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一、系统简介
SG-5210K多功能单片机实验开发系统是《MCS-51单片机原理与接口》《C8051嵌入式单片机控制技术》《自动化控制》《CPLD/FPGA技术》等课程教学的最佳配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想，系统的地址总线、数据总线、控制总线全部引出，对用户开放，并留有扩展单元（区），这样学校可以从需要出发，灵活选配各种扩展模块，为各类院校的教学实验、课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境，也是科研、开发工作者的得力助手。
二、系统组成：
（1）硬件：
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1
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用户CPU（AT89S52），带仿真接口
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21
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I/O口扩展模块（74LS244、74LS273）
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2
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ISP在线编程接口，标配ISP下载线和软件
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22
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蜂鸣器模块
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3
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单片机所有IO口，数据、地址线，及译码地址区
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23
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射极跟随器实验模块
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4
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译码、锁存单元（由CPLD芯片1016设计）
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24
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红外遥控接收实验模块（配红外遥控器）
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5
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扩展ROM（64K）、扩展RAM（32K）
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25
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单脉冲与固定时钟模块
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6
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扩展模块区（USB、网卡、CAN总线等）
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26
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DS18B20数字温度传感器模块
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7
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RS232串行通讯口
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27
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DAC0832数模转换模块
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8
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8251实验模块
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28
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模拟温度传感器实验模块
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9
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8253实验模块
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29
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压力传感器实验模块
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10
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8279实验模块
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30
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ADC0809模数转换模块
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11
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8255实验模块
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31
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128*64 LCD液晶显示模块（可换16*2 LCD模块）
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12
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六位动态数码管实验模块
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32
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PWM转换模块
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13
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4*6矩阵键盘模块
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33
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LM386音频功放模块
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14
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8155实验模块
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34
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继电器模块
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15
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8位LED发光二极管输出模块
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35
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RS485通讯模块
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16
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8位开关量输入模块
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36
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直流电机模块（带霍尔传感器，可实现闭环调速）
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17
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8250实验模块
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37
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四相步进电机模块（带驱动电路）
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18
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16*16点阵实验模块
