YM-236型單片機控制功能實訓考核裝置

作者：admin 來源：日期：2018-6-11 19:37:33 人氣：標簽：單片機

一、設備概述

本裝置是根據中等職業學校《單片機及其應用》的教學內容和要求，按照職業崗位的工作內容開發的實訓考核設備。采用模塊化、開放式設計。各個模塊即可做基礎實驗，又可組合起來做實訓實驗及課程設計。模塊之間聯接靈活，加深學生對單片機硬件電路設計原理的理解,能夠完成I/O實訓，A/D實訓，D/A實訓，LED\LCD點陣模塊實驗，電機控制等。

二、技術指標

1. 輸入電源：單相 AC 220V±10%（50Hz）

2. 輸出電源：DC ±12V±5％/1A

DC ±5V±5％/1A

DC 24V±5％/1.5A

3.環境溫度：-10～40 ℃；環境濕度：≤90%（25℃）

4. 整機功耗：≤0.5 kW

5. 安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國家標準。市電采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。

三、功能特點

本裝置為通用性模塊化多功能裝置，各功能端口完全開放，可以通過不同的接線來完成各種不能的功能，為學生的各種創新設計創造了廣闊的空間。

1、總體結構

本設備采用實訓桌加實訓模塊的結構設計、模塊采用標準結構，互換性強；按輸入，輸出、數據轉換等功能的原則確定模塊內容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。

本設備的每個模塊都具有兩種接線方式，一種為電子連線接法，8位數據總線時還可以用杜邦線排線連接。對于具有干擾性質的元件，全部采用光電隔離裝置隔離，確保系統的安全穩定。

2、實訓臺

實訓臺造型美觀大方，經久耐用。采用鋁木結構，采用特制模具制作的優質鋁合金實訓模塊安裝架，實訓臺的抽屜柜用于存放實訓模塊，配置電腦主機柜及顯示器位。

3、各個功能模塊功能特點

（1）主機模塊

單片機采用愛特梅爾的AT89S52。該單片機內部設有256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三個16位定時器，兩個數據指針，片內集成了一個看門狗電路。64KRAM擴展空間、64KROM擴展空間；32個IO口，6個向量中斷源；0~33MHz的工作頻率，三級程序加密功能；工作電壓4.0V~5.5V。使用DIP40封裝便于更換芯片及仿真。并設計有在系統下載設計接口，通過USB下載器可以方便地進行編程，無需把單片機從電路上取下。

該模塊上還設有串行通信接口，可以直接與計算機通信，飛利浦單片機和宏晶單片機也可以通過此口進行程序下載。復位電路上加有手動復位按扭，可以直接復位操作。模塊上還設有有源蜂鳴器驅動電路，直接給固定電平就可以發出聲響。

（2）電源模塊

電源模塊采用線性電源和開關電源兩種。單片機等芯片采用線性電源供電，電機等大功率器件采用開關電源供電。電源采用漏電保護開關作為總控制，安全可靠。用船形開關單獨控制低壓電，市電與低壓電分開控制。該模塊共有三組相互獨立的低壓電源，其中有兩組是正負雙電源輸出。面板上放置了一個AC220輸出插板，可以同時掛接三個儀器儀表。其中每組電源都有保險絲作過載保護。

（3）仿真器模塊

配備有高性能單片機仿真器，可以全功能仿真MCS51系列單片機，也可以軟件仿真；軟件可很好的支持中文，支持關鍵字提示，自動完成符號配對等功能。支持64K程序地址斷點、64K源程序有效行斷點和64K臨時斷點，單片機內部寄存器狀態一目了然。主機與計算機采用USB接口。

（4）顯示模塊

配置8位跑馬燈（邏輯電平指示）、8位數碼管動態顯示、16×32點陣LED屏、1602字符型液晶顯示屏。

（5）繼電器模塊

該模塊共有6路繼電器，每個繼電器的開關觸點全部引出，并明確標示；每個繼電器還設有工作指示燈。六組繼電器中有兩組為AC220控制的繼電器，可以控制交流電機的正反轉及停止，通過轉換頭可以連接電子連線。另外四組為電子連線座輸出。繼電器觸點容量250V/6A、DC28V/12A。

（6）指令模塊

指令模塊上放置了單片機常用的輸入元件，其中有8個獨立鍵盤接口，8路8位開關量輸入，4*4矩形鍵盤接口，可以滿足學生從基礎到高級，從簡單到復雜的實訓要求。

（7）ADC/DAC模塊

ADC/DAC模塊上設計了兩種轉換芯片ADC0809和DAC0832。板載三個功能子模塊：0-5V模擬電壓輸出、8等級LED電平指示器和有源時鐘發生器。

（8）交直流電機控制模塊

該模塊可以完成兩種電機的控制實驗，分別是24V直流減速電機和220V交流減速電機。每種電機的轉盤下面放有光電開關計數器，可以用單片機感知其位置和轉動了多少圈。每個電機控制線路中設有超程保護輸入端口，在與水平移動裝置組合實驗時可以有效保護電機和機構的安全。

（9）步進電機控制模塊

該模塊設有一只24V兩相步進電機和大功率步進電機驅動器。模塊設置水平移動裝置，把電機的軸轉改為水平直線運動，并用鋁直尺的刻度指示。該模塊還可以做閉環控制的實驗項目。同時設計一個超程保護電路，當機構走到一個程序不可知狀態時，可自動關閉電機電源，避免機構超程損壞。直線運動機構上帶了左右限位輸出端子，供單片機查詢狀態。

（10）傳感器配接模塊(4路傳感器接口)

該單元共有兩組16路光電隔離IO口，每個光電隔離IO口均可仿PLC與24V電源供電的傳感器連接。并配有四路傳感器轉換接口用于工業傳感器的連接。

（11）擴展模塊

82C55的三個端口全部引出，可以用電子連線連接，也可以用排線連接。控制端與數據通信口安排在一起，整體布局美觀大方。另設有一片74LS245芯片，可以用來與82C55組合起來完成不同的實驗功能。

（12）溫度傳感器模塊

該模塊配備有兩種芯片型溫度傳感器：數字量溫度傳感器18B20和模擬量溫度傳感器LM35。LM35器件還加有運算放大器，放大的模擬量可以提高測量精度。每種傳感器都有透明外殼加固保護，內有大功率加熱電阻，加熱指示器等。可以用來做恒溫控制，溫控器等實驗。

（13）智能物料搬運裝置（選配實驗）

配置雙軸機器人作為裝配的執行機構，具有X軸、Y軸兩個方向的執行能力，可完成智能抓取物料放料等功能；配置有行程開關，光電傳感器，光纖傳感器等，可確保各執行器的準確定位；超出大行程時，具有硬件自動保護功能，確保系統安全及人身安全；本裝置為通用的模塊化的多功能裝置，各功能端口完全開放，可以能過不同的接線來完成各種不同的功能。

四、實訓項目

單片機部分

1.跑馬燈實驗

2.獨立按鍵輸入實驗

3.矩陣鍵盤接口實訓

4.光電耦隔離輸入輸出實驗

5.金屬檢測實訓

6.繼電器隔離控制實驗

7.靜態數碼管顯示實驗

8.動態數碼管顯示實驗

9.蜂鳴器演奏實驗

10.8255芯片擴展IO口實驗