ZRDPJ-10A單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)考核裝置
一、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)考核裝置-設(shè)備特別點(diǎn)
1、本實(shí)驗(yàn)臺(tái)按照國(guó)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(wú)線(xiàn)電技術(shù)等課程經(jīng)過(guò)作業(yè)任務(wù)實(shí)訓(xùn)有機(jī)集合在一起，完成將經(jīng)典型作業(yè)任務(wù)量化為多個(gè)子任務(wù)，提供豐富的實(shí)驗(yàn)單元模型塊，含有概括單片機(jī)（MCS51、STM32）、顯露、傳感器、執(zhí)行對(duì)象、按鍵開(kāi)關(guān)、信號(hào)采樣處置整理、無(wú)線(xiàn)通信等模型塊，適合各類(lèi)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)》、《模仿電子技術(shù)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2、實(shí)驗(yàn)單元模型塊應(yīng)用單獨(dú)的模型塊化、半開(kāi)放式設(shè)計(jì)，各個(gè)模型塊中寫(xiě)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(xué)內(nèi)容需要，隨意選用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K實(shí)行結(jié)合設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)連線(xiàn)及編寫(xiě)控制程序來(lái)完成，設(shè)定有較強(qiáng)的創(chuàng)新性。
3、實(shí)驗(yàn)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(jī)工程塑料注塑而成，操作面板應(yīng)用PCB板制作而成。實(shí)驗(yàn)連接線(xiàn)插孔應(yīng)用防轉(zhuǎn)座引出，實(shí)驗(yàn)連接線(xiàn)裝備有彈性插頭可在模型塊上面插接，以保證可靠連接實(shí)行各種實(shí)驗(yàn)，模型塊間應(yīng)用排線(xiàn)或連接實(shí)驗(yàn)連接線(xiàn)實(shí)行連接。
二、技術(shù)功能
1、寫(xiě)入電源：一相三線(xiàn)～220V±10% 50Hz
2、裝置容量（KV）：＜1.5kVA
3、外觀尺寸：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)1600mm×700mm×1530mm
電腦桌：560mm×600mm×1020mm
4、安全保護(hù)：設(shè)定有漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
三、基礎(chǔ)配備及功能
本裝置主要采用實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電源掛式模塊件、直線(xiàn)DC電源/直線(xiàn)DC電壓（V）表掛式模塊件、擬真器掛式模塊件、直線(xiàn)DC調(diào)節(jié)速度閉環(huán)系統(tǒng)掛式模塊件、溫度（℃）調(diào)動(dòng)閉環(huán)系統(tǒng)掛式模塊件、步進(jìn)電機(jī)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(shí)驗(yàn)掛板、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K、電腦桌、活動(dòng)儲(chǔ)物柜及備品備件等構(gòu)成。
1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)：
（1）桌子臺(tái)操作面板：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）應(yīng)用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可裝配調(diào)動(dòng)腳，便利高度調(diào)動(dòng)，主體構(gòu)造經(jīng)過(guò)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(duì)稱(chēng)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(jī)加工、拋丸、噴砂，表面藍(lán)色靜電噴涂工序技藝。
（5）實(shí)驗(yàn)臺(tái)架應(yīng)用單獨(dú)框體結(jié)構(gòu)式構(gòu)造設(shè)計(jì)，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(gè)區(qū)域，全部型材表面光滑，無(wú)凹槽，用來(lái)放置交直線(xiàn)DC電源、測(cè)量?jī)x表器具儀表和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K等。實(shí)驗(yàn)臺(tái)兩側(cè)提供一相多功能插頭座和三相四線(xiàn)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(dòng)儲(chǔ)物儲(chǔ)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(chǔ)物柜體四邊圓弧設(shè)計(jì)：R=30mm，儲(chǔ)物柜體邊框總厚度≤2.5mm；配備有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)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(jì)，下部配備有4個(gè)1.5寸萬(wàn)向帶剎車(chē)腳輪。
3、電源掛式模塊件：
提供一相漏電保護(hù)器、智能電源管理系統(tǒng)、電源指示、電源保護(hù)及AC220V電源輸出連接口。
4、直線(xiàn)DC電源、直線(xiàn)DC電壓（V）表掛式模塊件：
提供五路固定直線(xiàn)DC電源輸出：±12V、±5V、+24V；提供一路0～5V直線(xiàn)DC可調(diào)電源；提供一只直線(xiàn)DC電壓（V）表，測(cè)量范圍0～20V，分為200mV、2V、20V三檔、精確度0.5級(jí)。
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(gè)，有延長(zhǎng)線(xiàn)；串行口通訊連接口1個(gè)，有延長(zhǎng)線(xiàn)。
6、直線(xiàn)DC調(diào)節(jié)速度閉環(huán)系統(tǒng)掛式模塊件：
提供24V直線(xiàn)DC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)動(dòng)速度0～1000rpm/min，0-5V PWM調(diào)動(dòng)模型塊一塊，轉(zhuǎn)動(dòng)速度表可顯露當(dāng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。操作面板印有閉環(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)動(dòng)和高速計(jì)數(shù)器運(yùn)算調(diào)動(dòng)。
7、溫度（℃）調(diào)動(dòng)閉環(huán)系統(tǒng)掛式模塊件：
由溫度（℃）表、加熱鹵素?zé)簟?-5V PWM調(diào)動(dòng)模型塊、DS18B20傳感器、PT100傳感器、溫度（℃）變送器和散熱風(fēng)扇構(gòu)成。溫度（℃）變送輸出有兩種方法，一個(gè)是DS18B20輸出的數(shù)字信號(hào)可以直接和單片機(jī)連接口；一個(gè)是PT100經(jīng)變送器輸出的電壓（V）信號(hào)；加熱區(qū)由透明有機(jī)玻璃設(shè)計(jì)，方便查看實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的改變。操作面板印有閉環(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)掛式模塊件：
提供DC6-40V供電的42步進(jìn)驅(qū)動(dòng)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(guò)壓和過(guò)流等短路保護(hù)，1600-6400細(xì)分可調(diào)，可驅(qū)動(dòng)4、6、8線(xiàn)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，步距精確度5±%，耐壓500VAC，徑軸向跳動(dòng)0.08以下，步距角1.8°，規(guī)格限定電流（A）1A，8根引線(xiàn)。操作面板印有步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器詳細(xì)功能數(shù)值圖表。
9、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛式模塊件：
寫(xiě)入電壓（V）+24V，+5V，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)STM32主機(jī)模型塊、電壓（V）、電流（A）采樣模型塊、PWM驅(qū)動(dòng)電子回路完成直線(xiàn)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(shí)驗(yàn)掛板：
掛在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上層，用來(lái)放置實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K搭建實(shí)驗(yàn)電子回路，適用實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。
11、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K：
實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K由透明元件盒及PCB板包括，元件盒體由透明有機(jī)工程塑料注塑而成，操作面板應(yīng)用PCB板制作。實(shí)驗(yàn)連接線(xiàn)插孔應(yīng)用防轉(zhuǎn)座引出，實(shí)驗(yàn)連接線(xiàn)裝備有彈性插頭可在模型塊上面插接，以保證可靠連接實(shí)行各種實(shí)驗(yàn)；模型塊間應(yīng)用排線(xiàn)或連接實(shí)驗(yàn)連接線(xiàn)實(shí)行連接，可按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容需要，結(jié)合成各種實(shí)際設(shè)備。
具體配備及功能如下：

