JGDPX-238G單片機技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)考核裝置
公司的單片機實訓(xùn)室設(shè)備面向電類及自動化類專業(yè)。完成單片機實踐與仿真技術(shù)等課程的實訓(xùn)任務(wù)；可進(jìn)行單片機、微機、DSP等課題研究及產(chǎn)品開發(fā)；為師生提供了設(shè)計性、綜合性實驗的條件，并為相關(guān)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計提供了實驗仿真平臺?？赏瓿苫趩纹瑱C的數(shù)字電子鐘設(shè)計、節(jié)水控制器設(shè)計、智能限電器設(shè)計、智能卡讀寫器設(shè)計、路燈控制器設(shè)計等實訓(xùn)項目。
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(shè)備各個功能模塊功能特點
1、 主機模塊
單片機采用愛特梅爾的AT89S52。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(jìn)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(jìn)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
電源模塊采用線性電源和開關(guān)電源兩種電源。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(hù)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(fù)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(hù)。
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
該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(yuǎn)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
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個獨立鍵盤接口，8路8位開關(guān)量輸入，4*4矩形鍵盤接口，可以滿足學(xué)生從基礎(chǔ)到高級，從簡單到復(fù)雜的實訓(xùn)要求。如果用戶需要更多的按鍵或需要更為復(fù)雜的設(shè)計，則可以采用該模塊的PS2鍵盤鼠標(biāo)接口進(jìn)行擴展。
7、 ADC/DAC模塊
ADC/DAC模塊上設(shè)計了兩種轉(zhuǎn)換芯片ADC0809和DAC0832。為了便于調(diào)試程序和硬件，板載了三個功能子模塊：0-5V模擬電壓輸出、8等級LED電平指示器和有源時鐘發(fā)生器。ADC0809實驗時可以用有源時鐘發(fā)生器作為芯片的時鐘，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實驗時，可以將芯片的輸出接在8等級LED電平指示器上，轉(zhuǎn)換結(jié)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(zhuǎn)盤下面放有光電開關(guān)計數(shù)器，可以用單片機感知其位置和轉(zhuǎn)動了多少圈。每個電機控制線路中設(shè)有超程保護(hù)輸入端口，在與水平移動裝置組合實驗時可以有效保護(hù)電機和機構(gòu)的安全。
9、步進(jìn)電機控制模塊
該模塊設(shè)有一只24V兩相步進(jìn)電機和大功率步進(jìn)電機驅(qū)動器。模塊改變了電機的軸轉(zhuǎn)式運行方式，采用了一個水平移動機構(gòu)，該機構(gòu)可以把電機的軸轉(zhuǎn)改為水平直線運動，并用鋁直尺的刻度指示。該模塊還可以做閉環(huán)控制的實驗項目，因為在運動機構(gòu)上裝有感知距離的閉環(huán)元件。同時設(shè)計了一個超程保護(hù)電路，當(dāng)機構(gòu)走到一個程序不可知狀態(tài)時，可自動關(guān)閉電機電源，避免機構(gòu)超程損壞。直線運動機構(gòu)上帶了左右限位輸出端子，供單片機查詢狀態(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為傳感器的配接和電氣隔離而設(shè)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(zhuǎn)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(xí)價值，目前在許多教材中仍有它的身影，擴展模塊能滿足實驗的需求；82C55的三個端口全部引出，可以用電子連線連接，也可以用排線連接?？刂贫伺c數(shù)據(jù)通信口安排在一起，整體布局美觀大方。另設(shè)有一片74LS245芯片，可以用來與82C55組合起來完成不同的實驗功能。
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(shù)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(hù)，內(nèi)有大功率加熱電阻，加熱指示器等。工作狀態(tài)一清二楚。可以用來做恒溫控制，溫控器等實驗。
四、配置清單
序號 |
