單片機技能實訓裝置
欄目分類：單片機實訓設備 發布日期：2021-09-06 瀏覽次數：次
單片機技能實訓裝置,單片機實訓設備,單片機開發系統向用戶提供眾多外圍器件和設備接口，可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術,同時學習工業組態軟件的編程和控制技術（總線控制和位控
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一、系統結構
單片機開發實驗裝置集實驗桌、綜合實驗平臺等于一體，綜合實驗平臺采用集成一體化設計，也可以通過總線插座擴展一些新的實驗。
二、系統性能
是國內首款將工業組態軟件應用于單片機控制系統中，直觀形象地展示實際自動控制工業場景。平臺主要用于單片機基礎應用技術和綜合應用技術，包含有單片機原理、各類控制技術、各種數據通信技術、系統設計技術。向用戶提供眾多外圍器件和設備接口，可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術，充分了解和掌握當今單片機領域流行的各種外設器件應用。同時學習工業組態軟件的編程和控制技術（總線控制和位控制），把學生培養成為優秀的應用型人才，以適應不斷創新的社會需求。三、主要技術指標
3.1實驗桌：3.1.1電源
電源輸入：二相三線，交流220V±10%，50HZ
電源輸出：二相三線交流220V±10%/50HZ 輸出，用于電腦和測量儀器的供電。
3.1.2裝置容量：≦1KVA
3.1.3外型尺寸：參考值1500×700×1300
3.1.4工作環境：溫度-10°C ～ +40°C,相對濕度85%（25C）
3.1.5安全保護：接地保護，漏電保護（動作電流＜30mA），過載保護
3.1.6實驗桌體：實驗桌為鐵和鋁合金臺架結構，絕緣面板，桌面為防火、防水、耐 磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方。臺體下部設有電腦主機柜、鍵盤架，另設有一個儲物柜，用于放置配件、工具及資料等。
3.1.7全室配置一套：支持所有Keil uVision 軟件版本進行對接，且在keil uVision軟件中新增一個單片機監視器，用于監視單片機的輸入輸出情況；并支持在仿真軟件沒啟動時，也能進行實時監控。支持keil uVision軟件開啟“根據實際時間控制速度”功能以及晶振頻率功能，按照實際情況進行模擬仿真，并且可實現實時反饋程序狀態。仿真光電開關進行檢測物體，并實時反饋信號給單片機。
支持虛擬串口通信調試，并且在軟件內附帶串口調試助手。串口調試助手支持修改串口號（COM1~10）、修改9種波特率（1200、2400、4800、9600、14400、19200以及38400）、修改3種效驗位(NONE、ODD以及EVEN)、修改2個數據位（7位、8位）、修改3個停止位（1位、1.5位和2位）。
附帶4*4三維矩陣鍵盤，并模擬顯示中矩陣鍵盤排線的使用。有4個共陽極七段數碼管，支持顯示任意數以及26個字母。支持溫度模擬，支持手動控制溫度大小，并支持顯示每個溫度的度數對應的電壓值。TLC5615芯片用于做串口A/D轉換相關實驗時使用，該芯片還配有一臺西門子變頻器以及一部三相電機配合實驗使用。ADC0832芯片是一款8位分辨率、雙通道A/D轉換芯片，在軟件當中用于配合溫度控制和電壓控制的實驗時使用。配有一塊LCD12864液晶顯示屏（不帶字符），顯示屏支持更改RS、R/W、E、DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、CS1、DS2對應的P口。提供軟件著作權復印件并進行現場演示。