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K名稱(chēng)	主要配備	數(shù)量
1	MCS51主機(jī)	可實(shí)行擬真51系列單片機(jī)及燒錄，并引出全部I/O口，并對(duì)I/O口作業(yè)現(xiàn)象實(shí)行燈光指示，而且配備有指示燈與晶振變換開(kāi)關(guān)。	1塊
2	STM32主機(jī)	可實(shí)行STM32系列單片機(jī)燒錄、擬真，并引出全部I/O口，還提供STM32啟動(dòng)方法的選用開(kāi)關(guān)及外部Flash存觸器	1塊
3	稱(chēng)重傳感器	提供稱(chēng)重傳感器及其放大電子回路，完成壓力測(cè)量	1塊
4	空氣重量傳感器	提供一種二氧化錫半導(dǎo)體傳感器，對(duì)各種空氣污染源全部有很高的感知度，可對(duì)空氣重量實(shí)行檢驗(yàn)測(cè)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(lái)溫度（℃）測(cè)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(hào)	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(cè)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(cè)量大氣壓強(qiáng)	1塊
10	心率傳感器	應(yīng)用專(zhuān)用心率傳感器模型塊，光電式，用來(lái)檢驗(yàn)測(cè)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(dòng)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(hào)變換為八位數(shù)字信號(hào)	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(hào)變換為0～5V的模仿信號(hào)	1塊
15	串行A/D變換	由TLC2543芯片構(gòu)成，完成將模仿信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)	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(hào)變換為模仿信號(hào)	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(xiě)入信號(hào)變換為并行輸出信號(hào)和將并行寫(xiě)入信號(hào)變換為串行輸出信號(hào)	1塊
18	運(yùn)放模型塊	提供經(jīng)典型運(yùn)放芯片LM324及單獨(dú)器件，用來(lái)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(dòng)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(jiǎn)便等特別點(diǎn)	1塊
21	十進(jìn)制計(jì)數(shù)器	提供4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器，可以對(duì)寫(xiě)入的脈沖個(gè)數(shù)實(shí)行計(jì)數(shù)	1塊
22	單次脈沖與時(shí)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(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K提供單次脈沖及時(shí)鐘信號(hào)	1塊
23	8位動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯露	由數(shù)碼管和驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(yàn)測(cè)試觸摸	1塊
27	八位單獨(dú)按鍵	提供8個(gè)單獨(dú)鍵盤(pán)，以點(diǎn)動(dòng)方法輸出高低電平	1塊
28	矩陣鍵盤(pán)模型塊	由16個(gè)按鍵與電阻構(gòu)成，完成信號(hào)的寫(xiě)入及拓展鍵盤(pán)功能	1塊
29	PNP三極管驅(qū)動(dòng)	由9012與TIP42C構(gòu)成PNP復(fù)合管	1塊
30	直線(xiàn)DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)	由4個(gè)功率（W）三極管構(gòu)成"H橋式驅(qū)動(dòng)電子回路"，這是一個(gè)經(jīng)典型的直線(xiàn)DC電機(jī)控制電子回路	1塊
31	蜂鳴器	含有1個(gè)有源蜂鳴器與1個(gè)無(wú)源蜂鳴器，可以作提醒音控制使用，低電平有效	1塊
32	揚(yáng)聲器	提供一個(gè)8Ω/5W的揚(yáng)聲器	1塊
33	直線(xiàn)DC電機(jī)	由直線(xiàn)DC電機(jī)、槽型光耦、三極管構(gòu)成，完成直線(xiàn)DC電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制及測(cè)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(jì)時(shí)秒數(shù)等功能	1塊
35	U盤(pán)、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(chǔ)與讀取功能	1塊
36	AK040語(yǔ)音	由反相器芯片74HC04與語(yǔ)音芯片AK040構(gòu)成，芯片中錄制有63種常用的語(yǔ)音，MCU可經(jīng)過(guò)時(shí)序播放其中隨意一段語(yǔ)音	1塊
37	RS485	由MAX485等構(gòu)成，完成485方法與單片機(jī)實(shí)行通信	2塊

