"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBDPX-238單片機控制功能實(shí)訓考核裝置
一、產(chǎn)品特點(diǎn)：
單片機實(shí)訓室設備通過(guò)訓練培養學(xué)生的專(zhuān)業(yè)綜合素質(zhì)，綜合運用所學(xué)知識和專(zhuān)業(yè)技能進(jìn)行本專(zhuān)業(yè)工程設計的能力，解決本專(zhuān)業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng )新實(shí)踐能力，同時(shí)極大拓寬了學(xué)生的知識領(lǐng)域，使學(xué)生的知識結構更加合理，以適應社會(huì )對高技能人才的需求。
單片機實(shí)訓設備按照適合職業(yè)院校資源與環(huán)境、能源、土木工程、交通運輸、制造、信息技術(shù)類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的單片機課程的教學(xué)而設計的。
單片機實(shí)訓室裝置均模擬日常生活中常見(jiàn)設備的工作過(guò)程，貼近生活應用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，有助于學(xué)生理解實(shí)訓項目設計原理和編程。主要實(shí)訓內容有：
單片機實(shí)訓平臺面向電類(lèi)及自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)。完成單片機實(shí)踐與仿真技術(shù)等課程的實(shí)訓任務(wù)；可進(jìn)行單片機、微機、DSP等課題研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)；為師生提供了設計性、綜合性實(shí)驗的條件，并為相關(guān)課程設計、畢業(yè)設計提供了實(shí)驗仿真平臺�？赏瓿苫趩纹瑱C的數字電子鐘設計、節水控制器設計、智能限電器設計、智能卡讀寫(xiě)器設計、路燈控制器設計等實(shí)訓項目。
1.入門(mén)容易，簡(jiǎn)潔而不簡(jiǎn)單：為了使入門(mén)容易，我們采用簡(jiǎn)單易懂的版面設計，從最基本的一個(gè)跑馬燈開(kāi)始就讓您無(wú)縫地切入教學(xué)。大部分的模塊在保證安全的前提下反面是鏤空的。這使得您可以讓學(xué)生一目了然看到，并可以觸摸到，這點(diǎn)很重要。因為我們深知，感性認識的重要性。
2、人體工學(xué)，美觀(guān)而舒適：采用模塊平放結構，使得視線(xiàn)趨于自然向下，如同平時(shí)讀書(shū)寫(xiě)字�？拷脩�(hù)側又略帶傾斜，使得操作時(shí)更加方便。同時(shí)抬頭時(shí)視線(xiàn)使得毫無(wú)遮擋�？梢苑奖愕芈�(tīng)講，老師亦可觀(guān)察實(shí)驗情況。
3、高度開(kāi)放，激發(fā)創(chuàng )新：采用模塊化設計，我們并不簡(jiǎn)單的，單獨設計模塊，而是將模塊間聯(lián)系，可能性，功能性做了綜合考慮，提供經(jīng)典實(shí)訓項目，我們建議用戶(hù)利用高度開(kāi)放性的模塊，設計出自己的實(shí)驗項目。
4、貼近實(shí)際，易于拓展：深知教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)結合的重要性。特別設計了多達幾十種的實(shí)訓包。
二、技術(shù)性能：
1、輸入電源：AC220V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10~+40℃ 相對濕度＜85%(25℃)
3、裝置容量：200VA
4、重量：100kg
5、外形尺寸：1600×750×1100mm
三、本設備各個(gè)功能模塊功能特點(diǎn)
1、 主機模塊
單片機采用愛(ài)特梅爾的AT89S52。該單片機內部設有256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三個(gè)16位定時(shí)器，兩個(gè)數據指針，片內集成了一個(gè)看門(mén)狗電路。64KRAM擴展空間、64KROM擴展空間；32個(gè)IO口，6個(gè)向量中斷源；0~33MHz的工作頻率，三級程序加密功能；工作電壓4.0V~5.5V。使用DIP40封裝便于更換芯片及仿真。并設計有在系統下載設計接口，通過(guò)USB下載器可以方便地進(jìn)行編程，無(wú)需把單片機從電路上取下。
該模塊上還放有串行通信接口，該接口已經(jīng)加入升壓電路，可以直接與計算機通信，飛利浦單片機和宏晶單片機也可以通過(guò)此口進(jìn)行程序下載。復位電路上加有手動(dòng)復位按扭，可以直接復位操作。模塊上還設有有源蜂鳴器驅動(dòng)電路，直接給固定電平就可以發(fā)出聲響。
2、 電源模塊
電源模塊采用線(xiàn)性電源和開(kāi)關(guān)電源兩種電源。單片機等芯片采用線(xiàn)性電源供電，可以有效減少因電源干擾引的程序跑飛。電機等大功率器件采用開(kāi)關(guān)電源供電，確保提供足夠的功率。電源采用漏電保護開(kāi)關(guān)作為總控制，安全可靠。用船形開(kāi)關(guān)單獨控制低壓電，市電與低壓電分開(kāi)控制。該模塊共有三組相互獨立的低壓電源，其中有兩組是正負雙電源輸出。面板上放置了一個(gè)AC220輸出插板，可以同時(shí)掛接三個(gè)儀器儀表。其中每組電源都有保險絲作過(guò)載保護。
3、仿真器模塊
