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虛實(shí)結(jié)合單片機(jī)嵌入式實(shí)驗(yàn)箱，單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2025-05-10 09:47
DB-SD50 虛實(shí)一體單片機(jī)嵌入式實(shí)驗(yàn)箱
標(biāo)配：內(nèi)置計(jì)算機(jī)+上位機(jī)軟件+實(shí)驗(yàn)電源+仿真軟件+虛擬仿真實(shí)例+實(shí)物電路
（參考圖）
一、什么是虛實(shí)一體單片機(jī)嵌入式實(shí)驗(yàn)箱標(biāo)配：內(nèi)置計(jì)算機(jī)+上位機(jī)軟件+實(shí)驗(yàn)電源+仿真軟件+虛擬仿真實(shí)例+實(shí)物電路
（參考圖）
虛實(shí)結(jié)合，簡(jiǎn)潔高效，節(jié)省空間&時(shí)間&開支：
1. 內(nèi)置一體計(jì)算機(jī)，無需額外配置電腦
2. 內(nèi)置實(shí)驗(yàn)電源，穩(wěn)定可靠的供電
3. 內(nèi)置穩(wěn)定通信連接，簡(jiǎn)潔穩(wěn)定，無需繁雜的連線
4. 虛擬仿真實(shí)例，快速上手
5. 實(shí)物單片機(jī)電路，鞏固理論知識(shí)
開箱即用，輕松教學(xué)：
• 預(yù)裝編程軟件和仿真軟件，無需繁瑣安裝
• 系統(tǒng)還原精靈，保障實(shí)驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定
• 節(jié)約成本，無需額外購置儀器設(shè)備
二、概述
DB-SD50虛實(shí)一體單片機(jī)嵌入式實(shí)驗(yàn)箱從單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)出發(fā)，基礎(chǔ)功能實(shí)驗(yàn)電路采用一體化設(shè)計(jì)方式，創(chuàng)新拓展型實(shí)驗(yàn)電路采用獨(dú)立模塊方式，需要時(shí)接入主板，既兼顧演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、又考慮到綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)的需要。主板上自帶CPU編程下載接口，是一款靈活性極強(qiáng)的集編程下載調(diào)試與一體的新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)原理和應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新。系統(tǒng)采用模塊化、開放性設(shè)計(jì)，方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，便于維護(hù)維修。
三、主要特點(diǎn)
1、開放接插式擴(kuò)展設(shè)計(jì)
虛實(shí)一體單片機(jī)嵌入式實(shí)驗(yàn)箱由功能底板加擴(kuò)展核心板組成，功能底板主要為開發(fā)學(xué)習(xí)板基礎(chǔ)資源部分，擴(kuò)展核心板為MCU單片機(jī)部分，通過將外部資源與核心電路分開設(shè)計(jì)、組合使用，可以使1套功能資源硬件部分為N多個(gè)擴(kuò)展核心板共用，這種功能底板和核心板既可以分別單獨(dú)使用、也可以組合一起使用的開放接插模式，可以共享基礎(chǔ)資源功能，實(shí)現(xiàn)無窮盡的擴(kuò)展。
2、支持多種芯片MCU
標(biāo)配51和STM32單片機(jī)核心板，支持?jǐn)U展AVR、PIC、MSP430、CPLD等各種核心板，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種芯片的支持?jǐn)U展，最終實(shí)現(xiàn)支持常見主流各種芯片MCU達(dá)幾十種甚至數(shù)百種之多，而一般開發(fā)學(xué)習(xí)板僅能支持1、2種相近類型的芯片。
