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單片機與MCGS組態(tài)綜合應(yīng)用實驗裝置,單片機與MCGS組態(tài)應(yīng)用實驗臺



一、適用專業(yè):
單片機與MCGS組態(tài)綜合應(yīng)用實驗裝置適用于研究生、本科、大專、職業(yè)技術(shù)學(xué)院及其中等專業(yè)技術(shù)學(xué)校的信息通信技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、機電一體化、微機應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)、自動化、計算機原理與應(yīng)用、儀表及控制、汽車工程等電子應(yīng)用和微機控制的相關(guān)專業(yè)。
二、系統(tǒng)簡述:
本裝置是國內(nèi)首款將MCGS工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用于單片機控制系統(tǒng)中,直觀形象地展示實際自動控制工業(yè)場景。平臺主要用于學(xué)習51/52系列單片機基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)和綜合應(yīng)用技術(shù),包含有單片機原理、各類控制技術(shù)、各種數(shù)據(jù)通信技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)。向用戶提供眾多外圍器件和設(shè)備接口,可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術(shù),充分了解和掌握當今單片機領(lǐng)域流行的各種外設(shè)器件應(yīng)用。同時學(xué)習MCGS工業(yè)組態(tài)軟件的編程和控制技術(shù)(總線控制和位控制),把學(xué)生培養(yǎng)成為優(yōu)秀的應(yīng)用型人才,以適應(yīng)不斷創(chuàng)新的社會需求。

三、系統(tǒng)硬件組成:
1、單片機實驗臺體材料為下部是鋁合金材料,上部是鐵質(zhì)密紋噴塑,留有電腦主機柜,四腳有滑輪,可移動可固定,臺體參考尺寸1200×700×1200,以實物為準。
2、單片機與MCGS組態(tài)綜合應(yīng)用平臺
3、創(chuàng)新擴展:3種單片機應(yīng)用系統(tǒng)和經(jīng)典傳感器實驗板