配備有高性能單片機仿真器，可以全功能仿真MCS51系列單片機，也可以軟件仿真；軟件為中國自主研發(fā)，可以很好的支持中文，支持關(guān)鍵字提示，自動(dòng)完成符號配對等功能。支持64K程序地址斷點(diǎn)、64K源程序有效行斷點(diǎn)和64K臨時(shí)斷點(diǎn)，單片機內部寄存器狀態(tài)一目了然。主機與計算機采用流行的USB接口。
4、 顯示模塊
該模塊無(wú)論從最基本的顯示元件LED發(fā)光二極管，還是到最高級的LCD顯示屏都包含在內。具體配置為8位跑馬燈（邏輯電平指示）、8位數碼管動(dòng)態(tài)顯示、16×32點(diǎn)陣LED屏、1602字符型液晶顯示屏、128×64繪圖液晶顯示屏。單片機常用的顯示器件全部包含在內，使學(xué)習者可以接觸所有的顯示方案，設計人機界面時(shí)可以得心應手。
5、繼電器模塊
繼電器是常用的執行元件，也是常用的隔離元件，它能用低壓控制高壓電路，遠程切換強電電路狀態(tài)優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它的執行元件又是一個(gè)線(xiàn)圈，在通電及斷電時(shí)會(huì )產(chǎn)生電磁干擾。為此繼電器模塊在集成了驅動(dòng)電路的基礎上增加了光電隔離措施。該模塊共有6路繼電器，每個(gè)繼電器的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)全部引出，并明確標示；每個(gè)繼電器還設有工作指示燈，那一路繼電器在通電工作使人一目了然。六組繼電器中有兩組為AC220控制的繼電器，可以控制交流電機的正反轉及停止，通過(guò)轉換頭可以連接電子連線(xiàn)。另外四組為電子連線(xiàn)座輸出。繼電器觸點(diǎn)容量250V/6A、DC28V/12A
6、 指令模塊
指令模塊上放置了單片機常用的輸入元件，其中有8個(gè)獨立鍵盤(pán)接口，8路8位開(kāi)關(guān)量輸入，4*4矩形鍵盤(pán)接口，可以滿(mǎn)足學(xué)生從基礎到高級，從簡(jiǎn)單到復雜的實(shí)訓要求。如果用戶(hù)需要更多的按鍵或需要更為復雜的設計，則可以采用該模塊的PS2鍵盤(pán)鼠標接口進(jìn)行擴展。
7、 ADC/DAC模塊
ADC/DAC模塊上設計了兩種轉換芯片ADC0809和DAC0832。為了便于調試程序和硬件，板載了三個(gè)功能子模塊：0-5V模擬電壓輸出、8等級LED電平指示器和有源時(shí)鐘發(fā)生器。ADC0809實(shí)驗時(shí)可以用有源時(shí)鐘發(fā)生器作為芯片的時(shí)鐘，可以用0-5V模擬電壓輸出作為模擬量，用8等級LED電平指示用作模擬量大小的指示；DAC0832實(shí)驗時(shí)，可以將芯片的輸出接在8等級LED電平指示器上，轉換結果是否正常一目了然。
8、 交直流電機控制模塊
該模塊可以完成兩種電機的控制實(shí)驗，分別是24V直流減速電機和220V交流減速電機。每種電機的轉盤(pán)下面放有光電開(kāi)關(guān)計數器，可以用單片機感知其位置和轉動(dòng)了多少圈。每個(gè)電機控制線(xiàn)路中設有超程保護輸入端口，在與水平移動(dòng)裝置組合實(shí)驗時(shí)可以有效保護電機和機構的安全。
9、步進(jìn)電機控制模塊
該模塊設有一只24V兩相步進(jìn)電機和大功率步進(jìn)電機驅動(dòng)器。模塊改變了電機的軸轉式運行方式，采用了一個(gè)水平移動(dòng)機構，該機構可以把電機的軸轉改為水平直線(xiàn)運動(dòng)，并用鋁直尺的刻度指示。該模塊還可以做閉環(huán)控制的實(shí)驗項目，因為在運動(dòng)機構上裝有感知距離的閉環(huán)元件。同時(shí)設計了一個(gè)超程保護電路，當機構走到一個(gè)程序不可知狀態(tài)時(shí)，可自動(dòng)關(guān)閉電機電源，避免機構超程損壞。直線(xiàn)運動(dòng)機構上帶了左右限位輸出端子，供單片機查詢(xún)狀態(tài)。
10、 傳感器配接模塊(4路傳感器接口)
傳感器配接模塊是專(zhuān)為傳感器的配接和電氣隔離而設計的一塊電路單元，該單元共有兩組16路光電隔離IO口，每個(gè)光電隔離IO口均可仿PLC與24V電源供電的傳感器連接。并配有四路傳感器轉換接口用于工業(yè)傳感器的連接。
11、 擴展模塊
因為82C55的控制方式仍有學(xué)習價(jià)值，目前在許多教材中仍有它的身影，擴展模塊能滿(mǎn)足實(shí)驗的需求；82C55的三個(gè)端口全部引出，可以用電子連線(xiàn)連接，也可以用排線(xiàn)連接�？刂贫伺c數據通信口安排在一起，整體布局美觀(guān)大方。另設有一片74LS245芯片，可以用來(lái)與82C55組合起來(lái)完成不同的實(shí)驗功能。
12、 溫度傳感器模塊
該模塊配備有兩種芯片型溫度傳感器：數字量溫度傳感器18B20和模擬量溫度傳感器LM35。LM35器件還加有運算放大器，放大的模擬量可以提高測量精度。每種傳感器都有透明外殼加固保護，內有大功率加熱電阻，加熱指示器等。工作狀態(tài)一清二楚�？梢杂脕�(lái)做恒溫控制，溫控器等實(shí)驗。
13、串行擴展模塊:
該模塊由74HC595、74HC138、74HC165三種芯片組成。74HC595芯片是一種串入并出的芯片，在電子顯示屏制作當中有廣泛的應用。74HC595是8位串行輸入/輸出或者并行輸出以為寄存器，具有高阻、關(guān)、斷狀態(tài)。74HC138是一種三通道輸入、八通道輸出譯碼器，主要應用于消費類(lèi)電子產(chǎn)品。74HC165是8位并行讀取或串行輸入移位寄存器，是一款高速CMOS器件，74HC165遵循JEDEC標準no.7A。74HC引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列
14、并行擴展模塊:
該模塊由74HC377、74HC245、兩種芯片組成。74HC377是八路D型觸發(fā)器數據使觸發(fā)器，積極邊緣觸發(fā)。74HC245是一種三態(tài)輸出，八路信號收發(fā)器，主要用于大屏顯示，以及其它的消費類(lèi)電子產(chǎn)品中增加驅動(dòng)。
四、實(shí)訓項目
實(shí)訓一 燈光閃爍實(shí)訓
實(shí)訓二 跑馬燈實(shí)訓
實(shí)訓三 獨立按鍵輸入實(shí)訓
實(shí)訓四 光隔離輸入輸出實(shí)訓
實(shí)訓五 金屬檢測實(shí)訓
實(shí)訓六 動(dòng)態(tài)數碼管顯示實(shí)訓
實(shí)訓七 矩陣鍵盤(pán)接口實(shí)訓
實(shí)訓八繼電器隔離控制實(shí)訓
實(shí)訓九蜂鳴器演奏實(shí)訓
實(shí)訓十8255 芯片擴展 IO 實(shí)訓
實(shí)訓十一字符型液晶顯示模塊控制實(shí)訓
實(shí)訓十二液晶顯示模塊控制實(shí)訓
實(shí)訓十三 點(diǎn)陣 L E D 屏漢字顯示實(shí)訓
實(shí)訓十四AD 轉換實(shí)訓
實(shí)訓十五 D A 轉換實(shí)訓
實(shí)訓十六 LM35 溫度傳感器采集實(shí)驗
實(shí)訓十七 單總線(xiàn)溫度傳感器采集實(shí)訓
實(shí)訓十八交直流減速電機控制實(shí)訓
實(shí)訓十九步進(jìn)電機開(kāi)環(huán)控制實(shí)訓
實(shí)訓二十RS232 通信實(shí)訓
實(shí)訓二十一 PS2 鍵盤(pán)通信實(shí)驗
實(shí)訓二十一 靜態(tài)數碼管顯示實(shí)驗
實(shí)訓二十二 74LS164 串進(jìn)并出實(shí)驗
實(shí)訓二十三 74LS165 并進(jìn)串出實(shí)驗
實(shí)訓二十四 IIC 總線(xiàn) IC 卡存儲實(shí)驗
實(shí)訓二十五 IIC 總線(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗
實(shí)訓二十六 IIC 總線(xiàn) EEPROM 存儲實(shí)驗
實(shí)訓二十七 外部中斷光電計數控制電機實(shí)訓
實(shí)訓二十八 定時(shí)器中斷控制電機實(shí)訓
實(shí)訓二十九 閉環(huán)交直流電機系統實(shí)驗
實(shí)訓三十閉環(huán)步進(jìn)電機系統實(shí)驗
實(shí)訓三十一 恒溫室控制系統實(shí)驗
實(shí)訓三十二 小車(chē)系統控制實(shí)訓
1. 傳感器技術(shù)實(shí)訓
2. 直流減速電機應用實(shí)訓
3. 氣動(dòng)回路應用實(shí)訓
4. 絲桿傳動(dòng)機構應用實(shí)訓
5. 直線(xiàn)運動(dòng)單元定位控制實(shí)訓
6. 機械故障檢測與排除實(shí)訓氣動(dòng)電磁閥的控制實(shí)驗
實(shí)訓三十四 四層電梯控制實(shí)訓
實(shí)訓三十五 傳感網(wǎng)應用開(kāi)發(fā)實(shí)訓
五、單片機控制功能實(shí)訓考核臺配置清單
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序號 |
名 稱(chēng) |
型號及規格 |
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1 |
實(shí)訓桌 |
尺寸1160*720*840 采用符合人體工學(xué)的平斜面設計，所有模塊平斜放于桌面固定槽內，實(shí)驗視線(xiàn)同讀書(shū)一樣，自然往下，利于思考。同時(shí)解決傳統立式結構的視線(xiàn)遮擋，無(wú)法看見(jiàn)教師教學(xué)的問(wèn)題。工藝上采用優(yōu)質(zhì)鋁材，16mm以上黑色木板，家具級封邊工藝，帶3個(gè)柜子，優(yōu)質(zhì)鉸鏈，鋁合金把手，帶4個(gè)可鎖式腳輪便于移動(dòng)。 |
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2 |
電腦推車(chē) |
尺寸630*580*1140 采用鋁合金結構，16mm以上黑色木板，家具級封邊工藝，帶4個(gè)腳輪，帶電腦位，伸縮鍵盤(pán)托板。 |
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3 |
51單片機主機模塊 |
AT89S52芯片/在系統下載設計 |
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4 |
電源模塊 |
DC±5V，±12V，24V |
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5 |
仿真器模塊 |
仿真器 |
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6 |
顯示模塊(AB共2塊) |
8位跑馬燈 |
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8位數碼管動(dòng)態(tài)顯示 |
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16×32點(diǎn)陣LED屏 |
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128×64繪圖液晶顯示屏 |
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1602字符型液晶顯示屏 |
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7 |
繼電器模塊 |
6路繼電器（帶驅動(dòng)） |
