电气装置

单片机技术应用实训考核装置,单片机实验箱

发布时间:2023/1/6 15:42:42   
单片机技术应用实训考核装置

技术性能:

1、输入电源:ACV±10%50Hz

2、工作环境:温度-10~+40℃相对湿度<85%(25℃)

3、装置容量:VA

4、重量:kg

5、外形尺寸:××1mm

三、本设备各个功能模块功能特点1、主机模块单片机采用爱特梅尔的AT89S52。该单片机内部设有Byte的RAM和8KByte的FLASH、三个16位定时器,两个数据指针,片内集成了一个看门狗电路。64KRAM扩展空间、64KROM扩展空间;32个IO口,6个向量中断源;0~33MHz的工作频率,三级程序加密功能;工作电压4.0V~5.5V。使用DIP40封装便于更换芯片及仿真。并设计有在系统下载设计接口,通过USB下载器可以方便地进行编程,无需把单片机从电路上取下。2、电源模块电源模块采用线性电源和开关电源两种电源。单片机等芯片采用线性电源供电,可以有效减少因电源干扰引的程序跑飞。电机等大功率器件采用开关电源供电,确保提供足够的功率。电源采用漏电保护开关作为总控制,安全可靠。用船形开关单独控制低压电,市电与低压电分开控制。该模块共有三组相互独立的低压电源,其中有两组是正负双电源输出。面板上放置了一个AC输出插板,可以同时挂接三个仪器仪表。其中每组电源都有保险丝作过载保护。3、仿真器模块配备有高性能单片机仿真器,可以全功能仿真MCS51系列单片机,也可以软件仿真;软件为中国自主研发,可以很好的支持中文,支持关键字提示,自动完成符号配对等功能。支持64K程序地址断点、64K源程序有效行断点和64K临时断点,单片机内部寄存器状态一目了然。主机与计算机采用流行的USB接口。4、显示模块该模块无论从最基本的显示元件LED发光二极管,还是到最高级的LCD显示屏都包含在内。具体配置为8位跑马灯(逻辑电平指示)、8位数码管动态显示、16×32点阵LED屏、字符型液晶显示屏、×64绘图液晶显示屏。单片机常用的显示器件全部包含在内,使学习者可以接触所有的显示方案,设计人机界面时可以得心应手。5、继电器模块继电器是常用的执行元件,也是常用的隔离元件,它能用低压控制高压电路,远程切换强电电路状态优点,同时它的执行元件又是一个线圈,在通电及断电时会产生电磁干扰。为此继电器模块在集成了驱动电路的基础上增加了光电隔离措施。该模块共有6路继电器,每个继电器的开关触点全部引出,并明确标示;每个继电器还设有工作指示灯,那一路继电器在通电工作使人一目了然。六组继电器中有两组为AC控制的继电器,可以控制交流电机的正反转及停止,通过转换头可以连接电子连线。另外四组为电子连线座输出。继电器触点容量V/6A、DC28V/12A6、指令模块指令模块上放置了单片机常用的输入元件,其中有8个独立键盘接口,8路8位开关量输入,4*4矩形键盘接口,可以满足学生从基础到高级,从简单到复杂的实训要求。如果用户需要更多的按键或需要更为复杂的设计,则可以采用该模块的PS2键盘鼠标接口进行扩展。7、ADC/DAC模块ADC/DAC模块上设计了两种转换芯片ADC和DAC。为了便于调试程序和硬件,板载了三个功能子模块:0-5V模拟电压输出、8等级LED电平指示器和有源时钟发生器。ADC实验时可以用有源时钟发生器作为芯片的时钟,可以用0-5V模拟电压输出作为模拟量,用8等级LED电平指示用作模拟量大小的指示;DAC实验时,可以将芯片的输出接在8等级LED电平指示器上,转换结果是否正常一目了然。8、交直流电机控制模块该模块可以完成两种电机的控制实验,分别是24V直流减速电机和V交流减速电机。每种电机的转盘下面放有光电开关计数器,可以用单片机感知其位置和转动了多少圈。每个电机控制线路中设有超程保护输入端口,在与水平移动装置组合实验时可以有效保护电机和机构的安全。9、步进电机控制模块该模块设有一只24V两相步进电机和大功率步进电机驱动器。模块改变了电机的轴转式运行方式,采用了一个水平移动机构,该机构可以把电机的轴转改为水平直线运动,并用铝直尺的刻度指示。该模块还可以做闭环控制的实验项目,因为在运动机构上装有感知距离的闭环元件。同时设计了一个超程保护电路,当机构走到一个程序不可知状态时,可自动关闭电机电源,避免机构超程损坏。直线运动机构上带了左右限位输出端子,供单片机查询状态。10、传感器配接模块(4路传感器接口)传感器配接模块是专为传感器的配接和电气隔离而设计的一块电路单元,该单元共有两组16路光电隔离IO口,每个光电隔离IO口均可仿PLC与24V电源供电的传感器连接。并配有四路传感器转换接口用于工业传感器的连接。11、扩展模块因为82C55的控制方式仍有学习价值,目前在许多教材中仍有它的身影,扩展模块能满足实验的需求;82C55的三个端口全部引出,可以用电子连线连接,也可以用排线连接。控制端与数据通信口安排在一起,整体布局美观大方。另设有一片74LS芯片,可以用来与82C55组合起来完成不同的实验功能。12、温度传感器模块该模块配备有两种芯片型温度传感器:数字量温度传感器18B20和模拟量温度传感器LM35。LM35器件还加有运算放大器,放大的模拟量可以提高测量精度。每种传感器都有透明外壳加固保护,内有大功率加热电阻,加热指示器等。工作状态一清二楚。可以用来做恒温控制,温控器等实验。13、智能物料搬运装置配置双轴机器人作为装配的执行机构,具有X轴、Y轴两个方向的执行能力,可完成智能抓取物料放料等功能;配置有行程开关,光电传感器,光纤传感器等,可确保各执行器的准确定位;超出最大行程时,具有硬件自动保护功能,确保系统安全及人身安全;本装置为通用的模块化的多功能装置,各功能端口完全开放,可以能过不同的接线来完成各种不同的功能,为学生的创新设计提供了广阔的发挥空间。

