实验主板的结构和功能特点
1、提供了较丰富的实验资源。标配时，板上共有22个集成块，4种敏感器件和7种输出执行机构，并可通过20线外引总线进行系统扩展。
2、同时支持端口的总线操作和I/O操作。例如，实验板上的P0口，就可以同时采用总线方式和I/O端口方式进行操作。
3、同时支持系统的并行操作和串行操作。
● 板上并行连接的器件有：
① 6264（8KB RAM，地址0000H-1FFFH，支持C51程序中变量数据的外部存储即Compact模式和Large模式）；
② 两组8位LED（红、黄2色，分别独立驱动，地址可分别用2000H和4000H）；
③ 一组8键键盘（通过使用INT1换档键，可扩展成16键功能）/2个4联拨动开关（二者共享接口，需互斥使用，地址可用2000H）。
● 板上串行连接的器件有：
① DS18B20（1-Wire口，数字测温，12位精度，标配为1枚，但另留有2枚的插孔，可构成简单的Bitnet网）；
② MX232和MX485（UART口，二者互斥使用，全双工/半双工串行通信）；
③ 74HC164（共6片，采用UART口或模拟UART口，同步移位工作方式，支持6位数码静态显示）；
④ DS1302（2线串口，实时时钟，可选配超级电容以便在断电时继续工作，可进行涓流充电）；
⑤ AT24C02（I2C口，E2PROM，256B）；
⑥ ADC0832（SPI口，2路A/D，8位精度，可单端或差分输入，输入信号可选择插孔/电位器/光敏器件/热敏器件）；
⑦ AT93C46（SPI口，E2PROM，128B）。
4、支持C51的全部编译模式（Smaill/Compact/Large）。
5、支持Keil仿真器和其他仿真器。
6、使用支持UART串口下载的51芯片，可直接进行程序下载，不需另外配置编程器。
7、有意降低实验的起步门槛。根据以往的教学实践，数据的输入和输出一般都安排在课程的后期，特别是矩阵式键盘的扫描识别，数码管的动态扫描显示这一块，学生掌握起来有一定难度。但输入输出又是实验中最基本的人机对话手段，往往一开始实验就会用到。考虑到这一点，设计时有意将数据的输入/输出操作简化，使学生一开始就能上手（市售的很多实验板没有这样做，其好处是能减少硬件开销和实验板面积）。例如，按键输入/开关量输入采用并口无条件读入方式，并可通过“换档键”将8键功能扩展为16键功能，学生很容易掌握；又比如，数据输出提供了两种很简单的操作形式，即：2组8位LED，并口无条件输出，可直接显示8/16位的二进制数据；6个数码管采用串行连接和同步移位静态显示，比动态扫描方式容易掌握。
至于矩阵式键盘识别和数码管动态扫描这一部分内容，该实验系统的设计是放在8255扩展板（同时支持逐行扫描、行/列反转识别4x4矩阵式键盘和8个数码管的动态扫描）或8155扩展板（支持逐行扫描识别4x4矩阵式键盘和8个数码管的动态扫描）上实现的。
考虑到价格和使用频率，该实验板标配时未提供液晶显示功能，但用户可根据需要来选购不同的液晶扩展板，目前可提供的有：1601西文字符液晶显示扩展板（西文16字x1行）、1602西文字符液晶显示扩展板（西文16字x2行）、12232点阵图形液晶显示扩展板（可以显示122x32点阵图形或16x15点阵汉字8字x2行）、12864点阵图形液晶显示扩展板（可以显示128x64点阵图形或16x16点阵汉字8字x4行），并提供有16x16点阵汉字的字形（字模）提取程序。
8、为提高实验的表现力和趣味性，板上提供了较多的敏感器件和输出执行机构。
● 板上的敏感器件有：
① 磁敏器件（3144E霍尔传感器，测风扇的每秒转速）；
② 光敏器件（光敏电阻）；
③ 热敏器件（热敏电阻、4个串连的PN结，DS18B20单总线数字测温） 。
● 板上的输出执行机构有：
