企業(yè)信息

TW-SRD3B單片機應(yīng)用實訓(xùn)考核裝置

一、產(chǎn)品概述：

    單片機應(yīng)用實訓(xùn)考核裝置是根據(jù)中等職業(yè)學(xué)校《單片機及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容和要求，按照職業(yè)崗位的工作內(nèi)容研發(fā)的實訓(xùn)考核設(shè)備。適合中職學(xué)校資源與環(huán)境、能源、土木工程、交通運輸、制造、信息技術(shù)類相關(guān)專業(yè)的單片機課程的教學(xué)。

    單片機控制功能實訓(xùn)考核裝置采用鋁木臺式結(jié)構(gòu)。實訓(xùn)臺的抽屜柜用于存放實訓(xùn)模塊，抽屜柜與臺面之間布置實訓(xùn)模塊安裝支架，最上一層是工作臺臺面。用于技能競賽時在臺面上放置設(shè)備安裝底板，在底板上安裝試題擬定的單片機控制裝置需要的模塊，連接控制電路，編寫的控制程序輸入單片機后，按下運行指令開關(guān)，單片機控制裝置就按程序運行。放置在單片機實訓(xùn)室中，這就是一張實訓(xùn)臺。當講解理論或?qū)嵱?xùn)項目中的相關(guān)知識時，可以當做課桌；當需要進行實際操作時，將臺面打開，就露出放置在安裝支架上的模塊，在需要的實訓(xùn)模塊間按實訓(xùn)要求連接電路，編寫控制程序，就可以按照設(shè)計的實訓(xùn)項目進行單片機技術(shù)的教學(xué)。

    采用模塊化，開放式設(shè)計。各個模即可做基礎(chǔ)實驗，又可組合起來做實訓(xùn)實驗及課程設(shè)計。模塊之間聯(lián)接靈活，加深對單片機硬件電路設(shè)計原理的理解,能夠完成I/O實訓(xùn)，A/D實訓(xùn)，D/A實訓(xùn)，LED\LCD點陣模塊實驗，電機控制等。更設(shè)有國內(nèi)單片機教學(xué)設(shè)備空缺的機電一體化設(shè)備：智能物料搬運裝置。該設(shè)備從氣動，電動及單片機控制電氣電路、軟件設(shè)計等多方面著手培養(yǎng)學(xué)生動手動腦能力；教學(xué)與實踐相結(jié)合使學(xué)生畢業(yè)后能很快利用單片機知識設(shè)計制造出常用的工控自動化設(shè)備，成為企業(yè)有用之才。專為高職中職課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和單片機競賽的開發(fā)平臺，體現(xiàn)了靈活性、開放、創(chuàng)新、綜合、跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的設(shè)計理念。能夠滿足高職中職院校電子工程專業(yè)等不同層次的基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計，課題設(shè)計，符合學(xué)生的從基礎(chǔ)到高級，從理論到實踐的學(xué)習(xí)認知曲線。

二、技術(shù)參數(shù)：

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(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

4、產(chǎn)品規(guī)格：1225mm×690mm×820mm

三、產(chǎn)品模塊功能：

1、主機模塊：

該單片機內(nèi)部設(shè)有256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三個16位定時器，兩個數(shù)據(jù)指針，片內(nèi)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(shè)計有在系統(tǒng)下載設(shè)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(jīng)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(fù)位電路上加有手動復(fù)位按扭，可以直接復(fù)位操作。模塊上還設(shè)有有源蜂鳴器驅(qū)動電路，直接給固定電平就可以發(fā)出聲響。

2、電源模塊：

電源模塊采用開關(guān)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(guān)電源供電，確保提供足夠的功率。電源采用漏電保護開關(guān)作為總控制，安全可靠。用船形開關(guān)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(fā)，可以很好的支持中文，支持關(guān)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(nèi)部寄存器狀態(tài)一目了然。主機與計算機采用流行的USB接口。

機電創(chuàng)新實訓(xùn)桌實訓(xùn)臺設(shè)備配置清單

技術(shù)參數(shù)

（1）外形尺寸設(shè)備尺寸：網(wǎng)孔板降下時的設(shè)備外形尺 寸：約 1450mmx750mmx800mm；網(wǎng)孔板升起時的外形尺 寸：約 1450mmx750mmx1500mm。

