單片機(jī)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

一、單片機(jī)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)特點(diǎn)

1.本實(shí)訓(xùn)臺(tái)根據(jù)國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容，將單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用電子及無線電技術(shù)等課程通過工作任務(wù)訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)將典型工作任務(wù)量化為多個(gè)子任務(wù)，提供豐富的實(shí)訓(xùn)單元模塊，包括單片機(jī)（MCS51、STM32）、顯示、傳感器、執(zhí)行對(duì)象、按鍵開關(guān)、信號(hào)采樣處理、無線通信等模塊，適合各類高等職業(yè)院校的《單片機(jī)技術(shù)》、《電子技術(shù)應(yīng)用》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《模擬電子技術(shù)》等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

2.實(shí)訓(xùn)單元模塊采用獨(dú)立的模塊化、半開放式設(shè)計(jì)，各個(gè)模塊中輸入、輸出及控制口的大部分管腳均采用防轉(zhuǎn)柱及插座引出?？筛鶕?jù)教學(xué)內(nèi)容需要，任意選擇實(shí)訓(xùn)模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，通過連線及編寫控制程序來完成，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性。

3.實(shí)訓(xùn)單元模塊由透明元件盒及PCB板構(gòu)成，元件盒體由透明有機(jī)工程塑料注塑而成，面板采用PCB板制作而成。導(dǎo)線插孔采用防轉(zhuǎn)座引出，導(dǎo)線裝有彈性插頭可在模塊上面插接，以保證可靠連接進(jìn)行各種實(shí)訓(xùn)，模塊間采用排線或連接導(dǎo)線進(jìn)行連接。

二、技術(shù)性能

1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz

2.裝置容量：＜1.5kVA

3.外形尺寸：實(shí)訓(xùn)平臺(tái)1600mm×700mm×1530mm；電腦桌560mm×600mm×1020mm

4.安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)

三、基本配置及功能

本裝置主要由實(shí)訓(xùn)臺(tái)、電源掛件、直流電源/直流電壓表掛件、仿真器掛件、直流調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)掛件、溫度調(diào)節(jié)閉環(huán)系統(tǒng)掛件、步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)掛件、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛件、實(shí)訓(xùn)掛板、實(shí)訓(xùn)模塊、電腦桌、活動(dòng)柜及配件等組成。

1、實(shí)訓(xùn)臺(tái)：

（1）桌子臺(tái)面板：E1級(jí)三聚氰胺復(fù)面合成板，加防靜電膠皮，臺(tái)面厚度約25mm。

（2）采用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺(tái)面高度：約800mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸約為30x30mm，承受力約300Kg。

（3）立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：約70x70mm，比重不小于3.0kg/m，四面帶槽，槽寬約8.2mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。

（4）C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對(duì)稱件，外形不小于160x166x70mm，單件比重不小于0.37kg，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面藍(lán)色靜電噴涂工藝。

（5）實(shí)驗(yàn)臺(tái)架采用獨(dú)立框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，框架由上中下左右五根工業(yè)型材分割為上下兩個(gè)區(qū)域，所有型材表面光滑，無凹槽，用于放置交直流電源、測(cè)量儀器儀表和實(shí)驗(yàn)?zāi)K等。實(shí)驗(yàn)臺(tái)兩側(cè)提供單相多功能插座和三相四線交流電源插座，為外配儀器設(shè)備提供工作電源。

2、活動(dòng)儲(chǔ)物柜

采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設(shè)計(jì)：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，把手尺寸≥440x45x18mm，抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計(jì)，底部配有4個(gè)1.5寸萬向帶剎車腳輪。

3、電源掛件：

提供單相漏電保護(hù)器、智能電源管理系統(tǒng)、電源指示、電源保護(hù)及AC220V電源輸出接口。

4、直流電源、直流電壓表掛件：

提供五路固定直流電源輸出：±12V、±5V、+24V；提供一路0～5V直流可調(diào)電源；提供一只直流電壓表，量程0～20V，分為200mV、2V、20V三檔、精度0.5級(jí)。