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8 |
指令模塊 |
PS2鍵盤(pán)接口 |
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8個(gè)獨立鍵盤(pán)接口 |
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8路8位開(kāi)關(guān)量輸入 |
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4*4矩形鍵盤(pán)接口 |
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9 |
ADC/DAC模塊 |
ADC0809 |
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DAC0832 |
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0-5V模擬電壓輸出 |
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8等級LED電平指示 |
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有源時(shí)鐘發(fā)生器 |
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10 |
交直流電機控制模塊 |
24V直流減速電機 |
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220V交流減速電機 |
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光電開(kāi)關(guān)計數輸出 |
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11 |
步進(jìn)電機控制模塊 |
步進(jìn)電機 |
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水平移動(dòng)裝置 |
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閉環(huán)控制裝置 |
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12 |
傳感器配接模塊 |
4路傳感器接口 |
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16路光電隔離IO口 |
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13 |
擴展模塊 |
8255芯片，74LS245芯片 |
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14 |
溫度傳感器模塊 |
18B20/LM35 |
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15 |
串并裝換模塊 |
74LS164 串進(jìn)并出、74LS165 并進(jìn)串出 |
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16 |
IIC總線(xiàn)模塊 |
總線(xiàn) IC 卡/總線(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 |
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17 |
RS232通訊線(xiàn) |
RS232通訊線(xiàn) |
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18 |
ISP編程線(xiàn) |
ISP編程電纜 |
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19 |
排線(xiàn) |
排線(xiàn) |
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25 |
電子連線(xiàn) |
實(shí)驗連線(xiàn) |
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26 |
接近開(kāi)關(guān) |
接近開(kāi)關(guān) |
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27 |
氣泵：FB-45/7靜音無(wú)油空壓機(小型無(wú)油空壓機,微型無(wú)油空壓機):排氣量：45L/min，壓力：0.7MPA,電機功率：0.55kw，尺寸：400*400*570mm，重量：24kg |
實(shí)驗室共用氣泵 |
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28 |
單片機仿真教學(xué)軟件 |
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39 |
單片機多媒體教學(xué)軟件 |
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30 |
實(shí)驗指導 |
實(shí)驗指導1套 |
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31 |
實(shí)驗程序與配套軟件 |
配套實(shí)驗源代碼，配套軟件與工具 |
