單片機（jī）控製功能實訓（xùn）考核裝（zhuāng）置,單片機控製功能（néng）實訓考核設備,單片機（jī）
2026-01-09 15:50
放（fàng）置在單片機實（shí）訓室中，這就是一張實訓台（tái）。當（dāng）講解理論或實訓項目中的相（xiàng）關知識時，可（kě）以當做課（kè）桌；當需要（yào）進行實際操作時，將台麵打（dǎ）開，就（jiù）露出放置在安裝支架上的模塊，在需（xū）要的實訓模（mó）塊間按實訓要求連接電路，編寫（xiě）控製程序，就可以按（àn）照設計的實訓項目進行單片機技（jì）術的教學。模塊之間聯接靈活，加深對單（dān）片機原理理解,能夠完成 I/O 實訓， A/D 實訓， D/A 實訓， LED LCD 點陣模塊等。
一、技術指標
1、輸入電源：單相 AC 220V±10%（50Hz）
2、輸出電源：
DC ±12V±5％/0.5A
DC ±5V±5％/3.5A
DC 24V±5％/6A
3、溫（wēn）度（dù）：-10～40 ℃；環境濕度：≤90%（25℃）
4外形（xíng）尺寸1250mm×690mm×820mm（L×W×H）
5、整機功（gōng）耗（hào）：≤0.5 kW
6、安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安（ān）全性符合相關的國家標準。市電采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。
二、台各個（gè）功能模塊功能特點
1.主機模塊
單（dān）片機采用愛特梅爾的AT89S52。該單片機內部設有（yǒu）256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三個16位定時器，兩個數據指（zhǐ）針（zhēn），片內集成了一個看門狗（gǒu）電路。64KRAM擴展空間、64KROM擴展空間；32個IO口，6個向量中斷源（yuán）；0~33MHz的工作頻（pín）率，三（sān）級程序加密功能；工作電壓4.0V~5.5V。使用DIP40封裝便於更換芯片及仿真。並設計有在係統下載設（shè）計接口，通過USB下載（zǎi）器可以（yǐ）方便地（dì）進行編程，無需把單片（piàn）機（jī）從電路上取下。
該模塊上還放有串行通信接口，該接口已經加入升壓（yā）電路，可以直接與計算機通信，飛利（lì）浦單片機和宏（hóng）晶單片（piàn）機也可以（yǐ）通過此口進（jìn）行程序下載。複位電路上加有手動複（fù）位按扭，可（kě）以直接複位操作。模塊上還設有有源蜂鳴器驅（qū）動電路，直（zhí）接給固定電平就可（kě）以發出（chū）聲響。
2.電源模塊
電源模塊（kuài）采用線（xiàn）性電源和開關電源兩（liǎng）種電源。單片機（jī）等芯片采用線（xiàn）性（xìng）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（gōng）率器件采用（yòng）開關（guān）電源供電，確保提供足夠的功率。電源采（cǎi）用漏（lòu）電保護開關作為總控製（zhì），安全可靠。用船形開關單獨控製低壓電，市電與低壓電分開控製。該模塊共有三組相互獨立（lì）的低壓電源，其中有兩組是正負雙電源輸出。麵板上放置了（le）一個AC220輸出插板，可以同（tóng）時掛接三個儀（yí）器儀表。其中每組（zǔ）電源都有保險絲（sī）作過載保護。
3.仿真器模塊
配備有高（gāo）性（xìng）能單片（piàn）機仿真器，可以全功能仿真MCS51係列單片機，也可（kě）以軟件仿真；軟（ruǎn）件為中國自主（zhǔ）研發，可以很好的支持中文（wén），支持關鍵字提示，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（hé）64K臨時斷點，單片機（jī）內部寄存器（qì）狀態一目了然。主機與計算機采用流行的USB接口。
4.顯示模塊
該模塊無論從最基本的顯示元件LED發光二極管，還是到最高級（jí）的LCD顯示屏都包含（hán）在內。具體配置（zhì）為（wéi）8位跑馬燈（邏輯電平指示（shì））、8位數碼管動態顯示、16×32點陣LED屏、1602字符（fú）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，使學習者可以接觸所有的顯示方案，設計人機界（jiè）麵時可以得心應手。
5.繼電器模（mó）塊
繼（jì）電器是常用的執（zhí）行元件，也是常用的隔離元件，它能用低（dī）壓控製高壓（yā）電路，遠程切換強電電路狀態優點，同（tóng）時它的（de）執行（háng）元件又是一（yī）個線圈，在通電（diàn）及斷電時會產（chǎn）生電磁幹擾。為此（cǐ）繼電器模塊在集成了驅動（dòng）電路的基礎上增加（jiā）了（le）光電隔離措施。該模塊共有8路繼電器，每個繼電器的（de）開關觸點全部引出，並明確（què）標示；每個繼電器（qì）還設有工作指示燈，那一路繼電器在（zài）通電工作使人（rén）一目了然。八組繼電器中（zhōng）六組為電磁繼（jì）電器，兩組為固態繼電器。電磁繼電器有兩（liǎng）組為AC220控製的繼電器，可以控製交（jiāo）流電機的正反轉及（jí）停止，通過轉換頭可以連接電子（zǐ）連線。另外（wài）六組為電子連線座輸出。繼電（diàn）器觸點容量250V/6A、DC28V/12A。
6.指令模（mó）塊
