單片機(jī)開發(fā)實訓(xùn)裝置

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一、裝置的基本要求

1.單片機(jī)開發(fā)實驗系統(tǒng)實驗臺可完成定時器、1/0輸入輸出、接口擴(kuò)展、鍵盤控制、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信等實訓(xùn)，內(nèi)容包括51系列單片機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用能力實訓(xùn)、綜合應(yīng)用能力實訓(xùn)。
2.系統(tǒng)自帶單片機(jī)仿真器，使用功能強(qiáng)大的Keil uVision4集成調(diào)試軟件，有編輯、編譯、下載、單步、跟蹤、斷點運行等多種功能，可使用匯編和C語言進(jìn)行編程。
3.CPU采用開方式結(jié)構(gòu)，其I/O引腳全部有單個插孔和8芯排針引出，連接靈活方便，實驗電路采用模塊化方式，既相互獨立，又可以通過導(dǎo)線連接實現(xiàn)綜合應(yīng)用。
4.實訓(xùn)裝置具有豐富的接口電路；開關(guān)輸入，矩陣鍵盤、LED顯示、數(shù)碼管顯示、LED點陣顯示、液晶顯示、串并A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換、RS232通信、RS485通信、電機(jī)控制、溫度采集等。
5.提供單片機(jī)ISP下載器，可以實現(xiàn)AT89C52單片機(jī)的在線下載。
6.提供包括51單片機(jī)的c語言和匯編語言兩種版本的幾十個實驗例程。
7.能夠?qū)�MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用于單片機(jī)控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實際自動控制工業(yè)場景，提供近十種MCGS工業(yè)組態(tài)軟件在單片機(jī)控制中的應(yīng)用例程。
8.配有真正的高速雙通道存儲型虛擬示波器，方便實驗信號的測量。

二、技術(shù)指標(biāo)

1.安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
2.輸入電源：單相三線220V±10% 50Hz
3.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度<85%（25℃）海拔<4000m
4.絕緣電阻：>3MΩ
5.裝置容量：<0.5kVA
6.外形參考尺寸:1287mm×723mm×1279mm

三、實驗裝置組成

實訓(xùn)裝置由實驗桌、電源儀表組件、實驗電路組件聯(lián)體和配套軟件組成，實驗電路和電腦需左右結(jié)構(gòu)布局，實訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；
1.實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板：設(shè)有一個達(dá)抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計，造型美觀大方。
2.電源儀表組件
2.1內(nèi)置直流正負(fù)5V電壓源(+5V主電源帶過壓、欠壓、過流和電路保護(hù)功能并可自動回復(fù))、直流正負(fù)12V
電壓源，1.25-15V可調(diào)直流電壓源，4-20mA可調(diào)直流電流源。
2.2內(nèi)置0-20V直流電壓表，0-20mA直流電流表。
3.教師配置
支持所有Keil uVision 軟件版本進(jìn)行對接，且在keil uVision軟件中新增一個單片機(jī)監(jiān)視器，用于監(jiān)視單片機(jī)的輸入輸出情況；并支持在仿真軟件沒啟動時，也能進(jìn)行實時監(jiān)控。支持keil uVision軟件開啟“根據(jù)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(jìn)行模擬仿真，并且可實現(xiàn)實時反饋程序狀態(tài)。仿真光電開關(guān)進(jìn)行檢測物體，并實時反饋信號給單片機(jī)。
支持虛擬串口通信調(diào)試，并且在軟件內(nèi)附帶串口調(diào)試助手。串口調(diào)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(shù)據(jù)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(shù)碼管，支持顯示任意數(shù)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(shù)對應(yīng)的電壓值。TLC5615芯片用于做串口A/D轉(zhuǎn)換相關(guān)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(jī)配合實驗使用。ADC0832芯片是一款8位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片，在軟件當(dāng)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(yīng)的P口。提供軟件著作權(quán)復(fù)印件并進(jìn)行現(xiàn)場演示。
教師教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)：系統(tǒng)可以導(dǎo)入3DS、STL文件。并支持通過系統(tǒng)對此文件進(jìn)行重新編輯，支持AC設(shè)置、CA設(shè)置、TA設(shè)置，將“AC設(shè)置”和“CA設(shè)置”中的動作進(jìn)行串連，并可以設(shè)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(jìn)行三維動畫教學(xué)，實現(xiàn)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(quán)復(fù)印件并進(jìn)行現(xiàn)場演示。
 
