產品闡明書第一章概述 3第二章系統構成和技術指標 62.1、硬件構成 62.1.1）實驗箱體 62.1.2）工具資源 62.1.3）實驗區布局圖 82.2、軟件構成 13第三章儀器安裝及使用 153.1 WWDSO數字示波器及DDS信號源 153.1.1）介紹 153.1.2）軟件安裝 153.1.3）驅動安裝 173.1.4）界面介紹 213.2ISP下載軟件 273.2.1）安裝 273.2.2）連接 273.2.3）驅動安裝 273.2.4）查看硬件 293.2.5）安裝完畢 293.2.6）使用辦法 30第四章硬件電路與接口 314.1硬件資源電路 314.1.1)16*16點陣顯示實驗電路 314.1.2)LCD1602字符液晶屏顯示電路 324.1.3)LCD12864點陣液晶屏顯示電路 334.1.4)八位8段碼LED數碼管電路 344.1.5)74LS373鎖存器電路 354.1.6)74LS47BCD譯碼器電路 354.1.7)74LS245總線收發電路 364.1.8)74LS04反相器電路 364.1.9)有源蜂鳴器電路 374.1.10)硬件看門狗電路 374.1.11)EEPROM電路 384.1.12）時鐘電路 384.1.13)八位獨立LED電路 394.1.14)八位獨立開關電路 394.1.15)八位輕觸按鍵電路 404.1.16)74LS164串入并出移位電路 404.1.17）74LS165并入串出移位電路 414.1.18)一路繼電器控制電路 414.1.19)兩路光耦隔離電路 424.1.20)ADC0809模數轉換電路 424.1.21)DAC0832數模轉換電路 434.1.22)熱敏電阻傳感電路 434.1.23)DS18B20單線溫度傳感電路 444.1.24)溫度加熱控制電路 444.1.25)濕度檢測電路 454.1.26)紅外收發電路 454.1.27)兩路MAX232接口通訊電路 464.1.28)兩路MAX485接口通訊電路 464.1.29)直流電機及驅動電路 474.1.30)直流電機測速電路 474.1.31)步進電機及驅動電路 484.1.32)矩陣鍵盤帶中斷輸出電路 48第五章常見故障分析 495.1電源批示燈無批示？ 495.2使用ISP下載器燒錄芯片時，找不到目的器件 49第一章概述FB-EDU-MCU-F型微控制器仿真實訓實驗箱完全覆蓋各大院校開設的“單片機（微控制器）原理與應用”，“單片機（微控制器）技術”，“微機原理與接口”，“單片機C語言程序設計”，“EDA與SOPC技術”，“嵌入式系統與技術”等微控制器及其應用技術教學大綱的規定，本實驗箱將Proteus仿真與硬件實訓緊密結合，大大提高實驗實訓效果。實驗箱提供了計算機平臺、Proteus軟件、豐富的硬件資源與接口電路、多個解決器模塊、CPLD/FPGA模塊，還涉及單片機的某些典型應用電路。既支持傳統的實驗模式又加入了Proteus仿真實驗實訓模式，提供完善的實驗例程，是各大院校的單片機教學、課程設計以及實訓、考核競賽的抱負設備。【系統特點】 綜合性：該實驗箱可支持8051、8086、AVR、PIC、MSP430、TIDSP、ARM、CORTEX等多個單片機的實驗實訓，還支持CPLD/FPGA的實驗實訓。不僅提供了大量的驗證性實訓電路，還提供了大量的可選配的實訓系統，可完畢許多設計性實訓及考核任務。 軟硬件結合：本系統包含正版的世界級的仿真平臺Proteus,本系統的實驗實訓除支持傳統實驗方式外還能夠Proteus為基礎，把軟硬件緊密結合，先進行Proteus仿真實驗，然后對照進行硬件的實驗，并且在仿真層面能夠實現更多復雜的實驗與分析加深對電路及程序的進一步理解。 擴展性強：本系統有1個統一總線的解決器核心區同時支持擴展一種解決器，可擴展解決器模塊和實驗擴展模塊。并且核心板和擴展模塊還可脫離實驗箱自行連接構成小系統，為實訓、競賽提供靈活選擇。 結合實際應用：支持非接觸IC卡、傳感網絡系統等熱點應用。 儀器豐富、功效強大：系統集成了大量的儀器工具，如USB示波器及信號源、仿真器、通用編程下載器。 同時與交互：選配USB接口的ProteusICE仿真器，能夠使實際硬件與虛擬的Proteus電路進行同時與交互，實現多個實驗創新與擴展。【教學方式】本系統提供了三種教學辦法：軟件仿真調試加上硬件實操。先通過PROTEUS軟件對設計進行仿真和調試，再將同樣的HEX文獻下載到硬件實驗系統的解決器中運行，最后查看實驗成果，并進行比較。