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TW-SRD3B單片機應(yīng)用實訓(xùn)考核裝置

一、產(chǎn)品概述：

    單片機應(yīng)用實訓(xùn)考核裝置是根據(jù)中等職業(yè)學(xué)?！秵纹瑱C及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容和要求，按照職業(yè)崗位的工作內(nèi)容研發(fā)的實訓(xùn)考核設(shè)備。適合中職學(xué)校資源與環(huán)境、能源、土木工程、交通運輸、制造、信息技術(shù)類相關(guān)專業(yè)的單片機課程的教學(xué)。

    單片機控制功能實訓(xùn)考核裝置采用鋁木臺式結(jié)構(gòu)。實訓(xùn)臺的抽屜柜用于存放實訓(xùn)模塊，抽屜柜與臺面之間布置實訓(xùn)模塊安裝支架，最上一層是工作臺臺面。用于技能競賽時在臺面上放置設(shè)備安裝底板，在底板上安裝試題擬定的單片機控制裝置需要的模塊，連接控制電路，編寫的控制程序輸入單片機后，按下運行指令開關(guān)，單片機控制裝置就按程序運行。放置在單片機實訓(xùn)室中，這就是一張實訓(xùn)臺。當(dāng)講解理論或?qū)嵱?xùn)項目中的相關(guān)知識時，可以當(dāng)做課桌；當(dāng)需要進行實際操作時，將臺面打開，就露出放置在安裝支架上的模塊，在需要的實訓(xùn)模塊間按實訓(xùn)要求連接電路，編寫控制程序，就可以按照設(shè)計的實訓(xùn)項目進行單片機技術(shù)的教學(xué)。

    采用模塊化，開放式設(shè)計。各個模即可做基礎(chǔ)實驗，又可組合起來做實訓(xùn)實驗及課程設(shè)計。模塊之間聯(lián)接靈活，加深對單片機硬件電路設(shè)計原理的理解,能夠完成I/O實訓(xùn)，A/D實訓(xùn)，D/A實訓(xùn)，LED\LCD點陣模塊實驗，電機控制等。更設(shè)有國內(nèi)單片機教學(xué)設(shè)備空缺的機電一體化設(shè)備：智能物料搬運裝置。該設(shè)備從氣動，電動及單片機控制電氣電路、軟件設(shè)計等多方面著手培養(yǎng)學(xué)生動手動腦能力；教學(xué)與實踐相結(jié)合使學(xué)生畢業(yè)后能很快利用單片機知識設(shè)計制造出常用的工控自動化設(shè)備，成為企業(yè)有用之才。專為高職中職課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和單片機競賽的開發(fā)平臺，體現(xiàn)了靈活性、開放、創(chuàng)新、綜合、跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的設(shè)計理念。能夠滿足高職中職院校電子工程專業(yè)等不同層次的基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計，課題設(shè)計，符合學(xué)生的從基礎(chǔ)到高級，從理論到實踐的學(xué)習(xí)認知曲線。

二、技術(shù)參數(shù)：

1、電源輸入：AC220V±10％(漏電保護功能，安全插輸出)

2、輸出電壓：DC ±12V±5％/1ADC±5V±5％/1ADC 24V±5％/1.5A

3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

4、產(chǎn)品規(guī)格：1225mm×690mm×820mm

三、產(chǎn)品模塊功能：

1、主機模塊：

該單片機內(nèi)部設(shè)有256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三個16位定時器，兩個數(shù)據(jù)指針，片內(nèi)集成了一個看門狗電路。64KRAM擴展空間、64KROM擴展空間；32個IO口，6個向量中斷源；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(shè)計有在系統(tǒng)下載設(shè)計接口，通過USB下載器可以方便地進行編程，無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此口進行程序下載。復(fù)位電路上加有手動復(fù)位按扭，可以直接復(fù)位操作。模塊上還設(shè)有有源蜂鳴器驅(qū)動電路，直接給固定電平就可以發(fā)出聲響。

2、電源模塊：

電源模塊采用開關(guān)電源。單片機等芯片采用線性電源供電，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關(guān)電源供電，確保提供足夠的功率。電源采用漏電保護開關(guān)作為總控制，安全可靠。用船形開關(guān)單獨控制低壓電，市電與低壓電分開控制。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AC220輸出插板，可以同時掛接三個儀器儀表。其中每組電源都有保險絲作過載保護。