4.實驗電路組件 （要求組件里的全部硬件集成在一個主板上，方便維護(hù)）
    4.1.基礎(chǔ)接口電路
1）多路定時計數(shù)器8253A。
2）可編程并行輸入/輸出接口8255。
3）可編程鍵盤顯示接口8279
4）可編程串行通信接口16C550
5）單片機(jī)系統(tǒng)簡單I/O口擴(kuò)展電路74LS273/74LS244。
6）看門狗電路MAX813
    4.2. 人機(jī)接口電路
1）8位LED發(fā)光管輸出顯示
2）8位開關(guān)量輸出模塊。
3）8個獨立的LED數(shù)碼管。
4）4×4矩陣鍵盤電路。
5）16×16點陣LED模塊，由4個8*8點陣和驅(qū)動電路組成。
6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
7）設(shè)計有3英寸TFT 液晶顯示器，帶觸模屏。
8）兩路帶消抖±單脈沖產(chǎn)生電路。
9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發(fā)生。
    4.3. 外設(shè)執(zhí)行部件
1）5V繼電器控制、音樂發(fā)生器電路。
2）步進(jìn)電機(jī)20BY及直流電機(jī)驅(qū)動與控制。
 3）揚聲器驅(qū)動電路。
 4）蜂鳴器驅(qū)動電路。
5）光電測速模塊電路。
    4.4. 通信接口電路
1） USB1.1(CH375)通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。
2） IRM5000紅外無線通信模塊
3） CAN-Bus通信模塊，由SJA1000和TJA1050T專用芯片組成。
4） TCP/IP通信模塊，含太網(wǎng)芯片RT8019和32K靜態(tài)存儲器。
5） RS232/RS485接口應(yīng)用和電平轉(zhuǎn)換電路。
6） I2C串行實時日歷/時鐘PCF8563。
7） I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。
    4.5. 存儲器電路
1）32K靜態(tài)RAM 62256
2）串行存儲器93C64讀寫電路
3）I2C串行存儲器24C02應(yīng)用電路。
4）IC卡讀寫（24C01)模塊電路。
5）SST512K FALSH存儲器電路。
6）SD卡讀寫電路。
    4.6. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
1）單路8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換接口DAC0832。
2）8路8位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口ADC0809。
3）串行8位A/D 轉(zhuǎn)換電路TLC549及其相關(guān)電路
4）串行10位D/A 轉(zhuǎn)換電路TLC5615及其相關(guān)電路
5）ISD1730PY語音錄放模塊、紙盆式電動揚聲器及駐極體話筒。
6）數(shù)字溫度DS18B20，用于環(huán)境溫度檢測。
    4.7. 虛擬示波器
     *1）真正的高速雙通道存儲虛擬示波器，可切換為單通道提高采樣率。
 *2）帶有實時X-Y示波器：自動同步顯示功能。
 3）存儲功能：存儲/栽入/分析歷史波型。
 4）輸入模擬電壓信號幅值由軟件調(diào)整，勿需硬件開關(guān)切換。
 *5）帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器。可以保存波型文件，圖片文件，方便插入在教學(xué)課件中。
4.8. 單片機(jī)仿真器
配備USB接口的KEIL C51單片機(jī)仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片內(nèi)任何資源。同時自帶在線下載式單片機(jī)AT89C52，RS232或JTAG下載接口。
4.9.總線擴(kuò)展接口
主板上留有外部總線擴(kuò)展接口，可以擴(kuò)展各種新型接口電路。
5.配套軟件
 1）WINDOWS 下KEIL C51 軟件環(huán)境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調(diào)試和在線下載。
 2）在線下載軟件：STC_ISP_V479
 3）MGCS工業(yè)組態(tài)軟件
 4）近50個單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計例程
 5）MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機(jī)接口例程
 6）配備本機(jī)使用視頻教程

四、能實現(xiàn)的實驗實訓(xùn)項目

1、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實驗_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實驗_工業(yè)順序控制
3、并行I/O接口8255應(yīng)用
4、簡單I/O口擴(kuò)展
5、A/D 轉(zhuǎn)換實驗
6、D/A轉(zhuǎn)換實驗
7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實驗
8、步進(jìn)電機(jī)控制實驗
9、小直流電機(jī)調(diào)速實驗
10、電子音響實驗
11、繼電器控制實驗
12、數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)展實驗
13、8031單片機(jī)串行口應(yīng)用實驗_雙機(jī)通信
14、8031串行口應(yīng)用實驗_與PC機(jī)通信
15、串行接口16C550應(yīng)用實驗
16、串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549應(yīng)用
17、串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615應(yīng)用
18、單片機(jī)雙機(jī)通信實驗_用RS485總線
19、USB接口應(yīng)用實驗
20、16X16 LED點陣顯示實驗
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗
22、數(shù)字溫度傳感器18B20實驗
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應(yīng)用實驗
（1）串行E2PROM的讀寫實驗
（2）I2C智能卡讀寫實驗
（3）串行鍵盤顯示接口ZLG7290應(yīng)用實驗
（4）PCF8563串行實時時鐘應(yīng)用實驗
25、定時計數(shù)器8253A應(yīng)用實驗
26、網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用實驗
27、CAN總線通信應(yīng)用實驗
28、ISD1730語音錄放實驗
29、紅外接口通信實驗
30、大容量NOR Flash與單片機(jī)的接口設(shè)計
    31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應(yīng)用
    32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
    33、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制實驗
    34、液晶顯示虛擬示波器實驗  
    35、工業(yè)組態(tài)軟件編程實驗
36、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件在單片機(jī)控制中的應(yīng)用實驗       
1）步進(jìn)電機(jī)控制實驗_總線控制
2）直流電機(jī)控制實驗_總線控制
  3）工業(yè)順序控制實驗_位控制
4）數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制
5）數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制
6）數(shù)字電壓表實驗
7）液體混合控制實驗
8）交通燈控制實驗
 37、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實驗
   ......無限擴(kuò)展

五、實驗裝置詳細(xì)配置

序號	名稱	說明	數(shù)量
1	實驗裝置臺體	包含上部框架、下部臺體和臺面	1套
2	電源儀表組件	含實驗裝置組成指標(biāo)里第二點的全部硬件	1套
3	實驗電路組件	含實驗裝置組成指標(biāo)里第三點的全部硬件	1套
4	2號實驗用導(dǎo)線		25根
5	9芯-9芯串口通信線		1根
6	USB通信線		2根
7	8芯-8芯排線	40CM 3根和30CM 5根	6根
8	4芯-4芯排線	30CM	3根
9	2芯-2芯排線	100CM	2根
10	220V交流電源線	1.5M	1根
9	實驗指導(dǎo)書		1套
10	軟件光盤	KEIL C 軟件、組態(tài)軟件和視頻教程軟件各一張	3張
11	STM32 ARM核心系統(tǒng)		一套

熱門實訓(xùn)室:現(xiàn)代制冷與空調(diào)系統(tǒng)實訓(xùn)裝置

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