① 2组8位LED显示（红、黄两色）；
② 6位数码管显示（静态显示，串行连接）；
③ 有源蜂鸣器和无源蜂鸣器（共享驱动）；
④ 蓝色高亮LED和无刷直流风扇（共享驱动，用脉宽调制控制其亮度/转速，用橙色LED指示风扇转速）；
⑤ 用脉宽调制方法实现的D/A转换及输出。
9、采用小板结构（155mm长x115mm宽），元器件安排比较密集，可以有效降低成本，也便于用户就近在PC机旁使用。提供5V/1A小型开关电源，实际上也可通过独立Keil仿真器所配的3头定制电缆，直接从PC机的USB口取电，同时供给仿真器和实验板（5V/最大500mA）。
10、全部采用穿孔焊接器件，未使用表面贴焊器件。对8脚以上的集成电路均使用IC插座，便于用户观察和熟悉各种器件，也便于器件的更换和测试。
11、将实验的着眼点主要放在软件编程，硬件方面主要是消化理解所提供的实验电路。实验中一般不再进行硬件连线，但可能需要对个别跳线进行新的设置，也有个别地方提供有信号输入插孔（INT0/INT1/T0/T1插孔，A/D转换输入插孔）和信号输出插孔（如外接扬声器插孔、D/A转换输出插孔）。实际上，单片机实验中主要有5类连线（数据、地址、片选、控制和电源）。做过微机或单片机实验的人或实验室的管理者都有这样的体会：有些实验连线太多，容易出错，也容易损坏器件；有些实验连线又很少，意思也不大。
12、采用灵活的系统配置方式。应该说，标配时，板上已提供了足够多的实验资源；对那些花费较大、耗电较多、而使用频度又较低的高端应用实验（如液晶显示、微型打印机、语音录放、步进电机驱动、CAN总线通信等），可通过选购和外接不同的扩展板来加以实现。目前已可提供128*64/122*32点阵图形液晶、16*2西文字符液晶、ISD4002(120秒)/ISD1420（20秒）/APR9600（60秒）语音录放、8155/8255键盘/动态扫描显示等多款实验扩展板，今后还会继续提供不同的系统扩展板来供用户选购，用户也可根据需要自行设计实验扩展板，比如在课程设计或毕业设计中，可以让学生进行不同的系统扩展，以锻炼他们的硬件设计能力和综合设计能力。
13、通过PC机和实验板间的RS-232连接，在该板CPU插座插入带SoftICE固件的SST89E564/516芯片，即可支持在线调试仿真，不需使用昂贵的专业仿真器。在该板CPU插座插入带UART串口下载（ISP）固件的STC89C51/52/53/55等芯片，即可支持在线UART串口下载，不需另外购置其他编程下载装置（如编程器/并行下载线/串行下载线）。STC89C51/52芯片，成批采购价格约5-6元，单独购买价格约6-7元。
14、提供有配套的实验指导书： 2008年元月在机械工业出版社出版有正式的配套实验教材《单片机应用及C51程序设计》（356页，定价36元）， 该书第2版于2010年11月在机械工业出版社出版（460页，定价49元），书中有一大批样例程序可以参考，有许多C51函数模块可供直接调用，利用这些代码资源，用户可较快地构建自己的程序，为学校开展课程设计、毕业设计和学生课外科技创新活动提供有力的支持。
第1版封面 
第2版封面 
15、提供供实验板下载/检测/演示用的STC89C51芯片（及烧写检测/演示程序所使用的.HEX文件），除需要联网工作的MX485电平转换芯片外，用户可以用它对板上所有硬件资源进行功能的测试和演示。
16、因为体积小、价格低、使用方便，配合仿真器/芯片及支持串口下载的STC89C51/52芯片，该实验板特别适合以下两个方向的应用：
① 为就业需要打算深入学习和操练51单片机及系统的个人选用。
② 强调动手实践环节的学校实验室和职业培训机构大面积采用。
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