ZRDPJ-10A單片機技術(shù)應(yīng)用實驗考核裝置
一、單片機技術(shù)應(yīng)用實驗考核裝置-設(shè)備特別點
1、本實驗臺按照國家職業(yè)標準中相關(guān)內(nèi)容，將單片機應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用電子及無線電技術(shù)等課程經(jīng)過作業(yè)任務(wù)實訓有機集合在一起，完成將經(jīng)典型作業(yè)任務(wù)量化為多個子任務(wù)，提供豐富的實驗單元模型塊，含有概括單片機（MCS51、STM32）、顯露、傳感器、執(zhí)行對象、按鍵開關(guān)、信號采樣處置整理、無線通信等模型塊，適合各類高等職業(yè)院校的《單片機技術(shù)》、《電子技術(shù)應(yīng)用》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《模仿電子技術(shù)》等課程的實驗教學。
2、實驗單元模型塊應(yīng)用單獨的模型塊化、半開放式設(shè)計，各個模型塊中寫入、輸出及控制口的大部分管腳均應(yīng)用防轉(zhuǎn)柱及插頭座引出?？砂凑战虒W內(nèi)容需要，隨意選用實驗模型塊實行結(jié)合設(shè)計，經(jīng)過連線及編寫控制程序來完成，設(shè)定有較強的創(chuàng)新性。
3、實驗單元模型塊由透明元件盒及PCB板包括，元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成，操作面板應(yīng)用PCB板制作而成。實驗連接線插孔應(yīng)用防轉(zhuǎn)座引出，實驗連接線裝備有彈性插頭可在模型塊上面插接，以保證可靠連接實行各種實驗，模型塊間應(yīng)用排線或連接實驗連接線實行連接。
二、技術(shù)功能
1、寫入電源：一相三線～220V±10% 50Hz
2、裝置容量（KV）：＜1.5kVA
3、外觀尺寸：實驗平臺1600mm×700mm×1530mm
電腦桌：560mm×600mm×1020mm
4、安全保護：設(shè)定有漏電保護功能，安全性符合相關(guān)國家標準
三、基礎(chǔ)配備及功能
本裝置主要采用實驗臺、電源掛式模塊件、直線DC電源/直線DC電壓（V）表掛式模塊件、擬真器掛式模塊件、直線DC調(diào)節(jié)速度閉環(huán)系統(tǒng)掛式模塊件、溫度（℃）調(diào)動閉環(huán)系統(tǒng)掛式模塊件、步進電機控制系統(tǒng)掛式模塊件、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛式模塊件、實驗掛板、實驗模型塊、電腦桌、活動儲物柜及備品備件等構(gòu)成。
1、實驗臺：
（1）桌子臺操作面板：E1級三聚氰胺復面合成板，加防靜電膠皮，臺面厚度約25mm。
（2）應(yīng)用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可裝配調(diào)動腳，便利高度調(diào)動，主體構(gòu)造經(jīng)過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度：約800mm，桌操作面板下設(shè)支撐框體結(jié)構(gòu)，截面尺寸約為30x30mm，承受力約300Kg。
（3）立柱應(yīng)用工業(yè)鋁型材成型工序技藝，表面氧化處置整理，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)鋁型材通配螺母及備品備件。
（4）C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，外觀不小于160x166x70mm，單件比重不小于0.37kg，應(yīng)用壓鑄成型工序技藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面藍色靜電噴涂工序技藝。
（5）實驗臺架應(yīng)用單獨框體結(jié)構(gòu)式構(gòu)造設(shè)計，框體結(jié)構(gòu)由上中下左右五根工業(yè)型材分割為上下兩個區(qū)域，全部型材表面光滑，無凹槽，用來放置交直線DC電源、測量儀表器具儀表和實驗模型塊等。實驗臺兩側(cè)提供一相多功能插頭座和三相四線交流AC電源插頭座，為外配儀表器具設(shè)備提供作業(yè)電源。