（2）供電電源：三相五線 AC380V ，≤300W

（3）產(chǎn)品工藝： 機電創(chuàng)新實訓(xùn)桌整體采用鈑金結(jié)構(gòu)，表面噴塑處

理，桌面采用高密度復(fù)合板。機電創(chuàng)新實訓(xùn)桌采用電動 升降結(jié)構(gòu)的不銹鋼 網(wǎng)孔板，網(wǎng)孔板尺 寸為約 1250mmx625mm 機電創(chuàng)新實訓(xùn)桌的中央控制板設(shè)置有 RFID 讀卡器，只有刷卡認證通過后，才可使用設(shè)備的 硬件、軟件以及課程資源，TFT 觸摸 屏，電源輸出端 子以及插座，按鍵作為多種信號源的控制開關(guān)以及電動 網(wǎng)孔板的升降開關(guān)，TFT 觸摸屏用于顯示電源輸出的狀態(tài)，電源輸出端子提供電源，插座用于滿足各種設(shè)備儀器的供電。右側(cè)控制板帶有虛擬負載模塊，虛擬儀器，電源保險，串口以及插座。虛擬負載模塊帶有 32 路開關(guān)量輸入以及 32 路開關(guān)量輸出，帶有 2 路 AD，2 路 DA以及 4 路繼電器輸出。虛擬儀器帶有兩路示波器以及一路信號發(fā)生器。電源保險為實訓(xùn)臺三相電的保險絲以及調(diào)速電源的保險。插座用于滿足各種設(shè)備儀器的供電。

設(shè)備部件組成

1、主控制模塊：主控制模塊用于設(shè)備的整體控制。

2、電源模塊電源模塊為設(shè)備提供基本的供電和教學(xué)實訓(xùn)用電，各路電源相互獨立可獨立選擇電源的開與關(guān)，采用 2.8寸可觸摸彩色液晶屏實時顯示各路電源的開關(guān)狀態(tài)。所配備的電源規(guī)格如下表：

虛擬儀器模塊提供教學(xué)實訓(xùn)的輔助工具，主要包括：100M 數(shù)字式雙通道示波器、函數(shù)信號發(fā)生器，通過軟件進行數(shù)據(jù)的采集和檢測。生成檢測數(shù)據(jù)可以以圖片的形式保存存在多媒體計算機。

4、函數(shù)發(fā)生器：

支持產(chǎn)生“正弦波”、“三角波”、“矩形波”、“上鋸齒波”、“下鋸齒波”、“白噪聲”和“合成波形”，并提供峰值、頻率、輸出相位差的調(diào)整功能。 5、示波器/譜分析儀：

?  支持輸入波形硬件和軟件觸發(fā)；

?  支持輸入波形的插值和等效采樣；

?  FFT 可以支持 8-1048576 的點數(shù)；

?  支持輸入波形的“相加”、“相減”和“相乘” 合成；

?支持對輸入波形加 Rectangle、bartlett、 triangular、cosine、hanning、 bartlett_hanning、hamming、blackman、 blackman_Harris、tukey、Nuttall、FlatTop、 Bohman、Parzen、Lanczos、kaiser、gauss、 dolph_chebyshev 18 種窗；

?  支持對輸入波形的濾波處理；

?  支持對輸入波形的“李薩茹圖形”、“幅頻”、“相 頻”、“對數(shù)幅頻”、“自功率譜”、“對數(shù)自功率 譜”、“自相關(guān)”和“互相關(guān)”的分析；

?  支持在對數(shù)坐標系下，對輸入波形的“幅頻”、 “相頻”、“對數(shù)幅頻”、“自功率譜”、“對數(shù)自 功率譜”的分析。

窗特性：

?支持查看 Rectangle、bartlett、triangular、 cosine、hanning、bartlett_hanning、hamming、 blackman、blackman_Harris、tukey、Nuttall、 FlatTop、Bohman、Parzen、Lanczos、kaiser、 gauss、dolph_chebyshev 18 種窗函數(shù)的幅頻 特性圖，以及不同窗進行對比。

5、數(shù)據(jù)記錄儀：

?  數(shù)據(jù)記錄儀可以從 USB 模塊連續(xù)的記錄采集的數(shù)據(jù)，存儲成 wav 格式的文件；支持將 wav 的文件直接導(dǎo)入；支持全局數(shù)據(jù)的瀏覽；支持區(qū)域波形保存；支持多次采集數(shù)據(jù)對比。

6、安全認證模塊

安全認證模塊包含帶遠程答題功能的用戶卡片和讀卡器。安全認證模塊用于驗證用戶身份，身份驗證是使用設(shè)備的唯一鑰匙，只有當身份驗證通過后才可以實現(xiàn)對應(yīng)設(shè)備的操作。

