單片機技能實訓裝置
欄目分類：單片機實訓設備 發布日期：2021-09-06 瀏覽次數：次
單片機技能實訓裝置,單片機實訓設備,單片機開發系統向用戶提供眾多外圍器件和設備接口，可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術,同時學習工業組態軟件的編程和控制技術（總線控制和位控
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一、系統結構
單片機開發實驗裝置集實驗桌、綜合實驗平臺等于一體，綜合實驗平臺采用集成一體化設計，也可以通過總線插座擴展一些新的實驗。
二、系統性能
是國內首款將工業組態軟件應用于單片機控制系統中，直觀形象地展示實際自動控制工業場景。平臺主要用于單片機基礎應用技術和綜合應用技術，包含有單片機原理、各類控制技術、各種數據通信技術、系統設計技術。向用戶提供眾多外圍器件和設備接口，可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術，充分了解和掌握當今單片機領域流行的各種外設器件應用。同時學習工業組態軟件的編程和控制技術（總線控制和位控制），把學生培養成為優秀的應用型人才，以適應不斷創新的社會需求。三、主要技術指標
3.1實驗桌：3.1.1電源
電源輸入：二相三線，交流220V±10%，50HZ
電源輸出：二相三線交流220V±10%/50HZ 輸出，用于電腦和測量儀器的供電。
3.1.2裝置容量：≦1KVA
3.1.3外型尺寸：參考值1500×700×1300
3.1.4工作環境：溫度-10°C ～ +40°C,相對濕度85%（25C）
3.1.5安全保護：接地保護，漏電保護（動作電流＜30mA），過載保護
3.1.6實驗桌體：實驗桌為鐵和鋁合金臺架結構，絕緣面板，桌面為防火、防水、耐 磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方。臺體下部設有電腦主機柜、鍵盤架，另設有一個儲物柜，用于放置配件、工具及資料等。
3.1.7全室配置一套：支持所有Keil uVision 軟件版本進行對接，且在keil uVision軟件中新增一個單片機監視器，用于監視單片機的輸入輸出情況；并支持在仿真軟件沒啟動時，也能進行實時監控。支持keil uVision軟件開啟“根據實際時間控制速度”功能以及晶振頻率功能，按照實際情況進行模擬仿真，并且可實現實時反饋程序狀態。仿真光電開關進行檢測物體，并實時反饋信號給單片機。
支持虛擬串口通信調試，并且在軟件內附帶串口調試助手。串口調試助手支持修改串口號（COM1~10）、修改9種波特率（1200、2400、4800、9600、14400、19200以及38400）、修改3種效驗位(NONE、ODD以及EVEN)、修改2個數據位（7位、8位）、修改3個停止位（1位、1.5位和2位）。
附帶4*4三維矩陣鍵盤，并模擬顯示中矩陣鍵盤排線的使用。有4個共陽極七段數碼管，支持顯示任意數以及26個字母。支持溫度模擬，支持手動控制溫度大小，并支持顯示每個溫度的度數對應的電壓值。TLC5615芯片用于做串口A/D轉換相關實驗時使用，該芯片還配有一臺西門子變頻器以及一部三相電機配合實驗使用。ADC0832芯片是一款8位分辨率、雙通道A/D轉換芯片，在軟件當中用于配合溫度控制和電壓控制的實驗時使用。配有一塊LCD12864液晶顯示屏（不帶字符），顯示屏支持更改RS、R/W、E、DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、CS1、DS2對應的P口。提供軟件著作權復印件并進行現場演示。
