主頁 > 新聞動態 > 單（dān）片機控製功（gōng）能實訓考核裝置,單片機控製功能實訓考核設備 2024-07-13

單片機控製功能實訓考核（hé）裝（zhuāng）置,單片機控製功能實訓考核設備

單片機控製功能實訓考核裝置-采用烤漆鋼板製作的台式結構。實訓台的抽屜（tì）櫃用於存（cún）放實（shí）訓模塊，抽屜櫃與台麵之間布置實訓模塊（kuài）安裝支架（jià），最（zuì）上一層是工作台台麵。用於技能競賽時在台（tái）麵（miàn）上放置（zhì）設備安裝底板，在底板上安裝試題擬定的單（dān）片機控製裝置需要（yào）的模塊，連接控製電路，編寫的控（kòng）製程（chéng）序輸入單片機後（hòu），按下運行指令開關（guān），單片機控製裝置就按程序運行。

放（fàng）置在單片機實訓室（shì）中，這就是一張實訓台。當（dāng）講解理論或實訓項目中的相（xiàng）關知識時，可以當做課桌（zhuō）；當需要進行實際操作時，將台麵（miàn）打開，就露出放置在安裝支架上的模（mó）塊，在需要的實訓模塊間按實訓要求（qiú）連接電路，編寫控製程序，就可以按照設計的實訓項目進行單片機技術的教學。模塊之間聯接靈活，加深對單片機原理理解,能夠完成 I/O 實訓， A/D 實訓， D/A 實訓， LED LCD 點陣模塊等。

一、技術指標：

1、輸入電源：單相 AC 220V±10%（50Hz）

2、輸出電源：

DC ±12V±5％/0.5A

DC ±5V±5％/3.5A

DC 24V±5％/6A

3、溫度：-10～40 ℃；環境（jìng）濕度：≤90%（25℃）

4外形尺寸1250mm×690mm×820mm（L×W×H）

5、整機（jī）功耗（hào）：≤0.5 kW

6、安全保（bǎo）護措施：具有接（jiē）地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國家標準。市電采用高絕緣的安全型插座及帶（dài）絕緣護套（tào）的高強（qiáng）度安全型實驗導（dǎo）線。

二、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。該單片機內部設有256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三個16位（wèi）定時器，兩個數據指針，片內集成了（le）一個（gè）看門狗電路。64KRAM擴展空間、64KROM擴展空間；32個IO口，6個向（xiàng）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封裝便於更換芯片及仿真。並設計有在係統下載設計接口，通過（guò）USB下載器可以方便（biàn）地進行編程（chéng），無需把單（dān）片機從電路上取下。

該模塊（kuài）上還放有串行通信接口，該接（jiē）口已經加入升壓電路，可以直接與計（jì）算機通（tōng）信，飛利浦單片機和宏晶單片機也可（kě）以通過此口進行程序下載。複位電路上加有手動複位按扭，可以直接複位操作。模塊上還（hái）設有有源蜂鳴器驅動電路，直接給固定（dìng）電平就可以發出聲響。

2.電源模（mó）塊

電（diàn）源（yuán）模塊采用線性（xìng）電源和開關電源兩種電（diàn）源（yuán）。單片機等芯片采用線性電源供電，可以有效減少因電源幹擾引的程序跑飛。電機等大功率器件采用開關電源供電，確保提供足夠的（de）功率。電源采用漏電保護開關作為總控製，安（ān）全可靠。用船形（xíng）開關單獨控製（zhì）低壓電，市電與低壓電分開控製。該模塊（kuài）共有三組相互獨立的低壓（yā）電源，其中有兩組是正負雙電源輸出（chū）。麵板上（shàng）放置了一個AC220輸（shū）出插板，可以（yǐ）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（quán）功（gōng）能仿真MCS51係列單片機，也可以軟件仿（fǎng）真；軟件為中（zhōng）國自主研發，可以（yǐ）很好的支持中文，支持關鍵字提示，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（diǎn），單（dān）片機內部寄存器狀態一目了然。主機與計算機采用（yòng）流行的USB接口。

4.顯示模塊

該（gāi）模塊無論從最基本的（de）顯示元件LED發光二極（jí）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（wèi）跑馬燈（邏（luó）輯電平指示）、8位數碼管動態顯（xiǎn）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（jī）常用的顯示器件全部包含在內，使學習（xí）者可以接觸所有的（de）顯示方案，設計人機界麵時可以得心應手。

5.繼電器模塊

繼電器是常用的執行元件，也是（shì）常用的隔離元件，它能（néng）用低壓控製高壓電路，遠（yuǎn）程切換強電電路狀態優點，同時（shí）它的執行元件（jiàn）又（yòu）是一個線圈，在通（tōng）電及斷電時會產生電磁幹擾。為此繼電（diàn）器模塊在集成了驅動電路的基礎上增加（jiā）了光電隔離（lí）措施。該模塊共有8路繼電器，每（měi）個繼電器（qì）的開關觸點全部引出，並明確標示；每個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。八組繼電器中六組為電（diàn）磁繼電器，兩組為固（gù）態繼電器。電磁繼電器（qì）有兩組為AC220控製的繼電器，可以控製交流（liú）電機的正反轉及停止（zhǐ），通過轉換頭可（kě）以連接電子連線。另外六組為電子連線（xiàn）座（zuò）輸出。繼電器觸點（diǎn）容量250V/6A、DC28V/12A。