12、電腦桌：
應(yīng)用鋁型材和鈑金構(gòu)造，臺(tái)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(pán)位為抽屜式構(gòu)造并用300mm導(dǎo)軌固定；下部裝備有帶剎車(chē)萬(wàn)能轉(zhuǎn)向輪。尺寸約為560mm×600mm×1020mm。
13、活動(dòng)儲(chǔ)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(guò)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、備品備件：
提供與實(shí)驗(yàn)設(shè)備配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)和實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)連接線(xiàn)。
15、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源包
五、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)考核裝置-實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
單片機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

（1）跑馬燈 （2）計(jì)數(shù)器 （3）定時(shí)器 （4）外部中斷 （5）音頻驅(qū)動(dòng) （6）蜂鳴器驅(qū)動(dòng) （7）查詢(xún)式鍵盤(pán) （8）矩陣鍵盤(pán)顯露 （9）電子音樂(lè)演奏 （10）128×64液晶顯露 （11）動(dòng)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(shí)驗(yàn) （16）TLC5618串行DA變換實(shí)驗(yàn) （17）74LS164串轉(zhuǎn)并實(shí)驗(yàn) （18）74LS165并轉(zhuǎn)串實(shí)驗(yàn) （19）AK040語(yǔ)音測(cè)量試驗(yàn) （20）DS18B20溫度（℃）測(cè)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(cè)量顯露 （26）STM32外部Flash （27）RS485通信

單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

（1）出租車(chē)計(jì)價(jià)器 （2）超聲波倒車(chē)?yán)走_(dá) （3）電子語(yǔ)音萬(wàn)年歷 （4）電子稱(chēng) （5）交通燈控制系統(tǒng) （6）溫度（℃）調(diào)動(dòng)閉環(huán)控制系統(tǒng)

（7）直線(xiàn)DC步進(jìn)控制系統(tǒng) （8）直線(xiàn)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(cè)系統(tǒng) （11）DDS信號(hào)發(fā)生器 （12）MP3音樂(lè)播放器