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單片機技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)考核裝置,單片機技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)考核平臺


一、產(chǎn)品特點:
1、單片機技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)考核裝置根據(jù)國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容,將單片機應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用電子及無線電技術(shù)等課程通過工作任務(wù)訓(xùn)練有機結(jié)合在一起,實現(xiàn)將典型工作任務(wù)量化為多個子任務(wù),提供豐富的實訓(xùn)單元模塊,包括單片機(MCS51、STM32)、顯示、傳感器、執(zhí)行對象、按鍵開關(guān)、信號采樣處理、無線通信等模塊,適合各類高等職業(yè)院校的《單片機技術(shù)》、《電子技術(shù)應(yīng)用》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《模擬電子技術(shù)》等課程的實訓(xùn)教學(xué)。
2、實訓(xùn)單元模塊采用獨立的模塊化、半開放式設(shè)計,各個模塊中輸入、輸出及控制口的大部分管腳均采用防轉(zhuǎn)柱及插座引出?筛鶕(jù)教學(xué)內(nèi)容需要,任意選擇實訓(xùn)模塊進(jìn)行組合設(shè)計,通過連線及編寫控制程序來完成,具有較強的創(chuàng)新性。
3、實訓(xùn)單元模塊由透明元件盒及PCB板構(gòu)成,元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成,面板采用PCB板制作而成。導(dǎo)線插孔采用防轉(zhuǎn)座引出,導(dǎo)線裝有彈性插頭可在模塊上面插接,以保證可靠連接進(jìn)行各種實訓(xùn),模塊間采用排線或連接導(dǎo)線進(jìn)行連接。
二、技術(shù)性能:
1、輸入電源:單相三線~220V±10% 50Hz
2、裝置容量:<1.5kVA
3、外形尺寸:實訓(xùn)平臺1600mm×700mm×1530mm
                        電腦桌:560mm×600mm×1020mm
4、安全保護(hù):具有漏電保護(hù)功能,安全性符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)
三、基本配置及功能:
本裝置主要由實訓(xùn)臺、電源掛件、直流電源/直流電壓表掛件、仿真器掛件、直流調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)掛件、溫度調(diào)節(jié)閉環(huán)系統(tǒng)掛件、步進(jìn)電機控制系統(tǒng)掛件、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛件、實訓(xùn)掛板、實訓(xùn)模塊、電腦桌、活動柜及配件等組成。
1、實訓(xùn)臺:
1)桌子臺面板:E1級三聚氰胺復(fù)面合成板,加防靜電膠皮,臺面厚度約25mm。
2)采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐,立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳,方便高度調(diào)節(jié),主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接,臺面高度:約800mm,桌面板下設(shè)支撐框架,截面尺寸約為30x30mm,承受力約300Kg。
3)立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝,表面氧化處理,截面尺寸:約70x70mm,比重不小于3.0kg/m,四面帶槽,槽寬約8.2mm,端部配套塑料堵頭,槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。
