單片機技術應用實（shí）訓考核（hé）裝置,單片機技（jì）術應用實訓考核平台
一、產品特點：
1、單片機技（jì）術應用實訓考核裝置根據國家職業標準中相關內容，將單片機應用技術、應用電子及無線電技術等課程（chéng）通過工作任務訓練有機（jī）結合（hé）在一起，實現將典型工作任務（wù）量化為多個子（zǐ）任務，提供豐富的實訓單元模塊，包（bāo）括單（dān）片機（jī）（MCS51、STM32）、顯示、傳感器、執行對象、按鍵開關、信號采樣處理、無（wú）線通信等模塊，適合各類高等職業院校的《單片機技術》、《電子技術應用》、《數（shù）字電子技術》、《模擬電子技術》等課程（chéng）的實（shí）訓教學。
2、實訓單元模塊采用獨立（lì）的模塊化、半開（kāi）放式設計，各個模塊中輸入、輸出及控製口的大部分管腳均采（cǎi）用防轉柱及插座引出。可根據教學內容需要，任意選（xuǎn）擇實訓模塊進行組合設計，通過連線及編寫控製程序（xù）來完成，具有較強的創新（xīn）性。
3、實訓（xùn）單元模（mó）塊由透明元件盒及PCB板構成，元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成，麵板（bǎn）采用PCB板製作而成（chéng）。導線插孔采用防轉座引出（chū），導線（xiàn）裝有彈性插頭可在模塊上麵插接（jiē），以（yǐ）保證可靠連接進行各（gè）種實訓，模塊間（jiān）采用排線或連接導線進行連接。
二、技術性能：
1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2、裝置容量（liàng）：＜1.5kVA
3、外形尺寸：實訓平台1600mm×700mm×1530mm
電腦桌：560mm×600mm×1020mm
4、安全保護：具有漏電保護功（gōng）能，安全性符合相關國家標準
三、基本配置及功能：
本裝置主（zhǔ）要由（yóu）實訓台、電源掛件、直流電源/直流電壓表掛件、仿真器掛件、直流調速閉環係統掛件、溫度調節閉（bì）環係統掛件（jiàn）、步進電機控製係統掛件、數控電源研究係統掛件（jiàn）、實訓掛板、實訓模（mó）塊、電腦（nǎo）桌、活動櫃及配件等組成（chéng）。
1、實訓台：
1）桌子台麵（miàn）板：E1級三聚氰胺複（fù）麵合成板，加防靜電膠皮，台麵厚度（dù）約25mm。
2）采用四（sì）個工業（yè）鋁型材立柱為（wéi）支撐，立柱端部可安裝調節腳，方便高度調節，主體結（jié）構通過左、右各2個C字形鋁壓成型構件聯接，台麵高度：約800mm，桌麵板下設支撐框架，截麵尺寸約為30x30mm，承（chéng）受力約300Kg。
3）立柱采用工業鋁型材成型工（gōng）藝，表麵氧化處理，截麵尺寸：約70x70mm，比重不小於3.0kg/m，四麵帶槽（cáo），槽寬約8.2mm，端部（bù）配套塑料堵頭，槽內適用工業鋁型材通配螺（luó）母及配件。
4）C字形鋁壓成型構件為左、右對稱件，外形不小於160x166x70mm，單件比重不小於0.37kg，采用壓鑄成型工藝，經機加工、拋丸、噴砂，表麵藍色靜電噴塗（tú）工藝。
5）實驗台架采用獨立（lì）框架式結構設（shè）計，框架由上中下左右五根工業型材分割為（wéi）上下兩個區域，所有型材表麵（miàn）光滑，無凹槽，用於放置交直流電（diàn）源、測量儀器儀表和實驗模塊等。實驗（yàn）台兩側提供單相多功能插座和三相四線交流電源（yuán）插座，為外配儀器設備提供工作電源。
2、活動儲物櫃（guì）
采用圓弧卷邊冷衝（chōng）壓鈑金一體成型，封閉式結構（gòu），表麵（miàn）靜電（diàn）噴塗，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；櫃體四邊圓弧（hú）設計：R=30mm，櫃體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三（sān）節軌，導軌承重量≥30kg，抽（chōu）屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，把（bǎ）手尺寸≥440x45x18mm，抽屜采用聯體鎖設計，底部配有4個1.5寸萬向（xiàng）帶刹車（chē）腳輪。
3、電源掛件（jiàn）：
提供單相漏電保護器、智能電源管理係統、電源指示、電源保護及AC220V電源輸出接口。
4、直流電源、直流電壓表（biǎo）掛件：
提供五路固（gù）定直（zhí）流電（diàn）源輸出：±12V、±5V、+24V；提供一路（lù）0～5V直流可調電（diàn）源；提供一隻直流電壓表，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仿真器一隻，USB通訊接口2個，有延長線；串口通訊接口1個，有延長（zhǎng）線。
6、直流調速閉環係統掛件：
