智能仪表设计基础实验指导书

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1、智能仪表设计基础实验指导书扬州大学能源与动力工程学院二O—二年五月第一章简介11.1实验仪外观11.2主要功能及性能2第二章硬件结构42.1单片机最小系统及总线接口42.2RS232串口通信及编程电路42.3开关量输入电路52.4开关量输111电路52.5I/V电路62.6串行A/D转换62.7并行A/D转换72.8D/A转换电路72.9V/I电路72.10RS485通信电路82.11液晶显示电路82.12拨动开关、独立键盘、LED发光二极管显示电路92.13多路开关92.14可编程放大器102.15键盘显示电路10第三章实验123.1Keil集成开发环境

2、123.2在系统编程（ISP）123.3键盘和显示实验143.4模拟量输入通道实验163.5简易信号发牛器实验183.6模拟量输入、输出通道实验193.7LCD显示实验213.8串行口通信实验223.9综合实验23第一章简介本章介绍智能仪表设计基础综合开发平台的硬件信息。对它的各部件功能大概的了解,对后面的智能仪农设计基础实验具有必不可少的帮助。l.l实验仪外观图l.l是解能仪表设计基础电路板的实物照片。图l.l智能仪表设计基础电路板的实物照片智能仪表设计基础电路板的电路布局如图1・2所示。电源输出接口LCD显示模块RS232串口通信及编程电路单片机总线接

3、口485通信多路开关串行12位A/DI/V电路可编程放大器并行12位A/D并行8位D/AV/I电路8个LED8个按键8个拨动开关开关量输入开关量输出8段8位LED数码管、16个按键图1.2智能仪表设计基础电路板的电路布局图中可见，智能仪表设计基础综合开发平台分为很多个功能块，各个功能块Z间是相对独立的。通过杜邦线的连接可实现不同的实验。1.2主要功能及性能1、单片机：采用51核的STC单片机，集成有FlashROM、RAM、Watchdog、I/O、SPI>PWM、定时/计数器、中断等。2、键盘：16个矩阵键盘、8个独立键盘。3、数码显示器：8位，nJ实现

4、数字和各种字符的显示。4、LCD显示器：分辨率240128,可实现各种点阵图形的显示。5、模拟量输入电路：采用12位A/D转换器（并口A/D、串UA/D）输入范围：（）〜+5V、输出范围：000000000000-1111111111llo6、模拟暈输出电路：采用8位D/A转换器输入范围:00000000-1111111K输出范围：0-5V,・5V〜+5V。7、开关量输入电路：8路隔离的开关量输入电路。8、开关量输出电路:8路隔离的开关量输出电路。9、I/U转换电路：一路可实现4~20mA电流转换为0~5V电压电路，一路可实现0〜10mA电流转换为0〜5V

5、电压电路。10、U/I转换电路：一路可实现0〜5V电压转换为4〜20mA电流电路。11、LED显示电路：8个LED发光二级管。12、串行通信：一路232总线，一路485总线。13、可编程增益放人器：可实现增益为1、10、100、1000的放人。14、多路开关电路：一个多路开关电路。15、开关稳压电源：输出电压：两路5V、+/-12V,输出电流：2A,误差V0.5%。第二章硬件结构本章介绍御能仪表设计基础综合开发平台上的各个功能模块区的硬件电路和其和应的接口。2.1单片机最小系统及总线接口此最小系统适用于40引脚的各类8051核的单片机，为了方便使用单片机的

6、各个引脚及各种功能，管脚基本都引出，为用户提供了各个管脚的连接接口。J.15■U61234本装置以STC12C5A60S2单片机为核心构建的智能彼器实验平台，5STC120樓60S2单-片机屮包含屮央处理器(CPU)、程序存储器(Flash)、数据存祸器(SRAM)、雄时/计輾、UART串口、串口2、I/O接口、高速A/D转换、SPI接口、PC£、看门狗及丿卩内R/CO器和外部品体振荡电路等模块。8KPl7通过J15把单片机的P1口引出，可以把它当作IO口、A/D转揀3SPI总线、串口2來使用。J16：12册通过JP1把单片机的P0口引出，可以把它当作IO

7、口、数据总线、经过锁存器可作为单片机的低8位地址线的引出。J1?2期U通过J16、J17、J22・l、JP4把单浙机的P3口引血，M以把它当作10口或曲对应的特殊功能來使用。JS32通过J18把单-片机的P2口引出—可以把它当作IO口电另外单片机引脚9、30、31等也U8为74HC138芯片，可作为总线地地谦码电路使用;OH12MHz2.2RS232$口通信及编程电路此部分将J29i通过下载程序将hex文件或bin文件下载到单片机或者作为单丿；-机Z间前罐信使用。P10Pl1P1231EA/.VPh磧钱髙8位来使用。引出，作皺过io口使｝。XIX2RESE

8、1TxD、RxE)阿作为编和器使用,J单片机与上位机的通带使用,S