单片机应用技术实训装置、六边形学生桌:上海硕博公司

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2025年3月5日单片机应用技术实训装置、六边形学生桌,单片机技能工作岛

SBLJZD-02F单片机应用技术实训装置

一、产品概述：

单片机应用技术实训装置、单片机技能工作岛、单片机技能实训设备适合中等职业学校、高等职业院校的电子与信息技术专业，电子应用技术专业，计算机专业，自动化控制专业等，电类和非电类专业的必修课程《单片机原理与应用》、《微机原理》、《自动化控制》或选修课程的配套教学与实训设备。

单片机应用技术实训设备资源全部开放，不仅适合教学，还适合电类与自动控制专业的技能竞赛，课堂设计和毕业设计。配有单片机教学设备机电一体化装置：智能物料搬运装置。该装置从气动，电动及单片机控制、电气电路、软件设计等多方面着手培养学生动手动脑能力；教学与实践相结合使学生毕业后能很快利用单片机知识设计制造出常用的工控自动化设备，成为企业有用之才。

单片机应用技术实训设备主要包括六角实训桌，主机模块、电源模块、仿真器模块、显示模块、指令模块、AD\DA模块、交直流电机控制模块、步进电机控制模块、传感器配接模块、扩展模块、温度传感器模块、串并转换模块、IIC总线模块、小车运动模块、智能物料搬运装置等组成。各个模块资源全部开放。可以做验证性实验，也可以做设计性实验。体现了灵活、开放、创新、综合、跨领域的设计理念。符合学生的从基础到高级，从理论到实践的学习认知曲线。

二、技术参数：

1. 输入电源：单相 AC 220V±10%（50Hz）

2. 温度：-10～40 ℃；环境湿度：≤90%（25℃）

3.工作台尺寸：2500mm（直径）×775mm（高）；

4. 整机功耗：≤0.5 kW

5. 安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。市电采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

三、产品结构：

技能工作岛由六边形工作台、六边形实训控制屏及训练模块组成，能同时容纳6名学生在设备上进行操作。

（一）六边形工作台：桌体采用§1.5mm厚的优质鞍钢盒装钢板做骨架，经过机械加工成型，外表面喷涂彩色环氧聚塑，整机既坚固耐用，又美观大方。工作台分六边形六工位设计，每工位设置有存储柜，可放置电脑主机。桌面为六边形结构，采用25mm厚的实芯理化板，外表面贴防火板，经数控设备铣削加工成型，桌边倒圆弧处理。工作台直径为2500mm，高度按人体工程学要求设计，为755mm。

（二）六边形实训控制屏：实训控制屏采用六边形结构。框架采用30 R的半圆形铝型材经过专用连接件组装，顶面与底面采用§1.2mm厚的优质钢板连接。三边弧形作业面均配置有实训电源、PLC主机控制系统，且相互独立，互不干涉；控制面板按键为薄膜轻触式设计，具有漏电保护、短路保护功能。电源控制屏顶面采用10mm厚的铝框包边，内置有直径为850mm的多角度公共操作平台，公共操作平台能360°旋转，能做120°定位，平台顶板采用10mm厚的铝板加工成型，能载重约60Kg的典型工作任务。

（三）实训控制屏配置3组独立资源，每组功能：

1.交流电源控制单元

单相三线220V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，设有带灯保险丝保护，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制，同时具有漏电告警指示及告警复位。