7、虛擬負載模塊

該系統(tǒng)由虛擬負載接口板和 3D 仿真軟件兩大模塊組成。虛擬負載接口板作用是可在實際設(shè)備中發(fā)送控制信號，控制 3D 仿真軟件進行各個實訓(xùn)單元模塊實驗的油路、氣路、電路連接操作，然后可對仿真的連接結(jié)果做出檢測判定；連接結(jié)果如果全部正確，最后根據(jù)實際設(shè)備發(fā)送給虛擬負載的命令信號，來控制仿真系統(tǒng)中實訓(xùn)單元模塊元件做出相應(yīng)的動作表現(xiàn)達到虛擬現(xiàn)實的效果。

在軟件系統(tǒng)學(xué)習(xí)模塊中，主要包含了實驗中所涉及的各種實訓(xùn)元件的文字介紹、原理動畫，以及元件的三維模型展示等內(nèi)容。在本模塊中，通過對這些實訓(xùn)元件、設(shè)備的基礎(chǔ)知識整合，讓學(xué)生能夠通過自主學(xué)習(xí)的手段，來對教師在教學(xué)過程講到的理論知識有一個比較直觀的理解與感受。特別是原理動畫與三維模型展示的引入，讓學(xué)生能夠在了解元件工作原理的同時，對它的外形結(jié)構(gòu)也有一個形象的認識。虛擬負載控制仿真是采用基于第一視角的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可用于三菱 FX 系列 PLC、西門子 S7-200 系列PLC、歐姆龍 CPM 系列 PLC 等市場主流 PLC 以及各類型單片機實訓(xùn)的學(xué)習(xí)與實訓(xùn)。采用嵌入式系統(tǒng)和 SMT 貼片焊接工藝，具有 CAN 總線和 USB 通信接口、32 路開關(guān)量輸入接口、32 路開關(guān)量輸出接口、2 路模擬量輸入接口、2 路模擬量輸出接口，4 路繼電器輸出接口，性能先進，外形美觀。

5、實訓(xùn)項目

① 電子技術(shù)創(chuàng)新課程包：

項目 1：OTL 互補功率放大器

項目 2：4 人搶答器

項目 3：觸摸延時開關(guān)電路

項目 4：直流電機 pwm 調(diào)速控制器

項目 5：交通燈控制器

項目 6：LED 滾動屏模擬器

項目 7：單片機雙機通訊

項目 8：數(shù)字鐘

② 電工技術(shù)創(chuàng)新課程包

項目 1：萬用表的認識與應(yīng)用

項目 2：基本電工儀表的應(yīng)用及測量誤差的計算及內(nèi)阻的測定

項目 3：減小儀表測量誤差的方法

項目 4：電位、電壓的測定及電路電位圖繪制

項目 5：電路元件伏安特性的繪制

項目 6：基爾霍夫定律的驗證

項目 7：疊加定理的驗證

項目 8：戴維南定理和諾頓定理的驗證

項目 9：有源二端口網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測定

項目 10：電壓源與電流源的等效變換

項目 11：電感、電容的認識與應(yīng)用

項目 12： RL、RC 串聯(lián)電路電壓與電流關(guān)系的測試

項目 13： RC 選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試

項目 14：示波器、信號發(fā)生器的應(yīng)用

項目 15：日光燈電路及功率因數(shù)的提高及正弦交流電路的認識

項目 16：三相負載 Y/△型連接

項目 17：三相電路功率的測量

項目 18：交流元件頻率特性測試

項目 19： R、L、C 串聯(lián)諧振電路的研究

項目 20：三表法測量交流電路等效參數(shù)

項目 21：單向電度表的校驗

項目 22：單向鐵芯變壓器特性的測試

項目 23：三相交流電路電壓、電流的測量

項目 24：三相交流電路有功功率的測量

項目 25：三相交流電路功率因數(shù)及相序的測量

③ 電力拖動技術(shù)創(chuàng)新課程包

項目 1：安裝與調(diào)試三相異步電動機點動和連續(xù)運行控制線路

項目 2：：安裝與調(diào)試三相異步電動機的自動往返控制線路

項目 3：：安裝與調(diào)試三相異步電動機的多地控制線路

項目 4：安裝與調(diào)試三相異步電動機的順序控制線路

項目 5：安裝與調(diào)試三相異步電動機降壓啟動控制線路

項目 6：安裝與調(diào)試三相異步電動機制動控制線路