机 PIC16F877A 3 种处理器模块 PB EDU 001 16 16LED 点阵屏模块 PS 2 接口 USB 接口 蜂鸣器 PB EDU 002 8 位共阳数码管 8 位拨码开关 BCD 译码器 PB EDU 003 LCD1602 显示模块 PB EDU 004 可调方波 单脉冲发生器 5V 12V 5V 三路电源 PB EDU 005 232 串口
6、 485 通讯接口 CAN 总线收发器 继电器 EEPROM 芯片 24C02 时钟芯片 DS1302 温度传感器 DS18B20 PB EDU 006 8255 并行 IO 扩展模块 38 译码器 串转并和并转串接口芯片 PB EDU 007 可以扩展超声波模块或者 CPLD 模块 PB EDU 008 LCD12864 显示模块 PB EDU 009 直流电机带测速和步进电机模块 PB EDU 010 并行 AD ADC0809 并行 DA DAC0832 串行 AD TLC549 并行 DA TLC5616 PB EDU 011 独立 LED 和独立按键 PB EDU 012 4 4 矩
7、阵键盘 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 2 页 配套资料配套资料 1 PROTEUS 教学实验系统 单片机 实验指导书 2 所有实验源代码 3 所有实验 PROTEUS DSN 设计文件 4 PROTEUS 视频教程 5 PROTEUS 技术讲座资料 6 PROTEUS 英文手册 7 实验使用芯片 DATASHEET 8 工具 软件开发环境 串口调试工具 USB ISP 下载软件等 实验项目实验项目 硬件验证部分 硬件验证部分 1 I O 口输出实验 LED 流水灯实验 2 I O 口输入 输出实验 模拟开关灯 3 计数器实验 4 定时器实验 5 外部中断实验 6
8、 中断嵌套实验 7 单片机与 PC 机串行通信实验 8 双机通信实验 9 独立式键盘实验 10 8255 并行 I O 扩展实验 11 BCD 译码显示实验 12 七段数码管显示实验 13 矩阵键盘扫描实验 14 74LS164 串入并出移位实验 15 74LS165 并入串出移位实验 16 ADC0809 模数转换实验 17 DAC0832 数模转换实验 18 I2C 总线 AT24C02 读写实验 19 LCD1602 液晶显示实验 44780 20 温度传感器 DS18B20 实验 21 实时时钟 DS1302 实验 22 直流电机控制实验 23 直流电机测速实验 24 步进电机控制实验
9、 25 串行 TLC549 模数转换实验 26 串行 TLC5615 数模转换实验 27 16X16 阵列 LED 显示实验 28 LCD12864 液晶显示实验 KS0108 29 继电器控制实验 30 单片机播放音乐实验 软件仿真部分 软件仿真部分 1 可控硅驱动 3 SD 卡读写实验 2 光耦应用实验 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 3 页 实验方法实验方法 每一个实验的开展 我们都采用先在 PROTEUS 平台下仿真 再使用硬件平台验证的方法 实验的开展流程如下 PROTEUS 软件实验 原 理 图 绘 制 程序编写 编译 装载HEX代码 仿真调 试 得到
10、正确仿真效果 教学实验系统硬件实验 硬件实验 给 MCU 模块上电 将实 验烧录代码下载到单片机 中 断电 拔除下载线 参考 硬件连接表 选出实验板 做好硬件连接 上电查看硬件实验效果 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 4 页 1 2 实验系统的硬件布局实验系统的硬件布局 模块模块 4 电源模块电源模块 单脉冲 矩形波 12V 5V 5V GND 模块模块 1 点阵屏模块 点阵屏模块 蜂鸣器 PS 2 接口 USB 接口 16 16 点阵屏及驱动电路 模块模块 2 数码管模块 数码管模块 8 位数码管驱动电路 BCD 译码电路 8 路拨码开关 模块模块 3 1602
11、 模块 模块 LCD1602 独立的 74LS373 独立的 74LS00模块模块 7 功能扩展 功能扩展 有标配的模块 也可有标配的模块 也可 以供用户自己发挥以供用户自己发挥 模块模块 5 外部接口模块 外部接口模块 继电器控制接口 RS232 485 通信接口 CAN 总线接口 24C02 接 口 DS18B20 接口 DS1302 接口 模块模块 6 IO 扩展 扩展 8255 接口电路 3 8 译码器电路 串转并接口电路 并转串接口电路 模块模块 0 MCU 51 AVR PIC 模块模块 8 12864 模块 模块 LCD128 64 模块模块 9 电机模块 电机模块 步进电机及驱