教師教學設計系統：系統可以導入3DS、STL文件。并支持通過系統對此文件進行重新編輯，支持AC設置、CA設置、TA設置，將“AC設置”和“CA設置”中的動作進行串連，并可以設置每個動作的啟停時間，同時還具備全部重置和全部刪除功能。可以通過平臺配套control將模型動畫文件加載到課件上進行三維動畫教學，實現課件中完全三維交互。該文件可支持PPT播放。提供軟件著作權復印件并進行現場演示。
四、詳細硬件技術參數
4.1 實驗屏4.1.1單色流水燈模塊：8 個高亮綠色貼片 0805封裝 LED 燈
4.1.2 雙色流水燈模塊：6 個高亮直插 LED燈，紅黃綠三種顏色
4.1.3 雙色LED燈模塊：紅綠雙色直插LED 燈
4.1.4 8 位數碼管模塊：2 個四位一體共陽極數碼管，2個74HC595 驅動芯片。
4.1.5 1 位數碼管模塊：1 個 8 段數碼管，共陽極，0.56 英寸
4.1.6 紅綠雙色點陣模塊：3 個74HC595 驅動芯片，一個紅綠雙色點陣顯示屏。
4.1.7 LCD1602 液晶屏模塊：標準 LCD1602 液晶屏接口，1 個帶背光的 LCD1602 液晶屏。
4.1.8 LCD12864 液晶屏模塊：標準LCD12864 液晶屏接口，支持串行、并行液晶屏(選配）。
4.1.9 OLED 顯示模塊：0.96 寸 OLED 液晶屏，128*64 顯示(選配）。
4.1.10 TFT 彩屏模塊：彩屏接口支持8 位、16 位TFT ，支持觸摸屏控制，帶背光開關。配套 2.8 寸彩屏，帶觸屏功能，262K 色，8 位數據端(選配）。
4.1.11 8 個獨立按鍵：8 個貼片獨立按鍵，帶上拉電阻
4.1.12 4X4 矩陣鍵盤：4 行 4 列矩陣鍵盤，共 16 個貼片按鍵，帶上拉電阻。
41.1.13 五向搖桿：一個五向搖桿，具有上、下、左、右、中五個方向。
4.1.14 蜂鳴器模塊：無源蜂鳴器
4.1.15 DS1302 時鐘模塊：DS1302 芯片，SOP8 封裝，模塊帶后背電池座。
4.2 模塊
4.2.1 兩路DS18B20 模塊：兩路 DS18B20 溫度傳感器接口
4.2.2 光敏傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED燈，支持光敏二極管、光敏電阻等光電開關器件。
4.2.3 火焰傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED 燈，支持火焰傳感器。
4.2.4霍爾傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED 燈，支持霍爾傳感器。
4.3 電器控制模塊
4.3.1路直流電機接口：ULN2003 驅動芯片，貼片SOP16 封裝。一路可調速直流電機接口； 一路可調速、可調向雙功能電機接口
4.3.2 2路步進電機接口：2 個ULN2003驅動芯片，貼片SOP16 封裝。兩個標準5線4相步進電機接口
4.3.3 2路繼電器：ULN2003 驅動芯片，SOP16 封裝。兩個5V 繼電器，兩個3P 接線端子。
4.4 數據傳輸、存儲模塊
4.4.1 2路串口：SP3232 芯片，SOP16 封裝，+3.0v-+5V 工作電壓，公頭串口座一個，母頭串口座一個，狀態指示燈4 個。
4.4.2 AT24C02 存儲模塊：AT24C02 芯片，SOP8 封裝
4.4.3 模擬量輸入模塊：0V-5V 輸入可調，0R-10K 電阻值可調。
4.4.4 串轉并模塊：74HC164 芯片，SOP14 封裝
4.4.5 并轉串模塊：74HC165 芯片,SOP16 封裝
4.4.6 SD 卡模塊：標準SD卡卡槽，SPI 控制，4-bit 傳輸模式
4.4.7 MAX485 模塊：MAX485 芯片，1 組 2P 接線端子輸出，1 組插針輸出。
4.4.8 紅外發射模塊：紅外發射二極管