指令模塊上放置了單片機常用的輸入（rù）元件，其中有8個獨立鍵盤接口（kǒu），8路8位開關量輸入，4*4矩形鍵盤接口，可以滿足學（xué）生從（cóng）基礎到高級，從簡單到複雜的實訓要求。如果用（yòng）戶需要更多的按鍵或（huò）需要更為複雜（zá）的設計，則可以采用該模塊的PS2鍵盤鼠標接口進（jìn）行擴展。
7.ADC/DAC模（mó）塊
ADC/DAC模塊上（shàng）設計了兩種轉換芯片ADC0809和DAC0832。為了便於調試程序和硬（yìng）件，板載了三個功能子模塊：0-5V模擬電壓輸出、8等（děng）級LED電平指示器和有源時鍾發生器。ADC0809實驗時可以用有源（yuán）時鍾發生器作為芯片的時鍾，可以用0-5V模擬電壓輸出作為模擬量，用（yòng）8等級LED電平指示用作模擬量大小的（de）指（zhǐ）示；DAC0832實驗時（shí），可以將芯（xīn）片的輸出接在8等級LED電平指示器上，轉（zhuǎn）換結果是否正常一（yī）目了然（rán）。
8.交直（zhí）流電機控製模塊
該模塊可以完成兩種電機的控製實驗，分別（bié）是24V直流減速電機和220V交流減速電機。每（měi）種電機的轉盤（pán）下麵（miàn）放有光電開關計數器，可以用（yòng）單（dān）片機感知其位（wèi）置和轉動了多少（shǎo）圈。每個電機控製線路中設有超程保護輸入（rù）端口，在與水平移動裝（zhuāng）置組合實驗時可以有效保護電機和機（jī）構的安全。
9.步（bù）進電機控製模塊
該（gāi）模塊設有一隻24V兩（liǎng）相步進電機和（hé）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，采用了一個水平移動機構，該機構可以把電機的軸轉改為水平直線運動，並用鋁直尺的刻度指示（shì）。該模塊還可以（yǐ）做（zuò）閉環（huán）控製的實驗項（xiàng）目，因為在運動（dòng）機構上裝有感知距離的閉環元件。同時設計了一個超（chāo）程保（bǎo）護電路（lù），當機構走到一個程（chéng）序不可知狀態時，可自動關閉電機電（diàn）源，避免機構超程損壞。直線運動機構上帶了左右限位（wèi）輸出端子，供單片機查詢狀態。
10.傳（chuán）感器配接模塊(4路傳感器（qì）接口)
傳感器配接模塊是專為傳感器的配接和電氣隔離而設計（jì）的一塊電路單元，該（gāi）單元共有兩（liǎng）組16路光（guāng）電隔離IO口，每個光電隔（gé）離IO口均可仿（fǎng）PLC與24V電源供電的傳感器連（lián）接。並配有（yǒu）四路傳感器（qì）轉換接口用（yòng）於工業（yè）傳感器的連接。
11.擴展模塊
因為82C55的控製方式仍有學習價值，目前在許多（duō）教（jiāo）材中仍有（yǒu）它的（de）身影，擴展模（mó）塊能（néng）滿足實（shí）驗的需求；82C55的三個端口全部引出，可以用電子連線連接，也可（kě）以用排線（xiàn）連接。控製端與數據（jù）通信口安排在一起，整體布局美觀大方。另設有一片74LS245芯片，可以（yǐ）用來與（yǔ）82C55組合起來完成不同的（de）實驗（yàn）功能。
12.溫度傳感器模塊
該模塊配備有（yǒu）兩種芯片型溫度（dù）傳感器：數字量溫度傳（chuán）感器18B20和模擬（nǐ）量溫度（dù）傳感器LM35。LM35器件（jiàn）還加有運算放大器，放大的模擬量可以提高測（cè）量精度。每種傳感器都有透明（míng）外殼加（jiā）固保護，內有（yǒu）大功率加熱（rè）電阻，加熱指示器等。工作狀態一清二楚。可以（yǐ）用來做（zuò）恒溫控製，溫控（kòng）器等實驗。
13.智能（néng）物料搬運係統
配置雙軸機器人作為裝配（pèi）的執行機構，具（jù）有X軸、Y軸兩個方向的執行能力，可完成智能抓取物（wù）料放料等功能；
配（pèi）置有行程（chéng）開關，光電傳感器，光（guāng）纖傳感（gǎn）器等（děng），可確保各執行器的準確定（dìng）位；
超出最（zuì）大行程時，具有硬（yìng）件自動保護（hù）功能，確保係統（tǒng）安全及人身安全；實現對單片機的硬件模擬、指令模擬、運行狀態（tài）模擬,從而完（wán）成應用軟件開發軟件仿真器可充分利用計算機（jī）的軟（ruǎn）硬件資源,降低軟件開發難度,提高開發效率。
三、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（xùn）
4.光（guāng）電耦隔離輸入輸出實驗（yàn）
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（shì）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（shì）模塊控製實訓
12.點陣LED屏漢字顯示（shì）實驗
13.AD轉換實驗
14.DA轉換實驗（yàn）
15.LM35溫（wēn）度傳感器采集實驗
16.外部中斷光電計數控製電機實訓
17.定時（shí）器中斷控製電機實訓
18.開環步進電（diàn）機控製實訓
19.交直流電機係統實驗（yàn）
20.恒溫室控製係統實驗
21.PS鍵盤通信實（shí）驗
22.RS232通信實驗
四、智能物料搬運裝置部分
23.傳（chuán）感器技術實訓
24.直流減速電（diàn）機應用實訓
25.氣動回路應用實訓
26.絲杆傳動機構應（yīng）用實訓
27.直線運動單元定位控製實訓
28.單片機編程實訓（xùn）
五、機械故障檢測與排（pái）除實訓
