創新單片機綜合開發實訓裝置

 

JGDPX-239創新單片機綜合開發實訓裝置

一、產品特點：

1.入門容易，簡潔而不簡單：為了使入門容易，我們采用簡單易懂的版面設計，從最基本的一個跑馬燈開始就讓您無縫地切入教學。大部分的模塊在保證安全的前提下反面是鏤空的。這使得您可以讓學生一目了然看到，并可以觸摸到，這點很重要。因為我們深知，感性認識的重要性。

2、人體工學，美觀而舒適：采用模塊平放結構，使得視線趨于自然向下，如同平時讀書寫字。靠近用戶側又略帶傾斜，使得操作時更加方便。同時抬頭時視線使得毫無遮擋。可以方便地聽講，老師亦可觀察實驗情況。

3、高度開放，激發創新：采用模塊化設計，我們并不簡單的，單獨設計模塊，而是將模塊間聯系，可能性，功能性做了綜合考慮，提供經典實訓項目，我們建議用戶利用高度開放性的模塊，設計出自己的實驗項目。

4、貼近實際，易于拓展：深知教學與實際生產結合的重要性。特別設計了多達幾十種的實訓包

二、技術性能：

1、輸入電源： AC220V ± 10% 50Hz

2、工作環境：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 。該單片機內部設有 256Byte 的 RAM 和 8KByte 的 FLASH 、三個 16 位定時器，兩個數據指針，片內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。并設計有在系統下載設計接口，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。復位電路上加有手動復位按扭，可以直接復位操作。模塊上還設有有源蜂鳴器驅動電路，直接給固定電平就可以發出聲響。

2、 電源模塊

電源模塊采用線性電源和開關電源兩種電源。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電源供電，確保提供足夠的功率。電源采用漏電保護開關作為總控制，安全可靠。用船形開關單獨控制低壓電，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，可以很好的支持中文，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，單片機內部寄存器狀態一目了然。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 發光二極管，還是到最高級的 LCD 顯示屏都包含在內。具體配置為 8 位跑馬燈（邏輯電平指示）、 8 位數碼管動態顯示、 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，使學習者可以接觸所有的顯示方案，設計人機界面時可以得心應手。

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優點，同時它的執行元件又是一個線圈，在通電及斷電時會產生電磁干擾。為此繼電器模塊在集成了驅動電路的基礎上增加了光電隔離措施。該模塊共有 6 路繼電器，每個繼電器的開關觸點全部引出，并明確標示；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。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及停止，通過轉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，從簡單到復雜的實訓要求。如果用戶需要更多的按鍵或需要更為復雜的設計，則可以采用該模塊的 PS2 鍵盤鼠標接口進行擴展。

7、 ADC/DAC 模塊

ADC/DAC模塊上設計了兩種轉換芯片 ADC0809 和 DAC0832 。為了便于調試程序和硬件，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生器。 ADC0809 實驗時可以用有源時鐘發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，轉換結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。每種電機的轉盤下面放有光電開關計數器，可以用單片機感知其位置和轉動了多少圈。每個電機控制線路中設有超程保護輸入端口，在與水平移動裝置組合實驗時可以有效保護電機和機構的安全。

9、步進電機控制模塊

該模塊設有一只 24V 兩相步進電機和大功率步進電機驅動器。模塊改變了電機的軸轉式運行方式，采用了一個水平移動機構，該機構可以把電機的軸轉改為水平直線運動，并用鋁直尺的刻度指示。該模塊還可以做閉環控制的實驗項目，因為在運動機構上裝有感知距離的閉環元件。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，可自動關閉電機電源，避免機構超程損壞。直線運動機構上帶了左右限位輸出端子，供單片機查詢狀態。

10、 傳感器配接模塊 (4 路傳感器接口 )

傳感器配接模塊是專為傳感器的配接和電氣隔離而設計的一塊電路單元，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換接口用于工業傳感器的連接。

11、 擴展模塊

因為 82C55 的控制方式仍有學習價值，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 的三個端口全部引出，可以用電子連線連接，也可以用排線連接。控制端與數據通信口安排在一起，整體布局美觀大方。另設有一片 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，內有大功率加熱電阻，加熱指示器等。工作狀態一清二楚?？梢杂脕碜龊銣乜刂?，溫控器等實驗。