提供24V直流單機一（yī）隻，自帶霍爾編碼器A、B正（zhèng）交相位90度信號輸出，轉速0～1000rpm/min，0-5V PWM調節模塊一塊，轉速表可顯示當前電機的轉速。麵板印有閉環係統（tǒng）原理圖，整個係統為（wéi）工業閉（bì）環係統，集PID運算調節和高速計數器（qì）運算調節。
7、溫度調（diào）節閉環係統（tǒng）掛（guà）件：
由溫度表、加熱鹵素燈、0-5V PWM調節模塊、DS18B20傳感器（qì）、PT100傳感器、溫度變送器（qì）和散熱風扇組成。溫度變送輸出有兩種方式，一個是DS18B20輸出的數字信號可以直接（jiē）和單片機接口；一個是（shì）PT100經（jīng）變送器輸出的電壓信號；加熱區由透明有（yǒu）機玻璃設計，便於觀察實訓（xùn）過程（chéng）中的變化。麵板（bǎn）印有閉（bì）環（huán）係統原理圖，整（zhěng）個係（xì）統為工業（yè）閉環係統。
8、步進電機控製係統掛件（jiàn）：
提（tí）供DC6-40V供電的42步進驅動（dòng）器1隻，采用（yòng）DSP技術，電（diàn）流範圍（wéi）0.3A-2.2A，具有半流、過壓和過流等（děng）短路（lù）保護，1600-6400細分（fèn）可調，可驅動4、6、8線兩相步進（jìn）電機，脈衝（chōng）響應頻率最高（gāo）可（kě）達75KHZ；提供2相步進電機42J06一隻，步距精度5±%，耐壓（yā）500VAC，徑軸向跳動0.08以下，步距角1.8°，額定電（diàn）流1A，8根引線。麵板印有步進驅動器詳細（xì）參數圖表。
9、數控電源研究係統掛件：
輸入電壓+24V，+5V，係統通過STM32主機（jī）模塊、電壓、電流（liú）采樣模塊、PWM驅動（dòng）電路（lù）完成直（zhí）流穩壓電源（yuán）的控（kòng）製研究；麵板印有控製係統原理圖。
10、實訓掛板：
掛在實訓（xùn）台上層，用於放置實訓模（mó）塊搭（dā）建實訓電路，滿足實訓教學需求。
11、實訓模塊（kuài）：
實訓模塊由透明元件盒及PCB板構成，元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成，麵板采用PCB板製作。導（dǎo）線插孔采用防轉（zhuǎn）座引出，導線裝有（yǒu）彈性插頭可在模塊上麵插（chā）接，以保證可靠連接（jiē）進行各（gè）種實訓；模塊間采用排線或連接導線進行連（lián）接，可根據實訓教學內容需要，組合成（chéng）各種（zhǒng）實際（jì）產品。
具體配置及（jí）功能如下：
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序號 |
實訓模塊名稱 |
主要配置 |
數量 |
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1 |
MCS51主（zhǔ）機（jī） |
可進行仿真51係（xì）列單片機及燒錄，並引出所有I/O口（kǒu），並對I/O口工作情況進行燈光指示，且配有指示燈與晶振切換開關。 |
1塊 |
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2 |
STM32主機 |
可進行STM32係列（liè）單片機燒（shāo）錄、仿真，並引出（chū）所有I/O口，還提供STM32啟動方式的選擇開關及外部Flash存（cún）觸器 |
1塊 |
|
3 |
稱（chēng）重傳感器 |
提供稱重傳感器（qì）及其放大電路，實現壓力測量（liàng） |
1塊 |
|
4 |
空氣（qì）質量傳感器 |
提供（gòng）一種二氧化錫半（bàn）導體傳感（gǎn）器（qì），對各種空氣汙染源都有很高（gāo）的靈敏度，可（kě）對空氣（qì）質量進（jìn）行檢（jiǎn）測（cè） |
1塊 |
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5 |
超聲波（bō）發射接收 |
由超聲波發送（sòng）、接收頭（tóu）及（jí）解碼芯片等組成，實（shí）現（xiàn）超聲波收發功能 |
1塊 |
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6 |
LM35溫度傳（chuán）感（gǎn）器 |
提供LM35溫度傳感（gǎn）器，可（kě）用於溫度測量（liàng） |
1塊 |
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7 |
18B20溫度傳感器 |
提供18B20數字溫度傳感器，可以直接得到數字溫度信號 |
1塊 |
|
8 |
光照傳感器 |
由1750FVI數（shù）字照度傳感器（qì）與PO188模擬照度傳感器組（zǔ）成，實現光照度測量 |
1塊 |
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9 |
氣（qì）壓（yā）傳感器 |
由MS5611-01BA01氣壓傳感器及（jí）外圍電路組成，可（kě）測量大氣壓強 |