教師教學設計系統：系統可以導入3DS、STL文件。并支持通過系統對此文件進行重新編輯，支持AC設置、CA設置、TA設置，將“AC設置”和“CA設置”中的動作進行串連，并可以設置每個動作的啟停時間，同時還具備全部重置和全部刪除功能。可以通過平臺配套control將模型動畫文件加載到課件上進行三維動畫教學，實現課件中完全三維交互。該文件可支持PPT播放。提供軟件著作權復印件并進行現場演示。
四、詳細硬件技術參數
4.1 實驗屏4.1.1單色流水燈模塊：8 個高亮綠色貼片 0805封裝 LED 燈
4.1.2 雙色流水燈模塊：6 個高亮直插 LED燈，紅黃綠三種顏色
4.1.3 雙色LED燈模塊：紅綠雙色直插LED 燈
4.1.4 8 位數碼管模塊：2 個四位一體共陽極數碼管，2個74HC595 驅動芯片。
4.1.5 1 位數碼管模塊：1 個 8 段數碼管，共陽極，0.56 英寸
4.1.6 紅綠雙色點陣模塊：3 個74HC595 驅動芯片，一個紅綠雙色點陣顯示屏。
4.1.7 LCD1602 液晶屏模塊：標準 LCD1602 液晶屏接口，1 個帶背光的 LCD1602 液晶屏。
4.1.8 LCD12864 液晶屏模塊：標準LCD12864 液晶屏接口，支持串行、并行液晶屏(選配）。
4.1.9 OLED 顯示模塊：0.96 寸 OLED 液晶屏，128*64 顯示(選配）。
4.1.10 TFT 彩屏模塊：彩屏接口支持8 位、16 位TFT ，支持觸摸屏控制，帶背光開關。配套 2.8 寸彩屏，帶觸屏功能，262K 色，8 位數據端(選配）。
4.1.11 8 個獨立按鍵：8 個貼片獨立按鍵，帶上拉電阻
4.1.12 4X4 矩陣鍵盤：4 行 4 列矩陣鍵盤，共 16 個貼片按鍵，帶上拉電阻。
41.1.13 五向搖桿：一個五向搖桿，具有上、下、左、右、中五個方向。
4.1.14 蜂鳴器模塊：無源蜂鳴器
4.1.15 DS1302 時鐘模塊：DS1302 芯片，SOP8 封裝，模塊帶后背電池座。
4.2 模塊
4.2.1 兩路DS18B20 模塊：兩路 DS18B20 溫度傳感器接口
4.2.2 光敏傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED燈，支持光敏二極管、光敏電阻等光電開關器件。
4.2.3 火焰傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED 燈，支持火焰傳感器。
4.2.4霍爾傳感器模塊：集成 LM393 比較器，基準電壓可調電阻、模擬量輸出接口、數字量輸出接口、模擬量指示LED 燈，支持霍爾傳感器。
4.3 電器控制模塊
4.3.1路直流電機接口：ULN2003 驅動芯片，貼片SOP16 封裝。一路可調速直流電機接口； 一路可調速、可調向雙功能電機接口
4.3.2 2路步進電機接口：2 個ULN2003驅動芯片，貼片SOP16 封裝。兩個標準5線4相步進電機接口
4.3.3 2路繼電器：ULN2003 驅動芯片，SOP16 封裝。兩個5V 繼電器，兩個3P 接線端子。
4.4 數據傳輸、存儲模塊
4.4.1 2路串口：SP3232 芯片，SOP16 封裝，+3.0v-+5V 工作電壓，公頭串口座一個，母頭串口座一個，狀態指示燈4 個。
4.4.2 AT24C02 存儲模塊：AT24C02 芯片，SOP8 封裝
4.4.3 模擬量輸入模塊：0V-5V 輸入可調，0R-10K 電阻值可調。
4.4.4 串轉并模塊：74HC164 芯片，SOP14 封裝
4.4.5 并轉串模塊：74HC165 芯片,SOP16 封裝
4.4.6 SD 卡模塊：標準SD卡卡槽，SPI 控制，4-bit 傳輸模式
4.4.7 MAX485 模塊：MAX485 芯片，1 組 2P 接線端子輸出，1 組插針輸出。
4.4.8 紅外發射模塊：紅外發射二極管