名 稱 |
型號及規(guī)格 |
1 |
實訓(xùn)桌 |
尺寸 1160*720*840 采用符合人體工學(xué)的平斜面設(shè)計，所有模塊平斜放于桌面固定槽內(nèi)，實驗視線同讀書一樣，自然往下，利于思考。同時解決傳統(tǒng)立式結(jié)構(gòu)的視線遮擋，無法看見教師教學(xué)的問題。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 個柜子，優(yōu)質(zhì)鉸鏈，鋁合金把手，帶 4 個可鎖式腳輪便于移動。 |
2 |
電腦推車 |
尺寸 630*580*1140 采用鋁合金結(jié)構(gòu)， 16mm 以上黑色木板，家具級封邊工藝，帶 4 個腳輪，帶電腦位，伸縮鍵盤托板。 |
3 |
51 單片機主機模塊 |
AT89S52 芯片 / 在系統(tǒng)下載設(shè)計 |
4 |
電源模塊 |
DC ± 5V ，± 12V ， 24V |
5 |
仿真器模塊 |
仿真器 |
6 |
顯示模塊 (AB 共 2 塊 ) |
8 位跑馬燈 |
8 位數(shù)碼管動態(tài)顯示 |
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16 × 32 點陣 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(qū)動） |
8 |
指令模塊 |
PS2 鍵盤接口 |
8 個獨立鍵盤接口 |
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8 路 8 位開關(guān)量輸入 |
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4*4 矩形鍵盤接口 |
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9 |
ADC/DAC 模塊 |
ADC0809 |
DAC0832 |
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0-5V 模擬電壓輸出 |
||
8 等級 LED 電平指示 |
||
有源時鐘發(fā)生器 |
||
10 |
交直流電機控制模塊 |
24V 直流減速電機 |
220V 交流減速電機 |
||
光電開關(guān)計數(shù)輸出 |
||
11 |
步進(jìn)電機控制模塊 |
步進(jìn)電機 |
水平移動裝置 |
||
閉環(huán)控制裝置 |
||
12 |
傳感器配接模塊 |
4 路傳感器接口 |
16 路光電隔離 IO 口 |
||
13 |
擴展模塊 |
8255 芯片， 74LS245 芯片 |
14 |
溫度傳感器模塊 |
18B20/LM35 |
15 |
串并裝換模塊 |
74LS164 串進(jìn)并出、 74LS165 并進(jìn)串出 |
16 |
IIC 總線模塊 |
總線 IC 卡 / 總線實時時鐘 |
17 |
RS232 通訊線 |
RS232 通訊線 |
18 |
ISP 編程線 |
ISP 編程電纜 |
19 |
排線 |
排線 |
25 |
電子連線 |
實驗連線 |
接近開關(guān) |
接近開關(guān) |
|
29 |
實驗指導(dǎo) |
實驗指導(dǎo) 1 套 |
30 |
實驗程序與配套軟件 |
配套實驗源代碼，配套軟件與工具 |
五、實訓(xùn)項目
實訓(xùn)一 燈光閃爍實訓(xùn)
實訓(xùn)二 跑馬燈實訓(xùn)
實訓(xùn)三 獨立按鍵輸入實訓(xùn)
實訓(xùn)四 光隔離輸入輸出實訓(xùn)
實訓(xùn)五 金屬檢測實訓(xùn)
實訓(xùn)六 動態(tài)數(shù)碼管顯示實訓(xùn)
實訓(xùn)七 矩陣鍵盤接口實訓(xùn)
實訓(xùn)八繼電器隔離控制實訓(xùn)
實訓(xùn)九蜂鳴器演奏實訓(xùn)
實訓(xùn)十8255 芯片擴展 IO 實訓(xùn)
實訓(xùn)十一字符型液晶顯示模塊控制實訓(xùn)
實訓(xùn)十二液晶顯示模塊控制實訓(xùn)
實訓(xùn)十三 點陣 L E D 屏漢字顯示實訓(xùn)
實訓(xùn)十四AD 轉(zhuǎn)換實訓(xùn)
實訓(xùn)十五 D A 轉(zhuǎn)換實訓(xùn)
實訓(xùn)十六 LM35 溫度傳感器采集實驗
實訓(xùn)十七 單總線溫度傳感器采集實訓(xùn)
實訓(xùn)十八交直流減速電機控制實訓(xùn)
實訓(xùn)十九步進(jìn)電機開環(huán)控制實訓(xùn)
實訓(xùn)二十RS232 通信實訓(xùn)
實訓(xùn)二十一 PS2 鍵盤通信實驗
實訓(xùn)二十一 靜態(tài)數(shù)碼管顯示實驗
實訓(xùn)二十二 74LS164 串進(jìn)并出實驗
實訓(xùn)二十三 74LS165 并進(jìn)串出實驗
實訓(xùn)二十四 IIC 總線 IC 卡存儲實驗
實訓(xùn)二十五 IIC 總線實時時鐘實驗
實訓(xùn)二十六 IIC 總線 EEPROM 存儲實驗
實訓(xùn)二十七 外部中斷光電計數(shù)控制電機實訓(xùn)
實訓(xùn)二十八 定時器中斷控制電機實訓(xùn)
實訓(xùn)二十九 閉環(huán)交直流電機系統(tǒng)實驗
實訓(xùn)三十閉環(huán)步進(jìn)電機系統(tǒng)實驗
實訓(xùn)三十一 恒溫室控制系統(tǒng)實驗
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