提供单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。

2.直流电源、电表、函数发生器及指示等。

★A. 固定直流电源

1）电压电流参数±5V/5A、±12V/2A、±24V/2A。有短路、过流自动保护功能，设有短路软截止自动保护和自动恢复装置。

*2）固定电源测量板2.7寸TFT液晶屏具有正负电压显示，正负电流显示，具有过载提示功能。

*3)老师上位机具有实时监视及关断功能。

4)纹波与噪声：150mVp-p。

5)启动上升时间：100ms。

6)工作温度范围：-20℃～+50℃。

★B.直流电压表

1）测量范围：0-1000V, 设置2V/20V/200V/1000V四档量程，具有量程自动切换,超量程自动报警功能。

2）2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，具有超量程提示功能。

3）测量精度：±0.5%+2。

4）抽样率：5次/秒

5）工作温度范围：-20℃～+50℃。

*6）老师上位机具有实时监视及关断功能。

*7）仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

★C.智能型真有效值交流数字毫伏表

1)测量范围：0.2mV～600V, 设置200mV、2V、20V、200V、600V五档量程，具有量程自动切换,超量程自动报警功能。

2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值。

3)测量精度：±0.5%+5。

4)频率范围：10Hz～600KHz。

5)输入阻抗：1MΩ，输入电容≤30pF。

6)抽样率：5次/秒

7)工作温度范围：-20℃～+50℃。

*8)老师上位机具有实时监视及关断功能。

*9）仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

★D.DDS功率型函数发生器/频率计：

1）采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。

2）2.7寸TFT液晶屏显示输出频率、波形、占空比、幅度、衰减、偏置。

3）正弦波输出幅度≥10V，输出阻抗50Ω，失真度<1%（1HZ-- 10KHz）。

4）频率范围 1HZ~3MHz, EC11旋钮编码器调节。

5）输出幅度采用EC11旋钮编码器调节，正弦波输出具有20db,40db，60db衰减。

6）方波占空比可调, 调节范围：5%-95%调节；

7）外测频率功能，频率计测量范围1HZ-100MHz，幅度3.3V，具有自动换档功能。

*8）上位机设置函数信号发生器各个参数，并有实时监视及锁定和关断功能

9）上升时间≤50。

10) 5V正反相单脉冲输出。

11) 工作温度范围：-20℃～+50℃。

★3.通信板接口

1）实验台地址范围0-255。

2）具有WIFI、RJ45、RS485上位机通信接口。

3）学生实验台与老师上位机智能测量仪表数据交换，接口转换功能。

4）工作温度范围-20℃～+50℃。

（四）单片机应用技术实训设备各个功能模块及功能特点（模块每台配3套）

实训模块的结构设计采用标准结构，互换性强；按输入，输出，数据转换等功能的原则确定模块内容，使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。

本设备的每个模块都具有两种接线方式，一种为电子连线接法，8位数据总线时还可以用杜邦线排线连接。整个连接过程方便快捷。对于具有干扰性质的元件，全部采用光电隔离装置隔离，确保系统的安全稳定。

1、主机模块

单片机采用爱特梅尔的AT89S52。该单片机内部设有256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三个16位定时器，两个数据指针，片内集成了一个看门狗电路。64KRAM扩展空间、64KROM扩展空间；32个IO口，6个向量中断源；0~33MHz的工作频率，三级程序加密功能；工作电压4.0V~5.5V。使用DIP40封装便于更换芯片及仿真。并设计有在系统下载设计接口，通过USB下载器可以方便地进行编程，无需把单片机从电路上取下。

该模块上还放有串行通信接口，该接口已经加入升压电路，可以直接与计算机通信，飞利浦单片机和宏晶单片机也可以通过此口进行程序下载。复位电路上加有手动复位按扭，可以直接复位操作。模块上还设有有源蜂鸣器驱动电路，直接给固定电平就可以发出声响。

2、仿真器模块

配备有高性能单片机仿真器，可以全功能仿真MCS51系列单片机，也可以软件仿真；软件为中国自主研发，可以很好的支持中文，支持关键字提示，自动完成符号配对等功能。支持64K程序地址断点、64K源程序有效行断点和64K临时断点，单片机内部寄存器状态一目了然。主机与计算机采用流行的USB接口。

3、显示模块

该模块无论从最基本的显示元件LED发光二极管，还是到最高级的LCD显示屏都包含在内。具体配置为8位跑马灯（逻辑电平指示）、8位数码管动态显示、16×32点阵LED屏、1602字符型液晶显示屏、128×64绘图液晶显示屏。单片机常用的显示器件全部包含在内，使学习者可以接触所有的显示方案，设计人机界面时可以得心应手。

4、继电器模块

继电器是常用的执行元件，也是常用的隔离元件，它能用低压控制高压电路，远程切换强电电路状态优点，同时它的执行元件又是一个线圈，在通电及断电时会产生电磁干扰。为此继电器模块在集成了驱动电路的基础上增加了光电隔离措施。该模块共有6路继电器，每个继电器的开关触点全部引出，并明确标示；每个继电器还设有工作指示灯，那一路继电器在通电工作使人一目了然。六组继电器中有两组为AC220控制的继电器，可以控制交流电机的正反转及停止，通过转换头可以连接电子连线。另外四组为电子连线座输出。继电器触点容量250V/6A、DC28V/12A

5、指令模块

指令模块上放置了单片机常用的输入元件，其中有8个独立键盘接口，8路8位开关量输入，4*4矩形键盘接口，可以满足学生从基础到高级，从简单到复杂的实训要求。如果用户需要更多的按键或需要更为复杂的设计，则可以采用该模块的PS2键盘鼠标接口进行扩展。

6、 ADC/DAC模块

ADC/DAC模块上设计了两种转换芯片ADC0809和DAC0832。为了便于调试程序和硬件，板载了三个功能子模块：0-5V模拟电压输出、8等级LED电平指示器和有源时钟发生器。ADC0809实验时可以用有源时钟发生器作为芯片的时钟，可以用0-5V模拟电压输出作为模拟量，用8等级LED电平指示用作模拟量大小的指示；DAC0832实验时，可以将芯片的输出接在8等级LED电平指示器上，转换结果是否正常一目了然。

