單片機實訓台

一、產(chan) 品概述：

CRG-D620單片機實訓裝置是根據中等職業(ye) 學校《單片機及其應用》的教學內(nei) 容和要求，按照職業(ye) 崗位的工作內(nei) 容研發的實訓考核設備。適合中職學校資源與(yu) 環境、能源、土木工程、交通運輸、製造、信息技術類相關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 的單片機課程的教學。

CRG-D620單片機實訓裝置采用鋁木台式結構。實訓台的抽屜櫃用於(yu) 存放實訓模塊，抽屜櫃與(yu) 台麵之間布置實訓模塊安裝支架，最上一層是工作台台麵。用於(yu) 技能競賽時在台麵上放置設備安裝底板，在底板上安裝試題擬定的單片機控製裝置需要的模塊，連接控製電路，編寫(xie) 的控製程序輸入單片機後，按下運行指令開關(guan) ，單片機控製裝置就按程序運行。放置在單片機實訓室中，這就是一張實訓台。當講解理論或實訓項目中的相關(guan) 知識時，可以當做課桌；當需要進行實際操作時，將台麵打開，就露出放置在安裝支架上的模塊，在需要的實訓模塊間按實訓要求連接電路，編寫(xie) 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。

采用模塊化，開放式設計。各個(ge) 模即可做基礎實驗，又可組合起來做實訓實驗及課程設計。模塊之間聯接靈活，加深對單片機硬件電路設計原理的理解,能夠完成I/O實訓，A/D實訓，D/A實訓，LED\LCD點陣模塊實驗，電機控製等。更設有國內(nei) 單片機教學設備空缺的機電一體(ti) 化設備：智能物料搬運裝置。該設備從(cong) 氣動，電動及單片機控製電氣電路、軟件設計等多方麵著手培養(yang) 學生動手動腦能力；教學與(yu) 實踐相結合使學生畢業(ye) 後能很快利用單片機知識設計製造出常用的工控自動化設備，成為(wei) 企業(ye) 有用之才。專(zhuan) 為(wei) 高職中職課程設計、畢業(ye) 設計和單片機競賽的開發平台，體(ti) 現了靈活性、開放、創新、綜合、跨領域、跨專(zhuan) 業(ye) 的設計理念。能夠滿足高職中職院校電子工程專(zhuan) 業(ye) 等不同層次的基礎實訓教學，課程設計，畢業(ye) 設計，課題設計，符合學生的從(cong) 基礎到高級，從(cong) 理論到實踐的學習(xi) 認知曲線。

二、技術參數：

1、電源輸入：AC220V±10％(漏電保護功能，安全插輸出)

2、輸出電壓：DC ±12V±5％/1ADC±5V±5％/1ADC 24V±5％/1.5A

3、工作環境：溫度-10℃～+40℃相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

4、產(chan) 品規格：1225mm×690mm×820mm

三、產(chan) 品模塊功能：

1、主機模塊：

該單片機內(nei) 部設有256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三個(ge) 16位定時器，兩(liang) 個(ge) 數據指針，片內(nei) 集成了一個(ge) 看門狗電路。64KRAM擴展空間、64KROM擴展空間；32個(ge) IO口，6個(ge) 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封裝便於(yu) 更換芯片及仿真。並設計有在係統下載設計接口，通過USB下載器可以方便地進行編程，無需把單片機從(cong) 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(yu) 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。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：

電源模塊采用開關(guan) 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幹擾引的程序跑飛。電機等大功率器件采用開關(guan) 電源供電，確保提供足夠的功率。電源采用漏電保護開關(guan) 作為(wei) 總控製，安全可靠。用船形開關(guan) 單獨控製低壓電，市電與(yu) 低壓電分開控製。該模塊共有三組相互獨立的低壓電源，其中有兩(liang) 組是正負雙電源輸出。麵板上放置了一個(ge) AC220輸出插板，可以同時掛接三個(ge) 儀(yi) 器儀(yi) 表。其中每組電源都有保險絲(si) 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係列單片機，也可以軟件仿真；軟件為(wei) 中國自主研發，可以很好的支持中文，支持關(guan) 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(lin) 時斷點，單片機內(nei) 部寄存器狀態一目了然。主機與(yu) 計算機采用流行的USB接口。