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，自動完成符號配對等功能。支持64K程序地址斷點、64K源程序有效行斷點和64K臨時斷點，單片機內(nèi)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：

模塊無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(nèi)。具體配置為8位跑馬燈（邏輯電平指示）、8位數(shù)碼管動態(tài)顯示、16×32點陣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(nèi)，使學(xué)習(xí)者可以接觸所有的顯示方案，設(shè)計人機界面時可以得心應(yīng)手。

5、繼電器模塊：

繼電器是常用的執(zhí)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，同時它的執(zhí)行元件又是一個線圈，在通電及斷電時會產(chǎn)生電磁干擾。為此繼電器模塊在集成了驅(qū)動電路的基礎(chǔ)上增加了光電隔離措施。該模塊共有6路繼電器，每個繼電器的開關(guān)觸點全部引出，并明確標(biāo)示；每個繼電器還設(shè)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(zhuǎn)及停止，通過轉(zhuǎn)換頭可以連接電子連線。另外四組為電子連線座輸出。繼電器觸點容量250V/6A、DC28V/12A

單片機/微機實驗開發(fā)系統(tǒng)

（一）實驗系統(tǒng)包括MCS-51、MCS-96單片機、INTEL8088微機三種MCU，外形尺寸：長≤500mm，寬≤400mm，高≤150mm，為鋁合金箱式結(jié)構(gòu)。輸入電源單相三線220V±10% 50Hz。工作環(huán)境度范圍-10℃～+40℃。

★（二）滿足下列功能參數(shù)：

1、至少提供直流穩(wěn)壓電源：+5V（5A）、-5V（1A）、+12V（1A）、-12V（1A）各一組。輸入接口至少包括：單脈沖發(fā)生器,頻率發(fā)生器，多圈電位器分壓（0-5V），八位邏輯電平輸出（開關(guān)）。

2、輸出接口至少包括：LED，雙色發(fā)光二極管（4只），4位數(shù)碼管靜態(tài)顯示，8位數(shù)碼管動態(tài)顯示，8*16雙色LED點陣，128*64點陣圖文液晶顯示，繼電器驅(qū)動，揚聲器驅(qū)動。

3、應(yīng)提供各類數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，至少包括：并行AD轉(zhuǎn)換芯片，并行DA轉(zhuǎn)換芯片，串行AD轉(zhuǎn)換芯片，串行DA轉(zhuǎn)換芯片，VF轉(zhuǎn)換，FV轉(zhuǎn)換。

4、通信接口至少包括：RS232，RS485，CAN總線，USB2.0。

5、常用接口芯片至少包括：陣列式鍵盤，8255并行擴展接口，8251串行擴展接口，8253計數(shù)器擴展接口，8259中斷擴展接口，8237DMA，日歷時鐘（掉電不丟失時間），語音芯片（含麥克風(fēng)，有錄放功能）。

6、存儲芯片：支持串行EEPROM，SRAM，Flash Memory和IC卡接口。

7、支持打印機接口，直流電機及驅(qū)動，步進電機及驅(qū)動，紅外信號收發(fā)，溫度傳感器及溫度控制，壓力（稱重）傳感器（含砝碼）。

8、內(nèi)置函數(shù)信號發(fā)生器，可產(chǎn)生方波、三角波、正弦波。

（三）配套的教學(xué)資源：

1、軟件使用手冊

2、實驗指導(dǎo)書

3、單片機3D仿真實訓(xùn)軟件(軟件為21個節(jié)點，提供軟件安裝程序和序列號、加密狗。)：在電腦屏幕上構(gòu)建3D虛擬環(huán)境，展現(xiàn)各種復(fù)雜的整體工藝流程，利用采集卡采集單片機的輸入輸出信號，實現(xiàn)采集卡與計算機的通訊，從而控制軟件中的3D模型的動作，使得虛擬仿真技術(shù)實時展現(xiàn)單片機的運行狀態(tài)，再現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場中的各種復(fù)雜場景。軟件通過手動和單片機控制兩種模式再現(xiàn)以下虛擬工業(yè)場景：自動封蓋、物料分揀、碼垛堆積、自動倉儲、自動裝箱、運料小車、電鍍生產(chǎn)線、多種液體混合、自動混合生產(chǎn)線、水塔水位自動控制、機械手控制、自動送料裝車、四級傳送帶、數(shù)字邏輯分析儀、溫度壓力控制、連線自動檢測、加工中心刀庫、步進電機控制、舞臺藝術(shù)燈飾、四層電梯控制、LED數(shù)碼管顯示控制、交通信號燈、機器人自動掃雷、交流電機控制、對講門禁。