2、活動儲物儲物柜
應(yīng)用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式構(gòu)造，表面靜電噴涂，外觀尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量（kg）≥31kg；儲物柜體四邊圓弧設(shè)計：R=30mm，儲物柜體邊框總厚度≤2.5mm；配備有承重型卡扣式三節(jié)軌，導軌承重量（kg）≥30kg，抽屜把手應(yīng)用卡套式鈑金卷邊工序技藝，把手尺寸≥440x45x18mm，抽屜應(yīng)用聯(lián)體鎖設(shè)計，下部配備有4個1.5寸萬向帶剎車腳輪。
3、電源掛式模塊件：
提供一相漏電保護器、智能電源管理系統(tǒng)、電源指示、電源保護及AC220V電源輸出連接口。
4、直線DC電源、直線DC電壓（V）表掛式模塊件：
提供五路固定直線DC電源輸出：±12V、±5V、+24V；提供一路0～5V直線DC可調(diào)電源；提供一只直線DC電壓（V）表，測量范圍0～20V，分為200mV、2V、20V三檔、精確度0.5級。
5、擬真器掛式模塊件：
提供51擬真器一只，USB通訊連接口2個，有延長線；串行口通訊連接口1個，有延長線。
6、直線DC調(diào)節(jié)速度閉環(huán)系統(tǒng)掛式模塊件：
提供24V直線DC單機一只，自帶霍爾編碼器A、B正交相位90度信號輸出，轉(zhuǎn)動速度0～1000rpm/min，0-5V PWM調(diào)動模型塊一塊，轉(zhuǎn)動速度表可顯露當前電機的轉(zhuǎn)動速度。操作面板印有閉環(huán)系統(tǒng)原理圖，整個系統(tǒng)為工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)，集PID運算調(diào)動和高速計數(shù)器運算調(diào)動。
7、溫度（℃）調(diào)動閉環(huán)系統(tǒng)掛式模塊件：
由溫度（℃）表、加熱鹵素燈、0-5V PWM調(diào)動模型塊、DS18B20傳感器、PT100傳感器、溫度（℃）變送器和散熱風扇構(gòu)成。溫度（℃）變送輸出有兩種方法，一個是DS18B20輸出的數(shù)字信號可以直接和單片機連接口；一個是PT100經(jīng)變送器輸出的電壓（V）信號；加熱區(qū)由透明有機玻璃設(shè)計，方便查看實驗過程中的改變。操作面板印有閉環(huán)系統(tǒng)原理圖，整個系統(tǒng)為工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)。
8、步進電機控制系統(tǒng)掛式模塊件：
提供DC6-40V供電的42步進驅(qū)動器1只，應(yīng)用DSP技術(shù)，電流（A）界限0.3A-2.2A，設(shè)定有半流、過壓和過流等短路保護，1600-6400細分可調(diào)，可驅(qū)動4、6、8線兩相步進電機，脈沖響應(yīng)頻率最高可達75KHZ；提供2相步進電機42J06一只，步距精確度5±%，耐壓500VAC，徑軸向跳動0.08以下，步距角1.8°，規(guī)格限定電流（A）1A，8根引線。操作面板印有步進驅(qū)動器詳細功能數(shù)值圖表。
9、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛式模塊件：
寫入電壓（V）+24V，+5V，系統(tǒng)經(jīng)過STM32主機模型塊、電壓（V）、電流（A）采樣模型塊、PWM驅(qū)動電子回路完成直線DC穩(wěn)壓電源的控制研究；操作面板印有控制系統(tǒng)原理圖。
10、實驗掛板：
掛在實驗臺上層，用來放置實驗模型塊搭建實驗電子回路，適用實驗教學需求。
11、實驗模型塊：
實驗模型塊由透明元件盒及PCB板包括，元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成，操作面板應(yīng)用PCB板制作。實驗連接線插孔應(yīng)用防轉(zhuǎn)座引出，實驗連接線裝備有彈性插頭可在模型塊上面插接，以保證可靠連接實行各種實驗；模型塊間應(yīng)用排線或連接實驗連接線實行連接，可按照實驗教學內(nèi)容需要，結(jié)合成各種實際設(shè)備。
具體配備及功能如下：