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38
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接触式IC卡实验模块（标配一块IC卡）
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19
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可调电压模块
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39
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标配超强KH DPJ-Keil51仿真器（USB接口）
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20
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直流电源模块（提供+5V、+12V、-12V、GND）
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40
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配套附件实验接插线，排线，IC卡，红外遥控器，USB线，说明书，光盘资料(含详实的实验代码C与汇编程序)。
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（2）软件和程序：
系统配置98/2000/XP//WIN7等操作平台的单片机仿真调试软件KEILC51 UV2 调试环境，支持汇编、C51语言编译、调试；单片机ISP在线下载软件；串口调试助手；取模软件等；随光盘配有全部的实验源程序和电子版实验指导书。
（3）开关电源：
系统内置高性能开关电源，提供DC：+5V、+12V、-12V、GND。
（4）实验箱材质和尺寸：
系统配置轻便铝合金箱子作为实验仪机箱。长*宽*高520*330*140
三、系统主要特点
（1）USB三核高性能KeilC仿真器（标配）：系统标配有USB接口KHDPJ-Keil51仿真器或选配KHDPJ-3000和其它型号仿真器。
★ Keil51仿真器是目前同行业功能完整，性能稳定，技术先进的全USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 调试环境支持单步、断点、随时可查看寄存器、变量、IO、内存内容。支持夭折功能可仿真各种51指令兼容单片机，ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST等等。
★不占资源，无限制真实仿真（32个IO、串口、T2可完全单步仿真），真实仿真32条IO脚，包括任意使用P30和P31口。
★USB接口，无需外接电源和串口，即插即用，台式电脑、无串口的笔记本均适用。三CPU设计，采用仿真芯片＋监控芯片＋USB芯片结构，在仿真状态下仿真芯片被完全冻结，可以100%重现CPU所有特性，即总线I/O口。
★下载仿真通讯急速115200BPS，也是KEIL支持的最高速度,相比以前版本提高一个数量级(10倍以上)，单步运行如飞。
（2）支持C8051F 单片机（SOC）：选配C8051F扩展板和KHDPJ-EC5仿真器， KHDPJ-EC5型USB高速通讯仿真器，通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在线系统调试、仿真；集成开发环境支持Silicon Labs IDE和KEIL C软件。
3）支持EDA/USB/以太网/CAN开发：通过选配EDA（标配并口JTAG下载线）USB/以太网/CAN扩展卡，实现CPLD/FPGA的实验、学习和开发，并和单片机系统共用硬件资源。
（4）实验开放性：实验电路单元尽可能独立开放,如开放式键盘, 开放式显示器,开放式串口等,为适应多种方式实验提供可能。
（5）二次开发：系统将地址总线、数据总线、控制总线全部引出，主机板留有扩展单元，通过单片机仿真器调试用户系统。
（6）在线下载：实验系统配有ISP在线下载接口，可直接烧录AT89S5X单片机。
（7）二种工作方式：一是联PC机运行，在与上位软件联机的状态下，实现各种调试和行运的操作；二是脱机运行，系统配有管理监控，在无仿真器状态下，系统自动切换到脱机管理状态，用户可轻松调用EPROM中的实验程序完成实验。
(8) 革命性的单片机学习方式-DAQ创新实验平台
通过选配KHDPJ-DAQ数控式创新实验平台，将一些复杂的例如交通灯控制系统、四层电梯控制系统、刀库捷径选择等实验通过当前流行的动画技术制作出来，借助PC要资源，仿真实物的控制系统。通过USB接口电路，实现CPU（单片机）对虚拟被控对象的控制和双向通信。该实验平台形象生动、可操作性强、可实现复杂的闭环控制，大大提高学生的学习兴趣和创新思维。与传统的实物模型相比：性价比极高、无需后续的保养和维修、使用安全方便。目前该创新实验平台有15个典型的系统实验。
四、实验项目
(一)软件实验
（1）清零程序；
（2）拆字程序；
（3）拼字程序；
（4）数据区传送子程序；
（5）数据排序实验；
（6）查找相同数据个数；
（7）无符号双字节快速乘法子程序；
（8）多分支程序；
（9）脉冲计数实验；
（10）电脑时钟实验。
(二)硬件实验
（1）P1口亮灯实验；
（2）P1口转弯灯实验；
（3）P3.3口输入，P1口输出实验；
（4）工业顺序控制实验；
（5）8255 A、B、C口输出方波实验；
（6）8255 PA口控制PB口；
（7）8255控制交通灯；
（8）简单I/O扩展实验；
（9）A/D0809转换实验；
（10）D/A0832转换实验；
（11）8279键盘显示实验；
（12）通用打印机实验；（打印机选配）
（13）微型打印机打印字符、曲线、汉字实验；（打印机选配）
（14）I2C储存卡读写实验；
（15）继电器控制实验；
（16）步进电机控制；
（17）8253方波实验；
（18）小直流电机调速实验；
（19）16*16 LED点阵显示实验；
（20）128*64 LCD液晶显示实验；
（21）8250可编程异步通讯接口实验（自发自收）；
（22）8251可编程通讯接口实验（与PC机）；
（23）单片机RS232/485串行发送实验（双机通讯）；
（24）单片机RS232/485串行接收实验（双机通讯）；
（25）温度实验；
（26）压力实验；
（27）DS18B20单总线数字温度传感器实验；
（28）红外线遥控通信实验；
（29）PWM脉冲宽度调制实验；
（30）射极跟随器实验；
（31）电子音乐演奏实验。
(三)扩展卡实验（选配）☆
1、KZ-1扩展卡完成以下实验：
（32）MAX813看门狗实验
（33）74LS165并转串实验
（34）74LS164串转并实验
（35）查询式键盘实验
（36）74LS138译码实验
2、KZ-2扩展卡完成以下实验：
（37）LM331 V/F转换实验
（38）LM331 F/V转换实验
（39）光耦隔离模块实验
3、KZ -3扩展卡完成以下实验：
（40）串行EEPROM 93C46读写实验
（41）I2C AT24C02读写实验
（42）TLC549串行A/D转换实验
（43）TLC5615 10位D/A串行转换实验
（44）PCF8563 I²C日历时钟实验
4、KZ -4扩展卡完成以下实验：
（45）ISD1730语音录放实验
5、CAN总线扩展卡：
（46）CAN总线通讯接口实验
6、TCP/IP以太网扩展卡
（47）以太网TCP/IP协议接口实验
7、USB2.0卡
（48）USB2.0通讯接口实验。
8、1032扩展卡：
Lattice公司：Lattice1032E芯片实验开发。
9、1K30扩展卡：
Atera公司：EP1K30TC144芯片实验开发。
10、C8051F020扩展卡+KH DPJ-EC5仿真器：
C8051F020是完全集成的混合信号系统级MCU芯片。下面列举了一些主要芯片资源：
（1）高速流水线结构的8051兼容的CIP-51内核（最大25MIPS）；
（2）全速非侵入式的系统调试接口（片内）；
（3）真正12位100ksps的8通道ADC，带PGA和模拟多路开关；8位500ksps的8通道ADC；
（4）两个12位DAC，可编程更新时序；
（5）64K字节可在系统编程的FLASH存储器；
（6）4352（4096+256）字节的片内RAM；
（7）可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口；
（8）硬件实现的SPI，SMBus/IIC和两个UART串行接口；
（9）5个通用的16位定时器；
（10）具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列；
（11）片内看门狗定时器，2个比较器，VDD监视器和温度传感器；
（12）64个I/O端口；
（13）-40~85度工业级温度范围；
（14）2.7V~3.6V工作电压，100脚TQFP封装；
11、SGDPJ-DAQ数控式创新实验平台扩展卡（实验对象通过软件仿真）
闭环控制
（1）机器人扫地雷实验；
（2）刀库捷径选择实验；
（3）四层电梯实验；
（4）四级传送带实验；
（5）邮件分拣实验；
（6）水塔水位控制实验；
（7）交流电机Y/△起动实验；
开环控制:
（8）交通信号灯实验；
（9）步进电机实验；
（10）舞台灯实验；
（11）LED显示实验；
（12）液体混合装置实验；
（13）八通道逻辑分析实验；
（14）温度压力实验；
（15）连线自检实验；。
五、单片机项目实训包（用户根据需求选配）
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序号
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实训包名称
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配件
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说明
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配件名称
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数量
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1.