13、 智能物料搬運裝置

配置雙軸機器人作為裝配的執行機構，具有 X 軸、 Y 軸兩個方向的執行能力，可完成智能抓取物料放料等功能；配置有行程開關，光電傳感器，光纖傳感器等，可確保各執行器的準確定位；超出最大行程時，具有硬件自動保護功能，確保系統安全及人身安全；本裝置為通用的模塊化的多功能裝置，各功能端口完全開放，可以能過不同的接線來完成各種不同的功能，為學生的創新設計提供了廣闊的發揮空間。

四、配置清單

序號	名 稱	型號及規格
1	實訓桌	尺寸 1160*720*840 采用符合人體工學的平斜面設計，所有模塊平斜放于桌面固定槽內，實驗視線同讀書一樣，自然往下，利于思考。同時解決傳統立式結構的視線遮擋，無法看見教師教學的問題。工藝上采用優質鋁材， 16mm 以上黑色木板，家具級封邊工藝，帶 3 個柜子，優質鉸鏈，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 采用鋁合金結構， 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 / 在系統下載設計
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位數碼管動態顯示
		16× 32 點陣 LED 屏
		128× 64 繪圖液晶顯示屏
		1602字符型液晶顯示屏
7	繼電器模塊	6路繼電器（帶驅動）
8	指令模塊	PS2鍵盤接口
		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
9	ADC/DAC模塊	ADC0809
		DAC0832
		0-5V模擬電壓輸出
		8等級 LED 電平指示
		有源時鐘發生器
10	交直流電機控制模塊	24V直流減速電機
		220V交流減速電機
		光電開關計數輸出
11	步進電機控制模塊	步進電機
		水平移動裝置
		閉環控制裝置
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 串進并出、 74LS165 并進串出
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	接近開關
26 27	智能物料搬運模塊	搬運機構
		傳感器檢測機構
		限位保護功能
		接供料機構
28	氣泵：FB-45/7靜音無油 空壓機 (小型無油空壓機,微型無油空壓機):排氣量：45L/min，壓力：0.7MPA,電機功率：0.55kw，尺寸： 400*400*570mm ，重量： 24kg	實驗室共用氣泵
29	實驗指導	實驗指導 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、實訓項目

實訓一 燈光閃爍實訓

實訓二 跑馬燈實訓

實訓三 獨立按鍵輸入實訓

實訓四 光隔離輸入輸出實訓

實訓五 金屬檢測實訓

實訓六 動態數碼管顯示實訓

實訓七 矩陣鍵盤接口實訓

實訓八繼電器隔離控制實訓

實訓九蜂鳴器演奏實訓

實訓十 8255 芯片擴展 IO 實訓

實訓十一字符型液晶顯示模塊控制實訓

實訓十二液晶顯示模塊控制實訓

實訓十三 點陣 L E D 屏漢字顯示實訓

實訓十四 AD 轉換實訓

實訓十五 D A 轉換實訓

實訓十六 LM35 溫度傳感器采集實驗

實訓十七 單總線溫度傳感器采集實訓

實訓十八交直流減速電機控制實訓

實訓十九步進電機開環控制實訓

實訓二十 RS232 通信實訓

實訓二十一 PS2 鍵盤通信實驗

實訓二十一 靜態數碼管顯示實驗

實訓二十二 74LS164 串進并出實驗

實訓二十三 74LS165 并進串出實驗

實訓二十四 IIC 總線 IC 卡存儲實驗

實訓二十五 IIC 總線實時時鐘實驗

實訓二十六 IIC 總線 EEPROM 存儲實驗

實訓二十七 外部中斷光電計數控制電機實訓

實訓二十八 定時器中斷控制電機實訓

實訓二十九 閉環交直流電機系統實驗

實訓三十閉環步進電機系統實驗

實訓三十一 恒溫室控制系統實驗

實訓三十二 小車系統控制實訓

實訓三十三 智能物料搬運裝置實訓 :

1. 傳感器技術實訓

2. 直流減速電機應用實訓

3. 氣動回路應用實訓

4. 絲桿傳動機構應用實訓

5. 直線運動單元定位控制實訓

6. 機械故障檢測與排除實訓氣動電磁閥的控制實驗

 

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