1塊 |
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10 |
心率傳感器 |
采用專用心率傳（chuán）感器模塊，光電（diàn）式，用於檢測（cè）人體心率 |
1塊（kuài） |
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11 |
數字（zì）溫濕度傳感器 |
采用DHT11數（shù）字式溫濕度傳感器 |
1塊 |
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12 |
ICL7135模數轉換 |
由A/D轉換與譯碼/驅動電路等組成，實現（xiàn）模數轉換功能 |
1塊（kuài） |
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13 |
並行A/D轉換 |
由ADC0809芯片組成，實現將模擬（nǐ）信號轉換為八位數（shù）字信號 |
1塊 |
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14 |
並行D/A轉換 |
由DAC0832芯片組成，實現將（jiāng）八位（wèi）數字信（xìn）號轉換為0～5V的（de）模擬信號 |
1塊 |
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15 |
串行A/D轉換 |
由TLC2543芯片組成，實（shí）現將模擬信號轉（zhuǎn）換為數字（zì）信號 |
1塊 |
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16 |
串行D/A轉換 |
由12位D/A轉換芯片TLC5618組成，實現將數字信號（hào）轉換為模擬（nǐ）信號（hào） |
1塊 |
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17 |
並串轉換模塊 |
由74LS164、74LS165芯（xīn）片組（zǔ）成，分別（bié）實現將串行輸入信號轉換為並行輸出信（xìn）號（hào）和將並（bìng）行輸入信號轉換（huàn）為串行輸出（chū）信號 |
1塊 |
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18 |
運放模（mó）塊 |
提（tí）供典型運放芯（xīn）片LM324及（jí）獨立（lì）器件，用於電路擴展 |
1塊 |
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19 |
音頻解碼 |
由VS1053芯片組成，實現音頻解碼與（yǔ）錄製功（gōng）能 |
1塊 |
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20 |
音頻功放 |
由功放電路、音量調節電路組成，具有轉換速率高（gāo）、失真小、輸出功率大，外圍電路簡單等（děng）特點 |
1塊 |
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21 |
十進製計數器 |
提（tí）供4017十（shí）進製計數/分頻器，可以對輸入（rù）的脈衝個數進行（háng）計數 |
1塊 |
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22 |
單次脈衝與時（shí）鍾 |
包括由74LS393組成的分頻電路和單次脈衝，可為其它實訓模塊提供單次脈衝及時鍾信號 |
1塊 |
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23 |
8位動態數碼管顯示 |
由數碼管和驅動芯片組成，實（shí）現數字顯示功能。 |
1塊 |
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24 |
8位靜態數碼管顯示 |
由（yóu）數碼管和驅動芯片組成，實現數字顯（xiǎn）示功能。 |
1塊 |
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25 |
128×64液晶顯示 |
由128×64液晶屏組（zǔ）成，實現顯示圖形、漢（hàn）字等功能 |
1塊 |
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26 |
TFT觸摸屏 |
提供3.2寸電阻式觸摸彩屏，可實現彩色圖形（xíng）、漢字顯示（shì），檢測觸摸 |
1塊 |
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27 |
八位獨立按鍵 |
提供8個（gè）獨立鍵（jiàn）盤，以點動方式輸出高低（dī）電平 |
1塊 |