4)C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件,外形不小于160x166x70mm,單件比重不小于0.37kg,采用壓鑄成型工藝,經(jīng)機加工、拋丸、噴砂,表面藍(lán)色靜電噴涂工藝。
5)實驗臺架采用獨立框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計,框架由上中下左右五根工業(yè)型材分割為上下兩個區(qū)域,所有型材表面光滑,無凹槽,用于放置交直流電源、測量儀器儀表和實驗?zāi)K等。實驗臺兩側(cè)提供單相多功能插座和三相四線交流電源插座,為外配儀器設(shè)備提供工作電源。
2、活動儲物柜
采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型,封閉式結(jié)構(gòu),表面靜電噴涂,外形尺寸:約寬450x深550x高705(mm),總重量≥31kg;柜體四邊圓弧設(shè)計:R=30mm,柜體邊框總厚度≤2.5mm;配有承重型卡扣式三節(jié)軌,導(dǎo)軌承重量≥30kg,抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝,把手尺寸≥440x45x18mm,抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計,底部配有4個1.5寸萬向帶剎車腳輪。
3、電源掛件:
提供單相漏電保護(hù)器、智能電源管理系統(tǒng)、電源指示、電源保護(hù)及AC220V電源輸出接口。
4、直流電源、直流電壓表掛件:
提供五路固定直流電源輸出:±12V、±5V、+24V;提供一路0~5V直流可調(diào)電源;提供一只直流電壓表,量程0~20V,分為200mV、2V、20V三檔、精度0.5級。
5、仿真器掛件:
提供51仿真器一只,USB通訊接口2個,有延長線;串口通訊接口1個,有延長線。
6、直流調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)掛件:
提供24V直流單機一只,自帶霍爾編碼器A、B正交相位90度信號輸出,轉(zhuǎn)速0~1000rpm/min,0-5V PWM調(diào)節(jié)模塊一塊,轉(zhuǎn)速表可顯示當(dāng)前電機的轉(zhuǎn)速。面板印有閉環(huán)系統(tǒng)原理圖,整個系統(tǒng)為工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng),集PID運算調(diào)節(jié)和高速計數(shù)器運算調(diào)節(jié)。
7、溫度調(diào)節(jié)閉環(huán)系統(tǒng)掛件:
由溫度表、加熱鹵素?zé)簟?-5V PWM調(diào)節(jié)模塊、DS18B20傳感器、PT100傳感器、溫度變送器和散熱風(fēng)扇組成。溫度變送輸出有兩種方式,一個是DS18B20輸出的數(shù)字信號可以直接和單片機接口;一個是PT100經(jīng)變送器輸出的電壓信號;加熱區(qū)由透明有機玻璃設(shè)計,便于觀察實訓(xùn)過程中的變化。面板印有閉環(huán)系統(tǒng)原理圖,整個系統(tǒng)為工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)。
8、步進(jìn)電機控制系統(tǒng)掛件:
提供DC6-40V供電的42步進(jìn)驅(qū)動器1只,采用DSP技術(shù),電流范圍0.3A-2.2A,具有半流、過壓和過流等短路保護(hù),1600-6400細(xì)分可調(diào),可驅(qū)動4、6、8線兩相步進(jìn)電機,脈沖響應(yīng)頻率最高可達(dá)75KHZ;提供2相步進(jìn)電機42J06一只,步距精度5±%,耐壓500VAC,徑軸向跳動0.08以下,步距角1.8°,額定電流1A,8根引線。面板印有步進(jìn)驅(qū)動器詳細(xì)參數(shù)圖表。
9、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛件:
輸入電壓+24V,+5V,系統(tǒng)通過STM32主機模塊、電壓、電流采樣模塊、PWM驅(qū)動電路完成直流穩(wěn)壓電源的控制研究;面板印有控制系統(tǒng)原理圖。
10、實訓(xùn)掛板:
掛在實訓(xùn)臺上層,用于放置實訓(xùn)模塊搭建實訓(xùn)電路,滿足實訓(xùn)教學(xué)需求。
11、實訓(xùn)模塊:
實訓(xùn)模塊由透明元件盒及PCB板構(gòu)成,元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成,面板采用PCB板制作。導(dǎo)線插孔采用防轉(zhuǎn)座引出,導(dǎo)線裝有彈性插頭可在模塊上面插接,以保證可靠連接進(jìn)行各種實訓(xùn);模塊間采用排線或連接導(dǎo)線進(jìn)行連接,可根據(jù)實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容需要,組合成各種實際產(chǎn)品。
具體配置及功能如下:
序號 實訓(xùn)模塊名稱 主要配置 數(shù)量
1 MCS51主機 可進(jìn)行仿真51系列單片機及燒錄,并引出所有I/O口,并對I/O口工作情況進(jìn)行燈光指示,且配有指示燈與晶振切換開關(guān)。 1塊
2 STM32主機 可進(jìn)行STM32系列單片機燒錄、仿真,并引出所有I/O口,還提供STM32啟動方式的選擇開關(guān)及外部Flash存觸器 1塊
3 稱重傳感器 提供稱重傳感器及其放大電路,實現(xiàn)壓力測量 1塊
4 空氣質(zhì)量傳感器 提供一種二氧化錫半導(dǎo)體傳感器,對各種空氣污染源都有很高的靈敏度,可對空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測 1塊
5 超聲波發(fā)射接收 由超聲波發(fā)送、接收頭及解碼芯片等組成,實現(xiàn)超聲波收發(fā)功能 1塊
6 LM35溫度傳感器 提供LM35溫度傳感器,可用于溫度測量 1塊
7 18B20溫度傳感器 提供18B20數(shù)字溫度傳感器,可以直接得到數(shù)字溫度信號 1塊
8 光照傳感器 由1750FVI數(shù)字照度傳感器與PO188模擬照度傳感器組成,實現(xiàn)光照度測量 1塊
9 氣壓傳感器 由MS5611-01BA01氣壓傳感器及外圍電路組成,可測量大氣壓強 1塊
10 心率傳感器 采用專用心率傳感器模塊,光電式,用于檢測人體心率 1塊
11 數(shù)字溫濕度傳感器 采用DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器 1塊
12 ICL7135模數(shù)轉(zhuǎn)換 由A/D轉(zhuǎn)換與譯碼/驅(qū)動電路等組成,實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能 1塊
13 并行A/D轉(zhuǎn)換 由ADC0809芯片組成,實現(xiàn)將模擬信號轉(zhuǎn)換為八位數(shù)字信號 1塊
14 并行D/A轉(zhuǎn)換 由DAC0832芯片組成,實現(xiàn)將八位數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為0~5V的模擬信號 1塊
15 串行A/D轉(zhuǎn)換 由TLC2543芯片組成,實現(xiàn)將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 1塊
16 串行D/A轉(zhuǎn)換 由12位D/A轉(zhuǎn)換芯片TLC5618組成,實現(xiàn)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號 1塊
17 并串轉(zhuǎn)換模塊 由74LS164、74LS165芯片組成,分別實現(xiàn)將串行輸入信號轉(zhuǎn)換為并行輸出信號和將并行輸入信號轉(zhuǎn)換為串行輸出信號 1塊
18 運放模塊 提供典型運放芯片LM324及獨立器件,用于電路擴(kuò)展 1塊
19 音頻解碼 由VS1053芯片組成,實現(xiàn)音頻解碼與錄制功能 1塊
20 音頻功放 由功放電路、音量調(diào)節(jié)電路組成,具有轉(zhuǎn)換速率高、失真小、輸出功率大,外圍電路簡單等特點 1塊
21 十進(jìn)制計數(shù)器 提供4017十進(jìn)制計數(shù)/分頻器,可以對輸入的脈沖個數(shù)進(jìn)行計數(shù) 1塊
22 單次脈沖與時鐘 包括由74LS393組成的分頻電路和單次脈沖,可為其它實訓(xùn)模塊提供單次脈沖及時鐘信號 1塊
23 8位動態(tài)數(shù)碼管顯示 由數(shù)碼管和驅(qū)動芯片組成,實現(xiàn)數(shù)字顯示功能。 1塊
24 8位靜態(tài)數(shù)碼管顯示 由數(shù)碼管和驅(qū)動芯片組成,實現(xiàn)數(shù)字顯示功能。 1塊