4.4.9 紅外接收模塊：HX838 紅外一體化接收頭
4.4.10 PCF8591 AD/DA 模塊：PCF8591 芯片，SOP16W封裝，4路模擬量輸入，1 路模擬量輸出，IIC通信。
4.4.11 鎖存器模塊：74HC573 鎖存芯片，兼容標準CMOS
4.4.12 三八譯碼器：74LS138 芯片，TTL 電平
4.4.13 核心板擴展接口：接口插座29P 兩排，IO 擴展插針 28P 兩排
4.5 電源模塊
4.5.1 3V3 電源電路：LM1117-3V3 穩壓芯片
4.5.2 1V8 電源模塊：LM1117-1V8 穩壓芯片
4.5.3 電源引出：GND/5V/3V3/1V8 電源各一組，每組 6 路引出
4.5.4 模塊名稱：USB 接口，mini USB,A 型母頭，D+ ，D-
4.5.5 自恢復保險絲：斷開電流300ma
五、可以實現的實驗項目
5.1 實驗箱底板功能1) 可以實現跑馬燈、流水燈實驗
2) 可以實現彩色流水燈、交通燈實驗
3) 可以實現紅、綠兩種顏色顯示。
4) 可以實現電子鐘顯示、數碼管多位顯示、74HC595 驅動等實驗。
5) 可以實現1 位數碼管顯示實驗
6) 可以做雙色點陣屏顯示實驗，滾動、靜態顯示字符、漢字符號等。
7) 可以實現LCD1602 液晶屏顯示實驗，可以顯示字符、數字等。
8) 可以實現 LCD12864 液晶屏顯示實驗，可以顯示漢字、字符、數字
9) 可以實現OLED 顯示實驗，可以顯示 4 行漢字，可以顯示圖片。
10) 可以實現TFT 彩屏圖像、文字顯示�？梢宰鋈藱C交互界面。
11) 可以實現按鍵控制、外部中斷等實驗。
12) 可以實現矩陣鍵盤實驗，可用作控制、教學實驗等
13) 可以用作游戲控制桿、實現獨立按鍵等功能。
14) 可以實現音樂播放、報警提示等
15) 可以實現電子表、萬年歷實驗。
5.2 傳感器模塊功能
1) 可以實現溫度測量。
2) 可以實現光電開關實驗。
3) 可以實現火災報警、火焰檢測等實驗。
4) 可以實現測速、電磁檢測等實驗。
5.3電器控制模塊功能
1) 可以實現直流電機調速、調向的驅動實驗。
2) 可以實現步進電機調速、調向、調角度的驅動實驗。
3) 可以實現繼電器控制實驗。
5.4 數據傳輸、存儲模塊功能
1) 可以實現串口通信，TTL 轉 RS-232 實驗。
2) 可以實現外部存儲、IIC 總線學習
3) 可以作為AD 轉換等實驗的模擬量輸入。
4) 可以實現串行轉并行實驗，可以擴展IO。
5) 可以實現并行數據轉串行的實驗
6) 可以實現 SD 卡的讀寫、文件系統的學習實驗。
7) 配合多組 485 模塊，可以進行 485 通訊實驗
8) 可以發射不同載波頻率的紅外信號。
9) 可以實現紅外接收解碼實驗。
10) 可以實現AD/DA 兩種轉換。
11) 可以實現8 位數據鎖存實驗，可以做 CPU 與外圍模塊的驅動、緩沖模塊
12) 可以 IO 擴展，學習譯碼實驗。
13) 擴展多種配套核心板、DIY 核心板
5.5 電源模塊功能
1) 可以輸出+3.3V 電壓
2) 可以輸出+1.8V 電壓
3) 可以作為外接模塊的電源引出腳
4) 底板供電電源、USB 通信接口。
5) 可以實現紅外接收解碼實驗。
六、實驗平臺配置表
| 序號 | 名稱 | 說明 | 數量 |
| 1 | 單片機實驗臺（標配） | 含上下臺體、電源、51CPU單片機核心系統、51單片機仿真器、實驗模塊電路。 | 1 |
| 3 | 整套實驗用導線和通信線等附件 | 1 | |
| 4 | 整套實驗指導書 | 1 | |
| 5 | 整套調試下載軟件和實驗例程 | 1 | |
| 5 | STM32 ARM核心系統 | 額外配備 | 1 |
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