4、顯示模塊：

模塊無論從(cong) 基本的顯示元件LED發光二極管，還是到LCD顯示屏都包含在內(nei) 。具體(ti) 配置為(wei) 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(nei) ，使學習(xi) 者可以接觸所有的顯示方案，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，也是常用的隔離元件，它能用低壓控製高壓電路，遠程切換強電電路狀態優(you) 點，同時它的執行元件又是一個(ge) 線圈，在通電及斷電時會(hui) 產(chan) 生電磁幹擾。為(wei) 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(ge) 繼電器的開關(guan) 觸點全部引出，並明確標示；每個(ge) 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(liang) 組為(wei) AC220控製的繼電器，可以控製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(wei) 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(ge) 獨立鍵盤接口，8路8位開關(guan) 量輸入，4*4矩形鍵盤接口，可以滿足學生從(cong) 基礎到高級，從(cong) 簡單到複雜的實訓要求。如果用戶需要更多的按鍵或需要更為(wei) 複雜的設計，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(liang) 種轉換芯片ADC0809和DAC0832。為(wei) 了便於(yu) 調試程序和硬件，板載了三個(ge) 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鍾發生器。ADC0809實驗時可以用有源時鍾發生器作為(wei) 芯片的時鍾，可以用0-5V模擬電壓輸出作為(wei) 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、交直流電機控製模塊：

模塊可以完成兩(liang) 種電機的控製實驗，分別是24V直流減速電機和220V交流減速電機。每種電機的轉盤下麵放有光電開關(guan) 計數器，可以用單片機感知其位置和轉動了多少圈。每個(ge) 電機控製線路中設有超程保護輸入端口，在與(yu) 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、步進電機控製模塊：

模塊設有一隻24V兩(liang) 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(ge) 水平移動機構，該機構可以把電機的軸轉改為(wei) 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製的實驗項目，因為(wei) 在運動機構上裝有感知距離的閉環元件。同時設計了一個(ge) 超程保護電路，當機構走到一個(ge) 程序不可知狀態時，可自動關(guan) 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(chuan) 感器配接模塊：4路傳(chuan) 感器接口

傳(chuan) 感器配接模塊是專(zhuan) 為(wei) 傳(chuan) 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(liang) 組16路光電隔離IO口，每個(ge) 光電隔離IO口均可仿PLC與(yu) 24V電源供電的傳(chuan) 感器連接。並配有四路傳(chuan) 感器轉換接口用於(yu) 工業(ye) 傳(chuan) 感器的連接。

11、擴展模塊：

82C55的控製方式，擴展模塊能滿足實驗的需求；82C55的三個(ge) 端口全部引出，可以用電子連線連接，也可以用排線連接。控製端與(yu) 數據通信口安排在一起，整體(ti) 布局美觀大方。另設有一片74LS245芯片，可以用來與(yu) 82C55組合起來完成不同的實驗功能。

12、溫度傳(chuan) 感器模塊：

模塊配備有兩(liang) 種芯片型溫度傳(chuan) 感器：數字量溫度傳(chuan) 感器18B20和模擬量溫度傳(chuan) 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(chuan) 感器都有透明外殼加固保護，內(nei) 有大功率加熱電阻，加熱指示器等。工作狀態一清二楚。可以用來做恒溫控製，溫控器等實驗。

13、串並轉換模塊：

串並轉換模塊含兩(liang) 種轉換芯片：串並轉換74HC164和並串轉換74HC165。其中串並轉換使用了五個(ge) 芯片，四個(ge) 芯片連接數碼管，可以作為(wei) 四位靜態顯示。另外一個(ge) 芯片數據端全部引出，方便擴展，並且每個(ge) IO口都有仿PLC狀態指示燈。並串轉換芯片使用一片74HC165，同樣設計了仿PLC的IO口狀態指示燈。

四、產(chan) 品配置清單：

附件：

1、編程軟件： keil7.06，萬(wan) 利V3，可用C語言編程；

2、連接單片機控製裝置電氣線路必須的導線。

五、實訓內(nei) 容：

（一）單片機部分：

1、跑馬燈實驗

2、獨立按鍵輸入實驗

3、矩陣鍵盤接口實訓

4、光電耦隔離輸入輸出實驗

5、金屬檢測實訓

6、繼電器隔離控製實驗

7、靜態數碼管顯示實驗

8、動態數碼管顯示實驗

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

12、點陣LED屏漢字顯示實驗

13、AD轉換實驗

14、DA轉換實驗

15、LM35溫度傳(chuan) 感器采集實驗

16、IIC總線IC卡存儲(chu) 實驗

17、EEPROM芯片24係列存儲(chu) 實驗

18、IIC總線實時時鍾實驗

19、串並總線互轉擴展實驗

20、單總線溫度傳(chuan) 感器采集實驗

21、交直流減速電機控製實驗

22、外部中斷光電計數控製電機實訓

23、定時器中斷控製電機實訓

24、開環步進電機控製實訓

25、小車係統控製實訓

26、閉環交直流電機係統實驗

27、閉環步進電機係統實驗

28、恒溫室控製係統實驗

29、PS鍵盤通信實驗

30、RS232通信實驗