6.指令模塊

指（zhǐ）令模塊上放（fàng）置了單片機常用的（de）輸入元件，其中有8個獨立鍵盤接口，8路8位開關量輸入，4*4矩形鍵盤接口，可以滿足學生從基礎到高級，從簡單到複雜的實訓要求。如果用戶需（xū）要更（gèng）多的按鍵或需要更為複雜的設計，則（zé）可以采用該模塊的PS2鍵盤鼠標接（jiē）口進行擴展。

7.ADC/DAC模塊

ADC/DAC模（mó）塊（kuài）上設計了兩種轉換芯片ADC0809和（hé）DAC0832。為了便於調試程序和硬件，板載了三（sān）個功能（néng）子模塊：0-5V模擬電壓輸出、8等級LED電平指示器和有源時鍾發生器。ADC0809實驗時可以用（yòng）有源時鍾發生器作為芯（xīn）片（piàn）的時（shí）鍾，可以用0-5V模擬電壓輸出作為模擬量，用（yòng）8等級LED電平指示用作模擬量大小的指（zhǐ）示；DAC0832實驗時，可以將芯片的輸（shū）出接在8等級LED電平指示器上，轉換結（jié）果是否正常一目了然。

8.交直流電機控製模塊

該（gāi）模塊可以完成兩種（zhǒng）電機的控製實驗，分別是24V直流減（jiǎn）速（sù）電機和220V交流減速電機。每種電機的轉盤下麵放有光電開關計數器（qì），可（kě）以用單片機感知其位置和轉動了多少圈。每個（gè）電機控製線路中設有超（chāo）程保護輸入端口，在與水平移動裝（zhuāng）置組合實驗時（shí）可以有效保護電（diàn）機（jī）和機構的（de）安全。

9.步進（jìn）電機控製模塊（kuài）

該模塊設有一隻24V兩（liǎng）相步進電機（jī）和大（dà）功率步進電（diàn）機驅動器。模塊改變（biàn）了電機的軸轉式運（yùn）行方式，采用（yòng）了一個水平移動（dòng）機構，該（gāi）機構可（kě）以把電機的軸轉改為水平直線運動，並用鋁直尺的刻度指示。該模塊還可以做閉環控（kòng）製的實驗項目，因為在運動機構上裝有感知距離的（de）閉環元件。同時設計了一個超程保護電路，當機構走到一個程序不可知狀態時，可（kě）自動關閉（bì）電機電源，避免機構超程損（sǔn）壞。直線運動機構上帶（dài）了左（zuǒ）右限位輸出端子，供單片機查詢狀態。

10.傳感器配接模塊(4路傳感器接口)

傳感器配接（jiē）模塊是專為（wéi）傳感器的配接和電氣隔離而設計的一塊電路單元，該（gāi）單元共有兩組16路光電隔離IO口，每個光電隔離IO口（kǒu）均可仿PLC與24V電源（yuán）供電的傳（chuán）感器連接。並配有（yǒu）四路傳感器（qì）轉（zhuǎn）換（huàn）接口用於工業傳感器的連接。

11.擴展模塊

因為82C55的控製方式（shì）仍（réng）有學習價值，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（sān）個端口全部引出，可以用電子連（lián）線連接，也可以用排線連接。控製端與數據通信口安排在一起，整體布局美觀（guān）大方。另設有一片（piàn）74LS245芯片（piàn），可以用來與82C55組合起來（lái）完成不（bú）同的實驗（yàn）功能。

12.溫度傳感器模（mó）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（nǐ）量溫度傳（chuán）感器LM35。LM35器件還加有運算放（fàng）大器，放大的模擬（nǐ）量可以提高測量精度。每（měi）種傳感器都有透明外殼加固保護，內有大功率加熱（rè）電阻，加（jiā）熱指示器等（děng）。工作狀態一清二楚。可以用來做恒（héng）溫控製，溫控器等實驗。

13.智能物料搬運係統

配置雙軸（zhóu）機器人作為裝配（pèi）的執行機構，具（jù）有X軸、Y軸兩個方（fāng）向的執行能力，可完成智能抓取（qǔ）物料放料等功能（néng）；

配置有行程開關（guān），光電傳感器（qì），光纖傳感器等，可確保各執行器的準確定位；

超（chāo）出最大行程時，具有（yǒu）硬件自（zì）動保護功能，確保（bǎo）係（xì）統安（ān）全及人身安（ān）全；實現對單片機的（de）硬件（jiàn）模擬、指令模（mó）擬、運行狀態模擬,從而（ér）完成應用軟件開發軟件仿真器可充分利用計算機的軟硬件資源,降低軟件開發難度（dù）,提高開發效率。

三、單片機部分：

1.跑（pǎo）馬燈實驗（yàn）

2.獨立按鍵（jiàn）輸入實驗（yàn）

3.矩陣鍵盤接口實訓

4.光（guāng）電（diàn）耦（ǒu）隔離輸入輸出實（shí）驗

5.金屬檢（jiǎn）測實訓

6.繼電器隔離控製實驗

7.靜態（tài）數碼管顯示實驗（yàn）

8.動態數（shù）碼（mǎ）管顯示實驗

9.蜂鳴器演奏實驗

10.8255芯片擴展IO口實驗

11.液晶顯示模塊控製實訓