25 128×64液晶顯示 由128×64液晶屏組成,實現(xiàn)顯示圖形、漢字等功能 1塊
26 TFT觸摸屏 提供3.2寸電阻式觸摸彩屏,可實現(xiàn)彩色圖形、漢字顯示,檢測觸摸 1塊
27 八位獨立按鍵 提供8個獨立鍵盤,以點動方式輸出高低電平 1塊
28 矩陣鍵盤模塊 由16個按鍵與電阻組成,實現(xiàn)信號的輸入及擴(kuò)展鍵盤功能 1塊
29 PNP三極管驅(qū)動 由9012與TIP42C組成PNP復(fù)合管 1塊
30 直流電機驅(qū)動 由4個功率三極管組成“H橋式驅(qū)動電路”,這是一個典型的直流電機控制電路 1塊
31 蜂鳴器 包含1個有源蜂鳴器與1個無源蜂鳴器,可以作提示音控制使用,低電平有效 1塊
32 揚聲器 提供一個8Ω/5W的揚聲器 1塊
33 直流電機 由直流電機、槽型光耦、三極管組成,實現(xiàn)直流電機的轉(zhuǎn)速控制及測量功能 1塊
34 交通燈 用雙色LED模擬交通燈,數(shù)碼管顯示倒計時秒數(shù)等功能 1塊
35 U盤、SD卡 由文件控制管理芯片CH376、SD卡(座)及USB座組成,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與讀取功能 1塊
36 AK040語音 由反相器芯片74HC04與語音芯片AK040組成,芯片中錄制有63種常用的語音,MCU可通過時序播放其中任意一段語音 1塊
37 RS485 由MAX485等組成,實現(xiàn)485方式與單片機進(jìn)行通信 2塊
12、電腦桌:
采用鋁型材和鈑金結(jié)構(gòu),臺面為防火、防水、耐磨高密度板;立柱及橫梁為30×30工業(yè)鋁合金型材,鍵盤位為抽屜式結(jié)構(gòu)并用300mm導(dǎo)軌固定;底部裝有帶剎車萬向輪。尺寸約為560mm×600mm×1020mm。
13、活動柜:
采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),優(yōu)質(zhì)鋼材做骨架,經(jīng)過機械加工成型,外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑,材料厚度不小于1.2mm。
14、配件:
提供與實訓(xùn)設(shè)備配套的實訓(xùn)指導(dǎo)書和實訓(xùn)導(dǎo)線。
15、創(chuàng)新實訓(xùn)教學(xué)資源包
四、實訓(xùn)項目:
單片機基礎(chǔ)實訓(xùn)項目:
(1)跑馬燈
(2)計數(shù)器
(3)定時器
(4)外部中斷
(5)音頻驅(qū)動
(6)蜂鳴器驅(qū)動
(7)查詢式鍵盤
(8)矩陣鍵盤顯示
(9)電子音樂演奏
(10)128×64液晶顯示
(11)動態(tài)掃描數(shù)碼管顯示
(12)靜態(tài)掃描數(shù)碼管顯示
(13)ADC0809應(yīng)用

 
(14)DAC0832應(yīng)用
(15)TLC2543串行AD轉(zhuǎn)換實驗
(16)TLC5618串行DA轉(zhuǎn)換實驗
(17)74LS164串轉(zhuǎn)并實驗
(18)74LS165并轉(zhuǎn)串實驗
(19)AK040語音測試
(20)DS18B20溫度測量電路
(21)RS232串行51通信
(22)RS232串行STM32通信
(23)STM32觸摸屏顯示
(24)STM32 ADC的使用
(25)STM32內(nèi)部溫度傳感器溫度測量顯示
(26)STM32外部Flash
(27)RS485通信
單片機綜合實訓(xùn)項目:
(1)出租車計價器
(2)超聲波倒車?yán)走_(dá)
(3)電子語音萬年歷
(4)電子稱
(5)交通燈控制系統(tǒng)
(6)溫度調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)
(7)直流步進(jìn)控制系統(tǒng)
(8)直流調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)
(9)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
(10)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
(11)DDS信號發(fā)生器
(12)MP3音樂播放器

 
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