4.4.9 紅外接收模塊：HX838 紅外一體化接收頭
4.4.10 PCF8591 AD/DA 模塊：PCF8591 芯片，SOP16W封裝，4路模擬量輸入，1 路模擬量輸出，IIC通信。
4.4.11 鎖存器模塊：74HC573 鎖存芯片，兼容標準CMOS
4.4.12 三八譯碼器：74LS138 芯片，TTL 電平
4.4.13 核心板擴展接口：接口插座29P 兩排，IO 擴展插針 28P 兩排
4.5 電源模塊
4.5.1 3V3 電源電路：LM1117-3V3 穩壓芯片
4.5.2 1V8 電源模塊：LM1117-1V8 穩壓芯片
4.5.3 電源引出：GND/5V/3V3/1V8 電源各一組，每組 6 路引出
4.5.4 模塊名稱：USB 接口，mini USB,A 型母頭，D+ ，D-
4.5.5 自恢復保險絲：斷開電流300ma
五、可以實現的實驗項目
5.1 實驗箱底板功能1) 可以實現跑馬燈、流水燈實驗
2) 可以實現彩色流水燈、交通燈實驗
3) 可以實現紅、綠兩種顏色顯示。
4) 可以實現電子鐘顯示、數碼管多位顯示、74HC595 驅動等實驗。
5) 可以實現1 位數碼管顯示實驗
6) 可以做雙色點陣屏顯示實驗，滾動、靜態顯示字符、漢字符號等。
7) 可以實現LCD1602 液晶屏顯示實驗，可以顯示字符、數字等。
8) 可以實現 LCD12864 液晶屏顯示實驗，可以顯示漢字、字符、數字
9) 可以實現OLED 顯示實驗，可以顯示 4 行漢字，可以顯示圖片。
10) 可以實現TFT 彩屏圖像、文字顯示。可以做人機交互界面。
11) 可以實現按鍵控制、外部中斷等實驗。
12) 可以實現矩陣鍵盤實驗，可用作控制、教學實驗等
13) 可以用作游戲控制桿、實現獨立按鍵等功能。
14) 可以實現音樂播放、報警提示等
15) 可以實現電子表、萬年歷實驗。
5.2 傳感器模塊功能
1) 可以實現溫度測量。
2) 可以實現光電開關實驗。
3) 可以實現火災報警、火焰檢測等實驗。
4) 可以實現測速、電磁檢測等實驗。
5.3電器控制模塊功能
1) 可以實現直流電機調速、調向的驅動實驗。
2) 可以實現步進電機調速、調向、調角度的驅動實驗。
3) 可以實現繼電器控制實驗。
5.4 數據傳輸、存儲模塊功能
1) 可以實現串口通信，TTL 轉 RS-232 實驗。
2) 可以實現外部存儲、IIC 總線學習
3) 可以作為AD 轉換等實驗的模擬量輸入。
4) 可以實現串行轉并行實驗，可以擴展IO。
5) 可以實現并行數據轉串行的實驗
6) 可以實現 SD 卡的讀寫、文件系統的學習實驗。
7) 配合多組 485 模塊，可以進行 485 通訊實驗
8) 可以發射不同載波頻率的紅外信號。
9) 可以實現紅外接收解碼實驗。
10) 可以實現AD/DA 兩種轉換。
11) 可以實現8 位數據鎖存實驗，可以做 CPU 與外圍模塊的驅動、緩沖模塊
12) 可以 IO 擴展，學習譯碼實驗。
13) 擴展多種配套核心板、DIY 核心板
5.5 電源模塊功能
1) 可以輸出+3.3V 電壓
2) 可以輸出+1.8V 電壓
3) 可以作為外接模塊的電源引出腳
4) 底板供電電源、USB 通信接口。
5) 可以實現紅外接收解碼實驗。
六、實驗平臺配置表
| 序號 | 名稱 | 說明 | 數量 |
| 1 | 單片機實驗臺（標配） | 含上下臺體、電源、51CPU單片機核心系統、51單片機仿真器、實驗模塊電路。 | 1 |
| 3 | 整套實驗用導線和通信線等附件 | 1 | |
| 4 | 整套實驗指導書 | 1 | |
| 5 | 整套調試下載軟件和實驗例程 | 1 | |
| 5 | STM32 ARM核心系統 | 額外配備 | 1 |
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