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可燃气体报警仪
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51单片机系统
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1
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使用可燃气体传感器，调理电路进行信号调理，单片机根据信号进行报警。
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可燃气体检测模块
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1
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配件、技术资料
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1
|
|
2.
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流量液位检测自动供水（带红外遥控）
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51单片机系统
|
1
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单片机实时检测并在LED上实时显示水流量信息，同时根据液位情况，控制水泵进行自动供水控制，水流量可手动进行调节。系统带红外遥控系统。
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透明供水系统模型
|
1
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水泵
|
1
|
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流量检测系统
|
1
|
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液位检测系统
|
1
|
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红外遥控器
|
1
|
|
配件、技术资料
|
1
|
|
3.
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超声波倒车雷达
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51单片机系统
|
1个
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使用一对超声波传感器，单片机根据发射与接收超声波信号的时间差来计算距离，带温度补偿，结果用数码管显示
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|
超声波测距模块
|
1个
|
|
显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
4.
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环境测试仪
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51单片机系统
|
1个
|
使用温度、湿度、光强传感器，测量环境温度和湿度及光线明暗
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|
环境测试模块
|
1个
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键盘显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
5.
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出租车计价器
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51单片机系统
|
1个
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直流电机模拟车轮，用霍尔传感器测里程，用LCD显示里程、单价、总价、等信息
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液晶显示模块
|
1个
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|
直流电机模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
6.
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数字式多路温度采集系统
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51单片机系统
|
1个
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对8组DS18B20同进进行温度采集和显示
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DS18B20模块
|
1个
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|
键盘显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
7.
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数据采集系统
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51单片机系统
|
1个
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采用AD转换器转换模拟信号，再通过单片机串口发送到PC机，PC机对收到的数据进行显示
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|
数据采集模块
|
1个
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|
串行通信模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
8.
|
交通灯控制系统
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51单片机系统
|
1个
|
用LED发光二极管模拟交通灯，数码管显示倒计时秒数
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|
交通灯模块
|
1个
|
|
显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
9.
|
直流、步进电机控制系统
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51单片机系统
|
1个
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PWM控制直流电机转速，并用霍尔传感器测速；步进电机正反转控制、速度控制
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|
电机控制模块
|
1个
|
|
键盘显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
10.
|
公交车报站器
|
51单片机系统
|
1个
|
公交车报站，语音提示，可进行语音录放控制
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|
语音录放模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
11.
|
红外测温仪
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单片机系统
|
1个
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使用热释红外传感器，实现非接触测量人体、物体温度，用数码管显示
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红外测温模块
|
1个
|
|
键盘显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
12.
|
数字电子钟
|
51单片机系统
|
1个
|
年、月、日、星期、时、分、秒显示，程序中可设置初值
|
|
日历时钟模块
|
1个
|
|
键盘显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
13.
|
俄罗斯方块游戏
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单片机系统
|
1个
|
单片机实现俄罗斯游戏，用LCD显示，键盘控制
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|
液晶显示模块
|
1个
|
|
键盘显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
14.
|
电子称
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51单片机系统
|
1个
|
测量物体质量，用数码管显示，提供法码，量程500克
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压力测量模块
|
1个
|
|
键盘显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
15.
|
考勤机
|
51单片机系统
|
1个
|
IC卡应用于考勤机，身份识别
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|
读卡器模块
|
1个
|
|
键盘显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
16.
|
U盘、SD卡读写器
|
U盘、SD卡读写模块
|
1个
|
可读写U盘/SD卡，U盘/SD卡自配
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
17.
|
音乐播放器
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MP3播放模块
|
1个
|
可播放MP3音乐，并可自由更新MP3文件
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
18.
|
无线数据传输系统
|
单片机系统
|
1个
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无线数据传输模块实现数据传输，注：用户至少配两套系统才能完成传输功能
|
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无线通信模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
19.
|
基于CAN总线的汽车车窗控制
|
51单片机系统
|
1个
|
CAN总线方式通信，控制车窗的开合（模拟），注：用户至少配两套系统才能完成传输功能
|
|
CAN通讯模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
20.
|
网络家电
|
51单片机系统
|
1个
|
通过以太网控制（模拟）空调的启动、停止和设置
|
|
以太网通讯模块
|
1 个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
21.
|
GSM通信系统
|
51单片机系统
|
1个
|
单片机控制GSM通信模块实现自动拔号通话功能
|
|
GSM网络通信模块
|
1 个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
22.
|
GPS定位
|
51单片机系统
|
1个
|
单片机读取GPS模块信号：时间、经度、纬度、海拔、移动速度等，用LCD显示
|
|
GPS模块
|
1个
|
|
液晶显示模块
|
1个
|
|
配件、技术资料
|
1份
|
|