12、动电路 直流电机 测速及驱动电 路 模块模块 10 AD DA 并行 AD 并行 DA 串行 AD 串行 DA 模块模块 11 按键 按键 LED 8 路 LED 8 路独立按键 模块模块 12 矩阵键盘 矩阵键盘 4 4 矩阵键盘 实验箱系统硬件布局图实验箱系统硬件布局图 PB EDU 000AT89S52ATMEGA16L8PIC16F877A P00 P07P00 P07PA0 PA7RA0 RA5 P10 P17P10 P17PB0 PB7RB0 RB7 P20 P27P20 P27PC0 PC7RC0 RC7 P30 P37P30 P37PD0 PD7RD0 RD7 P40 P47R
13、E0 RE2 S0 S10预留预留预留 P34T0 P10T0 P04T0 P32INT0 P32INT0 P10INT0 单片机引脚对照表 暂收录单片机引脚对照表 暂收录 AT89S52 ATMEGA16L8 PIC16F877A PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 5 页 1 3 实验系统原理图实验系统原理图 图 1 1 蜂鸣器控制电路 图 1 2 PS 2 接口电路 图 1 3 USB 接口电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 6 页 图 1 4 点阵屏接口电路 图 2 1 数码管驱动电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E
14、型 实验指导书 第 7 页 图 2 2 BCD 码译码电路 图 2 3 8 路拨码开关电路 图 3 1 LCD1602 接口电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 8 页 图 3 2 独立的锁存器和 74LS00 图 4 1 矩形波产生电路 图 4 2 单脉冲产生电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 9 页 图 5 1 继电器控制电路 图 5 2 24C02 接口电路 图 5 3 RS232 接口电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 10 页 图 5 4 DS18B20 接口电路 图 5 5 485 通信接
15、口电路 图 5 6 DS1302 接口电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 11 页 图 5 7 CAN 总线接口电路 图 6 1 8255 接口电路 图 6 2 3 8 译码器电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 12 页 图 6 3 串转并接口电路 图 6 4 并转串接口电路 图 8 1 LCD12864 接口电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 13 页 图 9 1 直流电机控制电路 图 9 2 直流电机测速电路 图 9 3 步进电机控制电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书
16、 第 14 页 图 10 1 并行 DA 接口电路 图 10 2 并行 AD 接口电路 图 10 3 串行 DA 接口电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 15 页 图 10 4 串行 AD 接口电路 图 11 1 8 路 LED 灯和 8 路独立按键电路 图 12 1 矩阵键盘电路 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 16 页 1 4 实验板硬件图实验板硬件图 以下为所有的实验板硬件图 1 FB EDU 0000 处理器模块 ISP 下载接口电源接口接线柱 排针座 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 17 页 2 FB EDU 0001 点阵屏模块 3 FB EDU 0002 数码管显示模块 USB 接口PS2 接口 峰鸣器 16X16 点阵屏控制接口电源接口 四联体数码管数码管公共端BCD 码控制模块 的拨码开关 一端连接到地 接线端 电源接口 PORTEUS 教学实验系统 单片机 E 型 实验指导书 第 18 页 4 FB EDU 0003 LCD1602 模块 5 FB EDU 0004 电源模块