軟件輔助，硬件調實驗證。需要使用單片機和硬件調試或仿真器。軟件和軟件配合教學。需要使用PROTEUS仿真或者和對應的單片機IDE聯調來進行實驗。綜合以上的資源和特點，本綜合實驗臺能夠軟件兼施，充足調動學生的主動性，使實驗的地點不再局限于教室或者教學，而是通過多個方式的配合，是學生能快速入門和進一步學習。板上的解決器區和模塊擴展區都是有統一的總線接口和大小，學生能夠自己動手，制作自己需要的硬件資源，也能夠根據自己的需要來組合不同的模塊，滿足參賽和課程設計的需要。各學校能夠根據需要定制更多的模塊和對應的實驗項目，滿足技術不停發展的需要，增強學生的競爭力。我司將提供多個技術支持。第二章系統構成和技術指標2.1、硬件構成2.1.1）實驗箱體【實驗箱指標】輸入電源：單相三線220V±10%50HZ工作環境：溫度-10℃～+40℃相對濕度＜85%（25℃）海拔＜開關電源：支持±5V,±12V輸出，帶短路保護設備外形尺寸：480×345×132mm材質：鋁合金箱2.1.2）工具資源虛擬示波器、信號源、通用編程器、仿真器、多路電源輸出【虛擬示波器】顯示：PC顯示屏，接口：USB2.0，采樣率：120MSa/s，采樣方式：實時采樣帶寬：20M，輸入通道：雙蹤，觸發方式：電平觸發，存儲深度：4K/通道垂直分辨率：8bits，垂直敏捷度：2mV/div-5V/div，垂直精度：±3%輸入耦合方式：AC、DC、GND，輸入阻抗：1MΩ，時基范疇：50ns/div-50s/div【信號源】信號源種類：正弦波、三角波、矩形波信號源分辨率：0.1Hz信號源頻率：0.1Hz-3MHz【通用編程器】接口：USB2.0燒錄芯片型號：AT89S51,AT89S52,PIC16F877,PIC18F4520,PIC24FJ64,ATMEGA8,ATMEGA16，ATMEGA128，ATMEGA168【仿真器】根據選配的核心解決器模塊可選配：? ICE52專業51仿真器? ICD2專業PIC仿真器? AVR仿真器? MSP430仿真器? ProteusICEfor8086仿真器? JLINK仿真器? USB100仿真器【電源工具】提供4路固定電源DC輸出紋波、噪聲+5V250mV-5V0.550mV+12V1120mV-12V0.5120mV2.1.3）實驗區布局圖a)主板布局圖b)擴展板布局圖所使用的排針JP1，JP2為間距2.54mm的雙排針,作為擴展板的原則接口擴展板板的大小為：長90mm，寬90mm排針里排的焊盤中心距離為75mm,如圖標示排針上排P20焊盤中心到板邊距離為7.6mm,如圖標示其它的其它擴展板尺寸和接口類型同上，就不再贅述。。可按照上述尺寸來擴展自己需要的擴展板資源；實驗控制區解決器可選核心模塊與仿真器：核心板名稱解決器型號編程器/仿真器標配或選配51模塊AT89S52WWISP標配AVR模塊ATMEGA16LWWISP選配PIC16模塊PIC16FWWISP選配PIC18模塊PIC18F4520WWISP選配PIC24模塊PIC24FJ128GA010WWISP選配8086模塊I8086PROTEUSICE選配ARM7模塊LPC2138USB高速仿真器選配Cortex-M3TILM3S615USB高速仿真器選配DSPTMS320C28020USB100仿真器選配CPLD模塊EPM240T100C5NAlteraUSBBlaster選配FPGA模塊EP2C8Q208AlteraUSBBlaster選配硬件資源電路：1)16*16點陣顯示實驗電路2）LCD1602字符液晶屏顯示電路3）LCD12864點陣液晶屏顯示電路4）八位8段碼LED數碼管電路5）74LS373鎖存器電路6）74LS47BCD譯碼器電路7）74LS245總線收發電路8）74LS04反相器電路9）有源蜂鳴器電路10）硬件看門狗電路11）EEPROM電路12）時鐘電路13）八位邏輯電平顯示電路14）八位邏輯電平開關電路15）八位輕觸按鍵電路16）74LS164串入并出移位電路17）74LS165并入串出移位電路18）一路繼電器控制電路19）兩路光耦隔離電路20）ADC0809模數轉換電路21）DAC0832數模轉換電路22）熱敏電阻傳感電路23）DS18B20單線溫度傳感電路24）溫度加熱控制電路25）濕度檢測電路26）紅外收發電路27）兩路MAX232接口通訊電路28）兩路MAX485接口通訊電路29）直流電機及驅動電路30）步進電機及驅動電路31）直流電機測速電路32）4*4矩陣鍵盤帶中斷輸出電路擴展模塊區：1）TLC2543模數轉換和TLC5615數模轉換模塊2）ZIGBEE無線收發模塊3）人體紅外傳感和超聲波測距模塊4）可燃氣體和氣體壓力傳感器模塊5）ISD1760語音錄放模塊6）GPS定位模塊7）微型打印機模塊8）RFID射頻IC卡模塊9）U盤讀寫模塊10）CAN總線通訊模塊11）交通燈模塊2.2、軟件構成a) 