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28 |
矩陣鍵盤模塊（kuài） |
由16個按鍵與電阻組成，實現信號的輸入及擴展鍵盤功能 |
1塊 |
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29 |
PNP三極管驅動 |
由9012與TIP42C組成PNP複（fù）合管 |
1塊 |
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30 |
直流電機（jī）驅動 |
由4個功率三極管組成“H橋式驅動（dòng）電路”，這是一個典型的直流電機控製電路 |
1塊 |
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31 |
蜂鳴器 |
包含1個（gè）有源蜂鳴器與1個無源蜂鳴器，可以作提示音控（kòng）製使用，低電平有效 |
1塊 |
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32 |
揚聲器 |
提供一個8Ω/5W的揚聲器 |
1塊 |
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33 |
直流（liú）電機 |
由直流電機、槽型光耦、三極管（guǎn）組成，實現直流電（diàn）機的轉速控製及測量（liàng）功能 |
1塊 |
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34 |
交通燈 |
用雙色LED模擬交通燈，數碼管顯示倒計時秒數等功能 |
1塊 |
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35 |
U盤、SD卡（kǎ） |
由文（wén）件控製管理芯片CH376、SD卡（座）及USB座組成，可以實現數據存儲與讀（dú）取功能 |
1塊 |
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36 |
AK040語音 |
由反相器芯片74HC04與語（yǔ）音芯片AK040組成，芯片中錄製（zhì）有（yǒu）63種常用的語音，MCU可通過時序（xù）播（bō）放其中任意一（yī）段語音 |
1塊 |
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37 |
RS485 |
由MAX485等組（zǔ）成，實現485方式與單片機進行通信 |
2塊 |
12、電腦桌：
采用鋁型材和鈑金結構，台麵為防（fáng）火、防水、耐磨高密度板（bǎn）；立柱及橫梁為30×30工業鋁合金型材，鍵盤位為（wéi）抽屜式結構並用300mm導軌固定；底部裝有帶刹車萬向（xiàng）輪。尺寸約為560mm×600mm×1020mm。
13、活動櫃：
采用鐵質雙層亞光密（mì）紋噴塑結構，優（yōu）質鋼材做骨（gǔ）架，經過機（jī）械加工（gōng）成型，外（wài）表麵（miàn）噴塗彩色環氧聚塑，材料厚度不小於1.2mm。
14、配件：
提供與實訓設備配套的實訓指（zhǐ）導書和實（shí）訓導（dǎo）線。
15、創新實訓教學資源包
四（sì）、實訓項目：
單片機基礎實訓項（xiàng）目：
（1）跑馬燈
（2）計數器
（3）定（dìng）時器
（4）外部中斷
（5）音頻驅動
（6）蜂（fēng）鳴器驅動
（7）查詢（xún）式鍵盤
（8）矩陣鍵盤（pán）顯示（shì）
（9）電子音樂演奏
（10）128×64液晶顯示
（11）動態掃描數碼管顯示（shì）
（12）靜態掃描數碼管（guǎn）顯示
（13）ADC0809應用
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（14）DAC0832應用
（15）TLC2543串行AD轉換實驗
（16）TLC5618串行DA轉換實驗
（17）74LS164串轉（zhuǎn）並實驗
（18）74LS165並轉串實驗（yàn）
（19）AK040語音測（cè）試
（20）DS18B20溫度測量（liàng）電路
（21）RS232串行51通信
（22）RS232串行STM32通信
（23）STM32觸摸（mō）屏顯（xiǎn）示
（24）STM32 ADC的使用
（25）STM32內部溫度傳感（gǎn）器溫度測量顯示
（26）STM32外部Flash
（27）RS485通信 |
單片機綜（zōng）合實訓項目：
（1）出租車計（jì）價（jià）器
（2）超（chāo）聲波倒車雷達
（3）電子語音萬年曆
（4）電子稱
（5）交通燈控製係（xì）統
（6）溫度調節閉環控製係統 |
（7）直流步進控（kòng）製係統
（8）直流調速（sù）閉（bì）環控製係統
（9）數據采集係統
（10）環境監測係（xì）統
（11）DDS信號發生器
（12）MP3音樂播放器
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