3、功能模塊獨(dú)立化設(shè)計(jì)
根據(jù)我們多年來的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)有各種開發(fā)學(xué)習(xí)板用戶的反饋建議，此款開發(fā)板采用新理念----各功能模塊完全獨(dú)立，互不干擾，減小初學(xué)者編程誤區(qū)。同時(shí)可加強(qiáng)初學(xué)者對(duì)主板硬件電路的認(rèn)識(shí)，盡快熟悉硬件電路，快速入門。在一般開發(fā)學(xué)習(xí)板中不能同時(shí)使用的硬件資源，這里可以合理分配IO后共用，增加了模塊間組合的靈活性。
4、支持多種功能模塊的擴(kuò)展
功能模塊擴(kuò)展接口，可擴(kuò)展我公司提供的多種創(chuàng)新模塊，如傾斜檢測(cè)傳感器模塊、凝露檢測(cè)傳感器模塊、.觸摸檢測(cè)傳感器模塊 、火焰檢測(cè)傳感器模塊、紫外檢測(cè)傳感器模塊、氣體檢測(cè)傳感器模塊、振動(dòng)檢測(cè)傳感器模塊、超聲波測(cè)距模塊、數(shù)字光強(qiáng)度測(cè)試儀設(shè)計(jì)、無線數(shù)據(jù)通訊模塊、人體紅外感應(yīng)模塊、塵�；覊m粉塵檢測(cè)傳感器模塊、USB2.0通訊模塊、TCP/IP以太網(wǎng)模塊、CAN總線模塊等，通過該擴(kuò)展接口用戶可實(shí)現(xiàn)模塊無限擴(kuò)展。
5、開發(fā)軟件
完整單片機(jī)實(shí)驗(yàn)軟件調(diào)試平臺(tái):直接使用KEIL軟件編譯調(diào)試，軟件應(yīng)用通俗易懂；全新的WINDOWS界面版本，支持XP,WIN7,WIN10等操作系統(tǒng)；符合編程語言語法的彩色文本顯示，用戶可根據(jù)個(gè)人愛好修改特定和著色功能；先進(jìn)的錯(cuò)誤定位，可直接進(jìn)入錯(cuò)誤位置，無需查找錯(cuò)誤信息；完美的編輯編譯集成環(huán)境，可在同一個(gè)編輯窗口中編輯編譯程序，無需做其它任何設(shè)置；完美的集成調(diào)試環(huán)境，可在XP,WIN7,WIN10,WIN11環(huán)境下，在調(diào)試窗口中直接運(yùn)行和源程序調(diào)試，無需任何其它煩瑣的操作。
四、詳細(xì)硬件配置
（一）內(nèi)置一體計(jì)算機(jī)
(1) CPU主頻為2.16GHz。內(nèi)存DDR3LSODIMMX14G，固態(tài)硬盤，支持上電自啟動(dòng)。
(2) 提供HDMI接口14寸IPS屏，畫質(zhì)高達(dá)1920*1080高分辨率，60Hz刷屏無卡頓。
(3) 提供1xUSB3.0，3xUSB2.0，1個(gè)耳機(jī)接口&麥克風(fēng)1個(gè)COM串口，1xHDML,1xVGA，2個(gè)天線接口，2x千兆網(wǎng)口等豐富的接口資源。
(4) 模塊安裝自恢復(fù)還原系統(tǒng)，可有效防止病毒感染，安全穩(wěn)定。
(5) 平臺(tái)標(biāo)配藍(lán)牙無線鼠標(biāo)和鍵盤，方便用戶操作控制和編程。
(6) 平臺(tái)無需外配電腦，即可完成實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
（二）51單片機(jī)核心板組成：
51單片機(jī)擴(kuò)展核心板IO口全部引出，接供“排針”和“1mm鎖緊孔”兩種方式引出，方便外接其他模塊，靈活擴(kuò)展。配套STC90C516RD+單片機(jī)，工作頻率范圍0~40MHz,51K字節(jié)ROM,1280字節(jié)RAM,支持在線編程，內(nèi)置看門狗和集成MAX810專用復(fù)位電路。
（三）獨(dú)立外置Keilc51USB接口仿真器
標(biāo)配獨(dú)立外置式Keilc51USB接口仿真器，即插即用，臺(tái)式電腦、無串口的筆記本均適用。3CPU設(shè)計(jì)，真實(shí)仿真32條IO腳，包括任意使用P30和P31口。通訊速率達(dá)到115200BPS，也是KEIL支持的最高速度，單步運(yùn)行如飛，非內(nèi)置仿真器可比。
（四）STM32核心板組成：