5、仿真器掛件：

提供51仿真器一只，USB通訊接口2個(gè)，有延長線；串口通訊接口1個(gè)，有延長線。

6、直流調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)掛件：

提供24V直流單機(jī)一只，自帶霍爾編碼器A、B正交相位90度信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)速0～1000rpm/min，0-5V PWM調(diào)節(jié)模塊一塊，轉(zhuǎn)速表可顯示當(dāng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)速。面板印有閉環(huán)系統(tǒng)原理圖，整個(gè)系統(tǒng)為工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)，集PID運(yùn)算調(diào)節(jié)和高速計(jì)數(shù)器運(yùn)算調(diào)節(jié)。

7、溫度調(diào)節(jié)閉環(huán)系統(tǒng)掛件：

由溫度表、加熱鹵素?zé)簟?/span>0-5V PWM調(diào)節(jié)模塊、DS18B20傳感器、PT100傳感器、溫度變送器和散熱風(fēng)扇組成。溫度變送輸出有兩種方式，一個(gè)是DS18B20輸出的數(shù)字信號(hào)可以直接和單片機(jī)接口；一個(gè)是PT100經(jīng)變送器輸出的電壓信號(hào)；加熱區(qū)由透明有機(jī)玻璃設(shè)計(jì)，便于觀察實(shí)訓(xùn)過程中的變化。面板印有閉環(huán)系統(tǒng)原理圖，整個(gè)系統(tǒng)為工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)。

8、步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)掛件：

提供DC6-40V供電的42步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器1只，采用DSP技術(shù)，電流范圍0.3A-2.2A，具有半流、過壓和過流等短路保護(hù)，1600-6400細(xì)分可調(diào)，可驅(qū)動(dòng)4、6、8線兩相步進(jìn)電機(jī)，脈沖響應(yīng)頻率最高可達(dá)75KHZ；提供2相步進(jìn)電機(jī)42J06一只，步距精度5±%，耐壓500VAC，徑軸向跳動(dòng)0.08以下，步距角1.8°，額定電流1A，8根引線。面板印有步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器詳細(xì)參數(shù)圖表。

9、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛件：

輸入電壓+24V，+5V，系統(tǒng)通過STM32主機(jī)模塊、電壓、電流采樣模塊、PWM驅(qū)動(dòng)電路完成直流穩(wěn)壓電源的控制研究；面板印有控制系統(tǒng)原理圖。

10、實(shí)訓(xùn)掛板：

掛在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上層，用于放置實(shí)訓(xùn)模塊搭建實(shí)訓(xùn)電路，滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求。

11、實(shí)訓(xùn)模塊：

實(shí)訓(xùn)模塊由透明元件盒及PCB板構(gòu)成，元件盒體由透明有機(jī)工程塑料注塑而成，面板采用PCB板制作。導(dǎo)線插孔采用防轉(zhuǎn)座引出，導(dǎo)線裝有彈性插頭可在模塊上面插接，以保證可靠連接進(jìn)行各種實(shí)訓(xùn)；模塊間采用排線或連接導(dǎo)線進(jìn)行連接，可根據(jù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容需要，組合成各種實(shí)際產(chǎn)品。

具體配置及功能如下：

12、電腦桌：

采用鋁型材和鈑金結(jié)構(gòu)，臺(tái)面為防火、防水、耐磨高密度板；立柱及橫梁為30×30工業(yè)鋁合金型材，鍵盤位為抽屜式結(jié)構(gòu)并用300mm導(dǎo)軌固定；底部裝有帶剎車萬向輪。尺寸約為560mm×600mm×1020mm。

13、活動(dòng)柜：

采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，優(yōu)質(zhì)鋼材做骨架，經(jīng)過機(jī)械加工成型，外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑，材料厚度不小于1.2mm。

14、配件：

提供與實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書和實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線。

15、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源包

五、單片機(jī)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

單片機(jī)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

單片機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

六、配套教學(xué)資源（25臺(tái)共配1套）

（一）在線教育課程開放平臺(tái)（具有軟件著作權(quán)，配1個(gè)登錄帳號(hào)）:

（二）仿真軟件:單片機(jī)仿真教學(xué)軟件（網(wǎng)絡(luò)版、具有軟件著作權(quán)）