四、細技術(shù)指標:
以下技術(shù)指標里的全部硬件集成在一個平臺上,穩(wěn)定性好,可靠性高,維護方便。
1.基礎(chǔ)接口電路
1)多路定時計數(shù)器8253A。
2)可編程并行輸入/輸出接口8255。
3)可編程鍵盤顯示接口8279
4)可編程串行通信接口16C550
5)單片機系統(tǒng)簡單I/O口擴展電路74LS273/74LS244。
6)看門狗電路MAX813
2. 人機接口電路
1)8位LED發(fā)光管輸出顯示
2)8位開關(guān)量輸出模塊。
3)8個獨立的LED數(shù)碼管。
4)4×4矩陣鍵盤電路。
5)16×16點陣LED模塊,由4個8*8點陣和驅(qū)動電路組成。
6)12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
*7)設(shè)計有2.4寸TFT 液晶顯示器,帶觸模屏。
8)兩路帶消抖±單脈沖產(chǎn)生電路。
9)1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發(fā)生。
10)微型打印機接口電路。
3. 外設(shè)執(zhí)行部件
1)5V繼電器控制、音樂發(fā)生器電路。
2)步進電機20BY及直流電機驅(qū)動與控制。
3)揚聲器驅(qū)動電路。
4)蜂鳴器驅(qū)動電路。
5)光電測速模塊電路。
4. 通信接口電路
1) USB1.1(CH375)通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。
2) IRM5000紅外無線通信模塊
3) CAN-Bus通信模塊,由SJA1000和TJA1050T專用芯片組成。
4) TCP/IP通信模塊,含太網(wǎng)芯片RT8019和32K靜態(tài)存儲器。
5) RS232/RS485接口應(yīng)用和電平轉(zhuǎn)換電路。
6) I2C串行實時日歷/時鐘PCF8563。
7) I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。
5. 存儲器電路
1)32K靜態(tài)RAM 62256
2)串行存儲器93C64讀寫電路
3)I2C串行存儲器24C02應(yīng)用電路。
4)IC卡讀寫(24C01)模塊電路。
5)SST512K FALSH存儲器電路。
6)SD卡讀寫電路。
6. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
1)單路8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換接口DAC0832。
2)8路8位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口ADC0809。
3)串行8位A/D 轉(zhuǎn)換電路TLC549及其相關(guān)電路
4)串行10位D/A 轉(zhuǎn)換電路TLC5615及其相關(guān)電路
5)ISD1730PY語音錄放模塊、紙盆式電動揚聲器及駐極體話筒。
6)數(shù)字溫度傳感器DS18B20,用于環(huán)境溫度檢測。
7. 虛擬示波器
1)真正的高速雙通道存儲虛擬示波器,可切換為單通道提高采樣率。
2)帶有實時X-Y示波器:自動同步顯示功能。
3)存儲功能:存儲/栽入/分析歷史波型。
4)輸入模擬電壓信號幅值由軟件調(diào)整,勿需硬件開關(guān)切換。
5)帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器?梢员4娌ㄐ臀募,圖片文件,方便插入在教學(xué)課件中。
8. 單片機仿真器
配備USB接口的KEIL C51單片機仿真器,完全仿真P0-P3口,不占有片內(nèi)資源。同時自帶在線下載式單片機STC89C52,RS232或JTAG下載接口。
9. 總線擴展接口主板上留有外部總線擴展接口,可以擴展各種新型接口電路。
10.工作電源
+5V/2.5A;+12V/1 A;-12V/1A;-5V/1A。+5V主電源帶過壓、欠壓、過流和電路保護
功能并可自動回復(fù)。
五、創(chuàng)新擴展單片機項目板:
1、模擬出租車計費器
是一個小型的單片機控制系統(tǒng),由電機、速度測量、速度計算、費用計算等部分組成,
完全模擬出租車計費系統(tǒng)設(shè)計,參考圖片如下。詳細組成如下:
(1)STC89C51 帶ISP下載功能51單片機。
(2)A44E電機測速傳感器。
(3)直流電機及驅(qū)動。
(4)LCD1602液晶顯示器。
(5)24C02 I?C存儲器
(6)PCF8563 實時時鐘
(7)1個蜂鳴器                               
(8)8個LED數(shù)碼管顯示。
(9)6個單獨的按鈕。
(10)18B20溫度測量模塊。
(11)LCD12864液晶塊擴展接口。
(12)RS232通信接口
(13)12個LED指示燈。
2、電子密碼鎖                                   
是一個小型的單片機應(yīng)用系統(tǒng),有6個數(shù)碼管、16個按鍵、IC卡讀寫電路、控制開關(guān)、RS232通信電路、STC89C51 帶ISP下載功能51單片機和在線下載電路組成,參考圖片如上圖。
3、溫度閉環(huán)控制板
由加熱機構(gòu)SLM3﹑4寸冷卻風扇、溫度傳感器10K熱敏電阻﹑小信號放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等組成。通過設(shè)置鍵自行設(shè)置溫度,可以實現(xiàn)恒溫控制。控制板設(shè)計有超溫聲光報警功能,當溫度超過系統(tǒng)設(shè)定值或設(shè)定的最高溫度(76.5℃)時,自動聲光報警,參考圖片如下圖。
4、經(jīng)典傳感器實驗板
綜合光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距、人體紅外、電流傳感器等七中經(jīng)典傳感器。它可以直接和單片機實驗平臺接口,參考圖片如右圖:
六、系統(tǒng)軟件:
1、WINDOWS 下KEIL C51 軟件環(huán)境,支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調(diào)試和在線下載。
2、在線下載軟件:STC_ISP_V479
3、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件
4、近50個單片機應(yīng)用設(shè)計例程
5、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機接口例程
6、配備本機使用視頻教程
七、實驗項目:(有配套實驗指導(dǎo)書和使用視頻)
1、單片機I/O口應(yīng)用實驗_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機I/O口應(yīng)用實驗_工業(yè)順序控制
3、并行I/O接口8255應(yīng)用(交通燈和打印機控制實驗)
4、簡單I/O口擴展
5、A/D 轉(zhuǎn)換實驗
6、D/A轉(zhuǎn)換實驗
7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實驗
8、步進電機控制實驗
9、小直流電機調(diào)速實驗
10、電子音響實驗
11、繼電器控制實驗
12、數(shù)據(jù)存貯器擴展實驗
13、8031單片機串行口應(yīng)用實驗_雙機通信
14、8031串行口應(yīng)用實驗_與PC機通信
15、串行接口16C550應(yīng)用實驗
16、串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549應(yīng)用
17、串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615應(yīng)用
18、單片機雙機通信實驗_用RS485總線
19、USB接口應(yīng)用實驗
20、16X16 LED點陣顯示實驗
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗
22、數(shù)字溫度傳感器18B20實驗
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應(yīng)用實驗
(1)串行E2PROM的讀寫實驗
(2)I2C智能卡讀寫實驗
(3)串行鍵盤顯示接口ZLG7290應(yīng)用實驗
(4)PCF8563串行實時時鐘應(yīng)用實驗
25、定時計數(shù)器8253A應(yīng)用實驗
26、網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用實驗
27、CAN總線通信應(yīng)用實驗
28、ISD1730語音錄放實驗
29、紅外接口通信實驗
30、大容量NOR Flash與單片機的接口設(shè)計
31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應(yīng)用
32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
33、直流電機、步進電機閉環(huán)控制實驗
34、液晶顯示虛擬示波器實驗 
35、工業(yè)組態(tài)軟件編程實驗
36、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件在單片機控制中的應(yīng)用實驗      
1)步進電機控制實驗_總線控制
2)直流電機控制實驗_總線控制
3)工業(yè)順序控制實驗_位控制
4)數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制
5)數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制
6)數(shù)字電壓表實驗
7)液體混合控制實驗
8)交通燈控制實驗
37、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實驗 ......無限擴展
38、七種傳感器應(yīng)用實驗__光敏、熱敏、氣敏、溫濕度、超聲測距、人體紅外、電流傳感器
39、溫度閉環(huán)控制實驗

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