電子仿真應用軟件Proteusb) USB示波器軟件 c) ISP下載器軟件d) 單片機各類IDE軟件e) 單片機工具軟件，串口調試，波特率計算等Proteus仿真軟件技術指標Proteus仿真軟件是當今最先進的基于Prospice的工業級的電路仿真平臺，能夠實現電路的在線仿真，并配備有逼真的動態器件，實現直觀的運行仿真效果；配備有豐富的虛擬儀器和資源，實現基于虛擬電路的測量與調試。重要指標以下:智能原理圖設計? 豐富的器件庫o 超出35000種元器件，可方便地創立新元件；? 智能的器件搜索o 通過含糊搜索能夠快速定位所需要的器件；? 智能化的連線功效o 自動連線功效使連接導線簡樸快捷，大大縮短繪圖時間；? 支持總線構造o 使用總線器件和總線布線使電路設計簡要清晰；? 可輸出高質量圖紙o 通過個性化設立，能夠生成印刷質量的BMP圖紙，能夠方便地供WORD、POWERPOINT等多個文檔使用。完善的仿真功效? ProSPICE混合仿真：o 基于工業原則SPICE3F5，實現數字/模擬電路的混合仿真；? 超出27000個仿真器件o 能夠通過內部原型或使用廠家的SPICE文獻自行設計仿真器件，Labcenter也在不停地公布新的仿真器件，還可導入第三方公布的仿真器件；? 多樣的激勵源o 涉及直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文獻）、指數信號、單頻FM、數字時鐘和碼流，還支持文獻形式的信號輸入；? 豐富的虛擬儀器o 14種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號發生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數字圖案發生器、頻率計/計數器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調試器、I2C調試器等、可編程信號源；? 生動的仿真顯示o 用色點顯示引腳的數字電平，導線以不同顏色表達其對地電壓大小，結合動態器件（如電機、顯示屏件、按鈕）的使用能夠使仿真更加直觀、生動；? 高級圖形仿真功效o 基于圖標的分析能夠精確分析電路的多項指標，涉及工作點、瞬態特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還能夠進行一致性分析【配套資源】 實驗系統實驗指導書 實驗系統產品闡明書 全部實驗源代碼 全部實驗PROTEUS工程設計文獻 PROTEUS視頻教程 PROTEUS技術講座資料第三章儀器安裝及使用3.1 WWDSO數字示波器及DDS信號源3.1.1）介紹WWDSO是廣州市風標電子技術有限公司開發的一款USB虛擬示波器，用于數模電電路、單片機電路等低頻工作領域。3.1.2）軟件安裝a)從光盤軟件目錄找到安裝文獻，雙擊進行安裝。 。 圖a安裝向導歡迎界面b).選擇安裝目的文獻夾，最佳使用默認的文獻夾。 圖b安裝目的文獻夾選擇c).點擊安裝，進行軟件的安裝。 圖c安裝軟件d).安裝完畢圖d完畢安裝安裝完畢后就能夠打開軟件界面，但還需要安裝驅動，示波器才干正常工作。3.1.3）驅動安裝a).把實驗箱上的示波器通過USB連接線連接到電腦上，如果之前沒裝個WWDSO的驅動，則在任務欄會彈出發現新硬件“風標電子虛擬示波器”的提示，以下圖所示： 圖a發現新硬件b).系統自動彈出找到新的硬件向導，如圖b所示： 圖b找到新的硬件向導c).選擇“從列表或指定位置安裝（高級）（S）”，點擊“下一步”，進入搜索位置設立對話框，如圖c進行設立。 圖c選擇搜索位置和安裝選項d).點擊下一步，系統將為你搜索適宜的驅動程序，出現徽標測試警告，如圖d所示，選擇“仍然繼續”。 圖d徽標測試警告e).完畢硬件驅動安裝。 圖e完畢安裝向導f).在設備管理器里面能夠找到對應的設備“風標電子虛擬數字示波器”。 