★（四）能夠支持下述各項實驗：

1、MCS-51單片機實驗

I/O口輸入、輸出實驗；

擴展輸入、輸出實驗；

擴展存儲器讀寫實驗；

FlashMemory讀寫實驗；

定時/計數(shù)器實驗；

8253定時/計數(shù)器實驗；

外部中斷實驗；

串轉(zhuǎn)并與并轉(zhuǎn)串實驗；

串行靜態(tài)數(shù)碼顯示實驗；

8255輸入、輸出實驗；

8255控制鍵盤與顯示實驗；

8279控制鍵盤與顯示實驗；

音頻驅(qū)動實驗；

LED點陣顯示實驗；

LCD顯示實驗；

電子鐘實驗；

電子琴實驗；

交通燈控制實驗；

單片機串行口與PC機通信實驗；

8251可編程串行口與PC機通信實驗；

并行A/D轉(zhuǎn)換實驗；

并行D/A轉(zhuǎn)換實驗；

串行A/D轉(zhuǎn)換實驗；

串行D/A轉(zhuǎn)換實驗；

并行打印機實驗；

I2C串行EEPROM讀寫實驗；

IC卡讀寫實驗；

V/F轉(zhuǎn)換與F/V轉(zhuǎn)換實驗；

語音芯片控制實驗；

日歷時鐘芯片控制實驗；

直流電機測速與控制實驗；

步進電機控制實驗；

壓力測量顯示實驗；

溫度傳感器與溫度控制實驗；

紅外數(shù)據(jù)發(fā)送與接收實驗；

485通信實驗；

CAN 總線通信實驗；

USB 總線通信實驗。

2、INTEL-8088微機接口實驗

I/O口輸入、輸出實驗；

擴展存儲器讀寫實驗；

FlashMemory讀寫實驗；

8255輸入、輸出實驗；

8253定時/計數(shù)器實驗；

音頻驅(qū)動實驗；

串轉(zhuǎn)并與并轉(zhuǎn)串實驗；

串行靜態(tài)數(shù)碼顯示實驗；

8255控制鍵盤與顯示實驗；

8279控制鍵盤與顯示實驗；

8259A硬件中斷實驗；

8251可編程串行口與PC機通信實驗；

8237A DMA控制實驗；

LED點陣顯示實驗；

交通燈控制實驗；

并行A/D轉(zhuǎn)換實驗；

并行D/A轉(zhuǎn)換實驗；

串行A/D轉(zhuǎn)換實驗；

串行D/A轉(zhuǎn)換實驗；

語音芯片控制實驗；

PWM控制直流電機實驗；

步進電機控制實驗；

壓力測量顯示實驗；

溫度傳感器與控制實驗。

3、MCS-96單片機實驗

I/O口輸入、輸出實驗；

擴展輸入、輸出實驗；

擴展存儲器讀寫實驗；

定時器實驗；

8253定時/計數(shù)器實驗；

外部中斷實驗；

音頻驅(qū)動實驗；

串行靜態(tài)數(shù)碼顯示實驗；

HSI 測脈沖周期、脈寬實驗；

HSO 輸出脈沖實驗；

片內(nèi)脈沖寬度調(diào)制器輸出PWM實驗；

8255輸入、輸出實驗；

8255控制鍵盤與顯示實驗；

8279控制鍵；

盤與顯示實驗；

LED點陣顯示實驗；

LCD顯示實驗；

電子鐘實驗；

交通燈控制實驗；

單片機串行口與PC機通信實驗；

并行A/D轉(zhuǎn)換實驗；

并行D/A轉(zhuǎn)換實驗；

串行A/D轉(zhuǎn)換實驗；

串行D/A轉(zhuǎn)換實驗；

單片機內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換實驗；

語音芯片控制實驗；

PWM控制直流電機實驗；

步進電機控制實驗；

溫度傳感器與控制實驗；