7、交直流电机控制模块

该模块可以完成两种电机的控制实验，分别是24V直流减速电机和220V交流减速电机。每种电机的转盘下面放有光电开关计数器，可以用单片机感知其位置和转动了多少圈。每个电机控制线路中设有超程保护输入端口，在与水平移动装置组合实验时可以有效保护电机和机构的安全。

8、步进电机控制模块

该模块设有一只24V两相步进电机和大功率步进电机驱动器。模块改变了电机的轴转式运行方式，采用了一个水平移动机构，该机构可以把电机的轴转改为水平直线运动，并用铝直尺的刻度指示。该模块还可以做闭环控制的实验项目，因为在运动机构上装有感知距离的闭环元件。同时设计了一个超程保护电路，当机构走到一个程序不可知状态时，可自动关闭电机电源，避免机构超程损坏。直线运动机构上带了左右限位输出端子，供单片机查询状态。

9、传感器配接模块(4路传感器接口)

传感器配接模块是专为传感器的配接和电气隔离而设计的一块电路单元，该单元共有两组16路光电隔离IO口，每个光电隔离IO口均可仿PLC与24V电源供电的传感器连接。并配有四路传感器转换接口用于工业传感器的连接。

10、扩展模块

因为82C55的控制方式仍有学习价值，目前在许多教材中仍有它的身影，扩展模块能满足实验的需求；82C55的三个端口全部引出，可以用电子连线连接，也可以用排线连接。控制端与数据通信口安排在一起，整体布局美观大方。另设有一片74LS245芯片，可以用来与82C55组合起来完成不同的实验功能。

11、温度传感器模块

该模块配备有两种芯片型温度传感器：数字量温度传感器18B20和模拟量温度传感器LM35。LM35器件还加有运算放大器，放大的模拟量可以提高测量精度。每种传感器都有透明外壳加固保护，内有大功率加热电阻，加热指示器等。工作状态一清二楚。可以用来做恒温控制，温控器等实验。

（五）智能物料搬运装置（每台配1套）

配置双轴机器人作为装配的执行机构，具有X轴、Y轴两个方向的执行能力，可完成智能抓取物料放料等功能；配置有行程开关，光电传感器，光纤传感器等，可确保各执行器的准确定位；超出最大行程时，具有硬件自动保护功能，确保系统安全及人身安全；单片机应用技术实训装置为通用的模块化的多功能装置，各功能端口完全开放，可以能过不同的接线来完成各种不同的功能，为学生的创新设计提供了广阔的发挥空间。

序号	名称	数量	型号及规格
1	学生凳	6张	钢木方凳
2	51单片机主机模块	3套	AT89S52芯片/在系统下载设计
3	仿真器模块	3套	仿真器
4	显示模块(AB共2块)	3套	8位跑马灯
			8位数码管动态显示
			16×32点阵LED屏
			128×64绘图液晶显示屏
			1602字符型液晶显示屏
5	继电器模块	3套	6路继电器（带驱动）
6	指令模块	3套	PS2键盘接口
			8个独立键盘接口
			8路8位开关量输入
			4*4矩形键盘接口
7	ADC/DAC模块	3套	ADC0809
			DAC0832
			0-5V模拟电压输出
			8等级LED电平指示
			有源时钟发生器
8	交直流电机控制模块	3套	24V直流减速电机
			220V交流减速电机
			光电开关计数输出
9	步进电机控制模块	3套	步进电机
			水平移动装置
			闭环控制装置
10	传感器配接模块	3套	4路传感器接口
10	传感器配接模块	3套	16路光电隔离IO口
11	扩展模块	3套	8255芯片，74LS245芯片
12	温度传感器模块	3套	18B20/LM35
13	串并装换模块	3套	74LS164 串进并出、74LS165 并进串出
14	IIC总线模块	3套	总线 IC 卡/总线实时时钟
15	RS232通讯线	3根	RS232通讯线
16	ISP编程线	3根	ISP编程电缆
17	排线	3根	排线
18	电子连线	3套	实验连线
19	接近开关	3套	接近开关
20	实验指导	3套	实验指导1套
21	实验程序与配套软件	3套	配套实验源代码，配套软件与工具
22	智能物料搬运装置	1套	搬运机构
		1套	传感器检测机构
		1套	限位保护功能
		1套	接供料机构
23	实验室共用气泵	1台	气泵：FB-45/7静音无油空压机(小型无油空压机,微型无油空压机):排气量：45L/min，压力：0.7MPA,电机功率：0.55kw，尺寸：400400570mm，重量：24kg

2025年3月5日 单片机应用技术实训装置、六边形学生桌,单片机技能工作岛

2025年3月5日单片机应用技术实训装置、六边形学生桌,单片机技能工作岛