圖f設備管理器3.1.4）界面介紹波形顯示觸發電平控制波形水平位移控制波形垂直位移控制波形顯示觸發電平控制波形水平位移控制波形垂直位移控制測量值顯示窗口測量值顯示窗口信號源控制面板信號源控制面板時基設立面板時基設立面板幅基設立面板時間軸示波器控制面板示波器型號幅基設立面板時間軸示波器控制面板示波器型號波形顯示窗口圖a是WWDSO軟件的主窗口，包含了波形顯示控件、垂直位移控制控件、水平位移控制控件、觸發電平控制控件和時間軸顯示控制。 圖a波形顯示窗口【波形顯示控件】顯示目前采集到的波形。【垂直位移控制控件】調節波形顯示的垂直位置。【水平位移控制控件】調節波形顯示的水平位置。【觸發電平控制控件】調節觸發電平。【時間軸顯示控制控件】顯示目前時間軸的刻度值。測量顯示窗口：測量顯示窗口用來顯示WWDSO通過計算測量得到的電壓幅值和時間參數，涉及目前波形的電壓最大值，最小值，峰峰值，頂端值和底端值，以及目前波形的頻率和周期。時基設立控制面板：時基控制面板用來控制示波器的硬件采樣頻率和時間軸的刻度值。時基設立面板時基與采樣頻率的對應關系以下：W1011W1022時基采樣頻率時基采樣頻率50nS60M50nS120M100nS60M100nS120M200nS60M200nS120M500nS60M500nS60M1uS30M1uS30M2uS15M2uS15M5uS6M5uS6M10uS3M10uS3M20uS1.5M20uS1.5M50uS600K50uS600K100uS300K100uS300K200uS150K200uS150K500uS60K500uS60K1mS30K1mS30K2mS15K2mS15K5mS6K5mS6K10mS3K10mS3K20mS1.5K20mS1.5K50mS60050mS600100mS*600100mS600200mS600200mS600500mS600500mS6001S6001S6002S6002S6005S6005S600幅基設立控制面板幅基設立控制面板用來控制波形的垂直縮放。 幅基設立面板示波器主控制面板示波器主控制面板以下圖所示：示波器主控制面板用來控制和設立示波器的其它參數，其中：【運行/停止】用來控制示波器的運行和停止狀態，當處在單次觸發時，每次觸發完畢后，要重新進行觸發，點擊此按鍵。當處在自動觸發時，用來變化示波器的運行狀態。【直流耦合/交流耦合/接地】對于單通道示波器來說，只有前面兩項可選，用于控制信號輸入端的耦合形式。處在直流耦合形式時，信號直接接入衰減電阻網絡。處在交流耦合形式時，信號通過一種0.0047uF的電容耦合進來，能夠把信號的直流分量過濾掉，有助于觀察幅值很小的交流分量。【自動觸發/單次觸發】觸發模式控制。在自動觸發模式下，示波器將先考慮選通觸發功效，這樣有助于波形的穩定。如果觸發不成功，并且超出一定的時間（1s），則取消觸發功效，直接進行波形采樣。在單次觸發模式下，示波器會始終等待觸發完畢。觸發完畢后，只要再次觸發，則必須點擊“運行/停止”按鍵進行重新觸發。【上升沿/下降沿】觸發邊沿的控制。可選擇上升沿或者下降沿觸發。【保存波形】把目前的波形保存為圖片格式。【保存數據】把目前的波形數據保存為文本格式。【系統設立】系統參數設立。【有關WWDSO】有關本軟件。系統設立菜單系統語言：設立軟件界面語言，可選簡體中文和英語。選項：DEMO演示，當沒有連接硬件時，可進行DEMO演示。信號源控制面板DDS信號源控制面板支持三種信號的輸出，涉及正弦波、矩形波和三角波，頻率在0.1Hz-3MHz范疇內基本能夠滿足實驗的需要。需要注意的是，目前版本的信號源幅值不能調節，另外，正弦波和三角波的幅值比矩形波要大諸多。3.2ISP下載軟件本教學實驗系統使用我司自主研發的ISP下載軟件，下載軟件版權歸廣州市風標電子技術有限公司全部。3.2.1）安裝運行WWISPSetup.exe，安裝ISP下載軟件。3.2.2）連接將USB下載器連接PC及目的板（USB接口端連接到PC的USB接口，ISP端連接到MCU模塊ISP插槽）。在連接USB下載器之前，注意：MCU模塊或者說主板應先接通電源。就是說主板先上電。3.2.3）驅動安裝連接USB到PC后，將提示“發現新硬件USBasp”，如右圖所示：系統會自動彈出找到新的硬件向導，以下圖所示：選擇“從列表或指定位置安裝（高級）（S）”選項，并點擊“下一步”。選擇“在這些位置上搜索最佳驅動程序”和“在搜索中涉及這個位置”，并瀏覽到WWISP的安裝目錄下，默認的目錄是C:\ProgramFiles\WindwayTechnologies\WWISP，具體的設立以下圖所示：點擊“下一步”，安裝驅動。