四、实训项目实训一灯光闪烁实训实训二跑马灯实训实训三独立按键输入实训实训四光隔离输入输出实训实训五金属检测实训实训六动态数码管显示实训实训七矩阵键盘接口实训实训八继电器隔离控制实训实训九蜂鸣器演奏实训实训十芯片扩展IO实训实训十一字符型液晶显示模块控制实训实训十二液晶显示模块控制实训实训十三点阵LED屏汉字显示实训实训十四AD转换实训实训十五DA转换实训实训十六LM35温度传感器采集实验实训十七单总线温度传感器采集实训实训十八交直流减速电机控制实训实训十九步进电机开环控制实训实训二十RS通信实训实训二十一PS2键盘通信实验实训二十二智能物料搬运装置实训1.传感器技术实训2.直流减速电机应用实训3.气动回路应用实训4.丝杆传动机构应用实训5.直线运动单元定位控制实训6.机械故障检测与排除实训气动电磁阀的控制实验

单片机实验箱内容:

硬件:

实验项目

(一)软件实验(1)清零程序;

(2)拆字程序;

(3)拼字程序;

(4)数据区传送子程序;

(5)数据排序实验;

(6)查找相同数据个数;

(7)无符号双字节快速乘法子程序;

(8)多分支程序;

(9)脉冲计数实验;

(10)电脑时钟实验。(二)硬件实验(1)P1口亮灯实验;

(2)P1口转弯灯实验;

(3)P3.3口输入,P1口输出实验;

(4)工业顺序控制实验;

(5)A、B、C口输出方波实验;

(6)PA口控制PB口;

(7)控制交通灯;

(8)简单I/O扩展实验;

(9)A/D转换实验;

(10)D/A转换实验;

(11)键盘显示实验;

(14)I2C储存卡读写实验;

(15)继电器控制实验;

(16)步进电机控制;

(17)方波实验;

(18)小直流电机调速实验;

(19)16*16LED点阵显示实验;

(20)*64LCD液晶显示实验;

(21)8可编程异步通讯接口实验(自发自收);

(22)可编程通讯接口实验(与PC机);

(23)单片机RS/串行发送实验(双机通讯);

(24)单片机RS/串行接收实验(双机通讯);

(25)温度实验;

(26)压力实验;

(27)DS18B20单总线数字温度传感器实验;

(28)红外线遥控通信实验;

(29)PWM脉冲宽度调制实验;

(30)射极跟随器实验;

(31)电子音乐演奏实验。

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