STM32在擴(kuò)展核心板IO口全部引出，方便外接其他模塊，靈活擴(kuò)展。配套STM32主芯片STM32F103ZET6,LQFP144封裝，STM32F103ZET6芯片基于ARMCortex-M332位的RISC內(nèi)核，工作頻率最高可達(dá)72MHZ,內(nèi)置FLASH：512K，SRAM：64K;外擴(kuò)SPIFLASH：W25Q128，16M字節(jié),豐富的增強(qiáng)I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。
（五）ST-LINK/V2仿真器
(1) 支持任意電腦系統(tǒng)，包括XP、win7、win8、win10、win11等;
(2) 增強(qiáng)型,帶保護(hù)芯片,可選擇雙供電;
(3) ST-LINK/V2是一款可以在線仿真以及下載STM8以及STM32的開發(fā)工具。
(4) ST-LINK/V2是ST意法半導(dǎo)體為評(píng)估、開發(fā)STM8系列和STM32系列MCU而設(shè)計(jì)的集在線仿真與下載為一體的開發(fā)工具。
(5) STM8系列通過SWIM接口與ST-LINK/V2連接;
(6) STM32系列通過JTAG/SWD接口與ST-LINK/V2連接。
(7) ST-LINK/V2通過高速USB2.0與PC端連接。
(8) 支持的軟件:ST-LINKUtilityv2.0（及以上版本）,STVDVersion4.2.1（及以上版本）,STVPVersion3.2.3（及以上版本）,IAREWARMRevisionv6.20（及以上版本）,IAREWSTM8Revisionv1.30（及以上版本）,KEILRVMDKRevisionv4.21（及以上版本）.
（六）標(biāo)配3.5寸TFTLCD模塊觸摸液晶屏：
(1) 屏幕尺寸：3.5寸
(2) 屏幕像素：480*320
(3) 主控制器：NT35310
(4) 控制接口：16位8080并口
(5) 觸摸方式：電阻式觸摸
(6) 工作電流：130mA(Max)
(7) 工作溫度：-10°C〜60C
(8) 有效顯示區(qū)域：97.4x56.4mm
（七）基板硬件組成
(1) 1個(gè)電源指示燈（紅色）
(2) 8個(gè)彩色流水燈（紅2.黃2.綠2，百2）
(3) 1個(gè)雙色燈
(4) 無源蜂鳴器
(5) 1組復(fù)位按鍵
(6) 1個(gè)感應(yīng)式觸摸模塊（板載）
(7) 8個(gè)獨(dú)立按鍵
(8) 4X4矩陣鍵盤
(9) 5向搖桿按鍵
(10) USB通訊接口（核心板）
(11) USB轉(zhuǎn)串口模塊（核心板）
(12) 標(biāo)準(zhǔn)的JTAG/SWD調(diào)試下載口（核心板）
(13) MAX485多機(jī)通訊模塊
(14) CAN接口（采用TJA1050芯片）
(15) SD卡模塊
(16) 2個(gè)4位數(shù)碼管
(17) 1個(gè)1位數(shù)碼管
(18) 1個(gè)8X8紅綠雙色點(diǎn)陣
(19) LCD1602液晶接口
(20) 3.5寸TFTLCD彩屏接口
(21) 攝像頭模塊接口(需選配1只OV7670攝像頭模塊)
(22) 兩路DS18B20數(shù)字溫度傳感器模塊接口（含傳感器）
(23) 熱敏/光敏/霍爾傳感器模塊
(24) 2路直流電機(jī)接口（配1個(gè)直流電機(jī)）
(25) 2路步進(jìn)電機(jī)接口（配1個(gè)步進(jìn)電機(jī)）
(26) 2路繼電器
(27) DS1302時(shí)鐘模塊
(28) AT24C02模塊
(29) 模擬量輸入
(30) 74HC164串口轉(zhuǎn)并口模塊
(31) 74HC165并口轉(zhuǎn)串口模塊
(32) 紅外發(fā)射模塊
(33) 紅外接收
(34) PCF8591AD/DA模塊
(35) 74HC573鎖存芯片
(36) 74LS138三八譯碼器模塊
(37) 濕度傳感器模塊
(38) 3V3電源電路
(39) 1.8V電源電路
(40) 3V3/5V/1V8/GND電源引出
(41) 自恢復(fù)保險(xiǎn)絲電源保護(hù)
(42) STM32核心板擴(kuò)展接口
(43) 功能模塊擴(kuò)展接口
(44) 配置多種規(guī)格杜邦線作為實(shí)驗(yàn)連接線