序號	實驗模型塊名稱	主要配備	數(shù)量
1	MCS51主機	可實行擬真51系列單片機及燒錄，并引出全部I/O口，并對I/O口作業(yè)現(xiàn)象實行燈光指示，而且配備有指示燈與晶振變換開關(guān)。	1塊
2	STM32主機	可實行STM32系列單片機燒錄、擬真，并引出全部I/O口，還提供STM32啟動方法的選用開關(guān)及外部Flash存觸器	1塊
3	稱重傳感器	提供稱重傳感器及其放大電子回路，完成壓力測量	1塊
4	空氣重量傳感器	提供一種二氧化錫半導體傳感器，對各種空氣污染源全部有很高的感知度，可對空氣重量實行檢驗測試	1塊
5	超聲波發(fā)射接收	由超聲波發(fā)送、接收頭及解碼芯片等構(gòu)成，完成超聲波收發(fā)功能	1塊
6	LM35溫度（℃）傳感器	提供LM35溫度（℃）傳感器，可用來溫度（℃）測量	1塊
7	18B20溫度（℃）傳感器	提供18B20數(shù)字溫度（℃）傳感器，可以直接得到數(shù)字溫度（℃）信號	1塊
8	光照傳感器	由1750FVI數(shù)字照度傳感器與PO188模仿照度傳感器構(gòu)成，完成光照度測量	1塊
9	氣壓傳感器	由MS5611-01BA01氣壓傳感器及外圍電子回路構(gòu)成，可測量大氣壓強	1塊
10	心率傳感器	應(yīng)用專用心率傳感器模型塊，光電式，用來檢驗測試人體心率	1塊
11	數(shù)字溫濕度傳感器	應(yīng)用DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器	1塊
12	ICL7135模數(shù)變換	由A/D變換與譯碼/驅(qū)動電子回路等構(gòu)成，完成模數(shù)變換功能	1塊
13	并行A/D變換	由ADC0809芯片構(gòu)成，完成將模仿信號變換為八位數(shù)字信號	1塊
14	并行D/A變換	由DAC0832芯片構(gòu)成，完成將八位數(shù)字信號變換為0～5V的模仿信號	1塊
15	串行A/D變換	由TLC2543芯片構(gòu)成，完成將模仿信號變換為數(shù)字信號	1塊
16	串行D/A變換	由12位D/A變換芯片TLC5618構(gòu)成，完成將數(shù)字信號變換為模仿信號	1塊
17	并串變換模型塊	由74LS164、74LS165芯片構(gòu)成，分別完成將串行寫入信號變換為并行輸出信號和將并行寫入信號變換為串行輸出信號	1塊
18	運放模型塊	提供經(jīng)典型運放芯片LM324及單獨器件，用來電子回路拓展	1塊
19	音頻解碼	由VS1053芯片構(gòu)成，完成音頻解碼與錄制功能	1塊
20	音頻功放	由功放電子回路、音量調(diào)動電子回路構(gòu)成，設(shè)定有變換速率高、失真小、輸出功率（W）大，外圍電子回路簡便等特別點	1塊
21	十進制計數(shù)器	提供4017十進制計數(shù)/分頻器，可以對寫入的脈沖個數(shù)實行計數(shù)	1塊
22	單次脈沖與時鐘	含有概括由74LS393構(gòu)成的分頻電子回路和單次脈沖，可為其它實驗模型塊提供單次脈沖及時鐘信號	1塊
23	8位動態(tài)數(shù)碼管顯露	由數(shù)碼管和驅(qū)動芯片構(gòu)成，完成數(shù)字顯露功能。	1塊
24	8位靜態(tài)數(shù)碼管顯露	由數(shù)碼管和驅(qū)動芯片構(gòu)成，完成數(shù)字顯露功能。	1塊
25	128×64液晶顯露	由128×64液晶屏構(gòu)成，完成顯露圖形、漢字等功能	1塊
26	TFT觸摸屏	提供3.2寸電阻式觸摸彩屏，可完成彩色圖形、漢字顯露，檢驗測試觸摸	1塊
27	八位單獨按鍵	提供8個單獨鍵盤，以點動方法輸出高低電平	1塊
28	矩陣鍵盤模型塊	由16個按鍵與電阻構(gòu)成，完成信號的寫入及拓展鍵盤功能	1塊
29	PNP三極管驅(qū)動	由9012與TIP42C構(gòu)成PNP復合管	1塊
30	直線DC電機驅(qū)動	由4個功率（W）三極管構(gòu)成"H橋式驅(qū)動電子回路"，這是一個經(jīng)典型的直線DC電機控制電子回路	1塊
31	蜂鳴器	含有1個有源蜂鳴器與1個無源蜂鳴器，可以作提醒音控制使用，低電平有效	1塊
32	揚聲器	提供一個8Ω/5W的揚聲器	1塊
33	直線DC電機	由直線DC電機、槽型光耦、三極管構(gòu)成，完成直線DC電機的轉(zhuǎn)動速度控制及測量功能	1塊
34	交通燈	用雙色LED模仿交通燈，數(shù)碼管顯露倒計時秒數(shù)等功能	1塊
35	U盤、SD卡	由文件控制管理芯片CH376、SD卡（座）及USB座構(gòu)成，可以完成數(shù)值存儲與讀取功能	1塊
36	AK040語音	由反相器芯片74HC04與語音芯片AK040構(gòu)成，芯片中錄制有63種常用的語音，MCU可經(jīng)過時序播放其中隨意一段語音	1塊
37	RS485	由MAX485等構(gòu)成，完成485方法與單片機實行通信	2塊

12、電腦桌：
應(yīng)用鋁型材和鈑金構(gòu)造，臺面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板；立柱及橫梁為30×30工業(yè)鋁制型材，鍵盤位為抽屜式構(gòu)造并用300mm導軌固定；下部裝備有帶剎車萬能轉(zhuǎn)向輪。尺寸約為560mm×600mm×1020mm。
13、活動儲物柜：
應(yīng)用鋼制雙層亞光密紋噴塑構(gòu)造，優(yōu)質(zhì)鋼材做骨架，經(jīng)過機械加工成型，外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑，材料厚度不小于1.2mm。
14、備品備件：
提供與實驗設(shè)備配套的實驗指導書和實驗實驗連接線。
15、創(chuàng)新實驗教學資源包
五、單片機技術(shù)應(yīng)用實驗考核裝置-實驗項目
單片機基礎(chǔ)實驗項目

（1）跑馬燈 （2）計數(shù)器 （3）定時器 （4）外部中斷 （5）音頻驅(qū)動 （6）蜂鳴器驅(qū)動 （7）查詢式鍵盤 （8）矩陣鍵盤顯露 （9）電子音樂演奏 （10）128×64液晶顯露 （11）動態(tài)掃描數(shù)碼管顯露 （12）靜態(tài)掃描數(shù)碼管顯露 （13）ADC0809應(yīng)用

（14）DAC0832應(yīng)用 （15）TLC2543串行AD變換實驗 （16）TLC5618串行DA變換實驗 （17）74LS164串轉(zhuǎn)并實驗 （18）74LS165并轉(zhuǎn)串實驗 （19）AK040語音測量試驗 （20）DS18B20溫度（℃）測量電子回路 （21）RS232串行51通信 （22）RS232串行STM32通信 （23）STM32觸摸屏顯露 （24）STM32 ADC的使用 （25）STM32內(nèi)部溫度（℃）傳感器溫度（℃）測量顯露 （26）STM32外部Flash （27）RS485通信

單片機綜合實驗項目

（1）出租車計價器 （2）超聲波倒車雷達 （3）電子語音萬年歷 （4）電子稱 （5）交通燈控制系統(tǒng) （6）溫度（℃）調(diào)動閉環(huán)控制系統(tǒng)

（7）直線DC步進控制系統(tǒng) （8）直線DC調(diào)節(jié)速度閉環(huán)控制系統(tǒng) （9）數(shù)值收集系統(tǒng) （10）環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) （11）DDS信號發(fā)生器 （12）MP3音樂播放器