企业信息

TW-SRD3B单片机应用实训考核装置

一、产品概述：

    单片机应用实训考核装置是根据中等职业学校《单片机及其应用》的教学内容和要求，按照职业岗位的工作内容研发的实训考核设备。适合中职学校资源与环境、能源、土木工程、交通运输、制造、信息技术类相关专业的单片机课程的教学。

    单片机控制功能实训考核装置采用铝木台式结构。实训台的抽屉柜用于存放实训模块，抽屉柜与台面之间布置实训模块安装支架，最上一层是工作台台面。用于技能竞赛时在台面上放置设备安装底板，在底板上安装试题拟定的单片机控制装置需要的模块，连接控制电路，编写的控制程序输入单片机后，按下运行指令开关，单片机控制装置就按程序运行。放置在单片机实训室中，这就是一张实训台。当讲解理论或实训项目中的相关知识时，可以当做课桌；当需要进行实际操作时，将台面打开，就露出放置在安装支架上的模块，在需要的实训模块间按实训要求连接电路，编写控制程序，就可以按照设计的实训项目进行单片机技术的教学。

    采用模块化，开放式设计。各个模即可做基础实验，又可组合起来做实训实验及课程设计。模块之间联接灵活，加深对单片机硬件电路设计原理的理解,能够完成I/O实训，A/D实训，D/A实训，LED\LCD点阵模块实验，电机控制等。更设有国内单片机教学设备空缺的机电一体化设备：智能物料搬运装置。该设备从气动，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。专为高职中职课程设计、毕业设计和单片机竞赛的开发平台，体现了灵活性、开放、创新、综合、跨领域、跨专业的设计理念。能够满足高职中职院校电子工程专业等不同层次的基础实训教学，课程设计，毕业设计，课题设计，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、电源输入：AC220V±10％(漏电保护功能，安全插输出)

2、输出电压：DC ±12V±5％/1ADC±5V±5％/1ADC 24V±5％/1.5A

3、工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m

4、产品规格：1225mm×690mm×820mm

三、产品模块功能：

1、主机模块：

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、电源模块：

电源模块采用开关电源。单片机等芯片采用线性电源供电，可以有效减少因电源干扰引的程序跑飞。电机等大功率器件采用开关电源供电，确保提供足够的功率。电源采用漏电保护开关作为总控制，安全可靠。用船形开关单独控制低压电，市电与低压电分开控制。该模块共有三组相互独立的低压电源，其中有两组是正负双电源输出。面板上放置了一个AC220输出插板，可以同时挂接三个仪器仪表。其中每组电源都有保险丝作过载保护。

3、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。

机电创新实训桌实训台设备配置清单

技术参数

（1）外形尺寸设备尺寸：网孔板降下时的设备外形尺 寸：约 1450mmx750mmx800mm；网孔板升起时的外形尺 寸：约 1450mmx750mmx1500mm。

（2）供电电源：三相五线 AC380V ，≤300W

（3）产品工艺： 机电创新实训桌整体采用钣金结构，表面喷塑处

理，桌面采用高密度复合板。机电创新实训桌采用电动 升降结构的不锈钢 网孔板，网孔板尺 寸为约 1250mmx625mm 机电创新实训桌的中央控制板设置有 RFID 读卡器，只有刷卡认证通过后，才可使用设备的 硬件、软件以及课程资源，TFT 触摸 屏，电源输出端 子以及插座，按键作为多种信号源的控制开关以及电动 网孔板的升降开关，TFT 触摸屏用于显示电源输出的状态，电源输出端子提供电源，插座用于满足各种设备仪器的供电。右侧控制板带有虚拟负载模块，虚拟仪器，电源保险，串口以及插座。虚拟负载模块带有 32 路开关量输入以及 32 路开关量输出，带有 2 路 AD，2 路 DA以及 4 路继电器输出。虚拟仪器带有两路示波器以及一路信号发生器。电源保险为实训台三相电的保险丝以及调速电源的保险。插座用于满足各种设备仪器的供电。

设备部件组成

1、主控制模块：主控制模块用于设备的整体控制。

2、电源模块电源模块为设备提供基本的供电和教学实训用电，各路电源相互独立可独立选择电源的开与关，采用 2.8寸可触摸彩色液晶屏实时显示各路电源的开关状态。所配备的电源规格如下表：

虚拟仪器模块提供教学实训的辅助工具，主要包括：100M 数字式双通道示波器、函数信号发生器，通过软件进行数据的采集和检测。生成检测数据可以以图片的形式保存存在多媒体计算机。

4、函数发生器：

支持产生“正弦波”、“三角波”、“矩形波”、“上锯齿波”、“下锯齿波”、“白噪声”和“合成波形”，并提供峰值、频率、输出相位差的调整功能。 5、示波器/谱分析仪：

  支持输入波形硬件和软件触发；

  支持输入波形的插值和等效采样；

  FFT 可以支持 8-1048576 的点数；

  支持输入波形的“相加”、“相减”和“相乘” 合成；

支持对输入波形加 Rectangle、bartlett、 triangular、cosine、hanning、 bartlett_hanning、hamming、blackman、 blackman_Harris、tukey、Nuttall、FlatTop、 Bohman、Parzen、Lanczos、kaiser、gauss、 dolph_chebyshev 18 种窗；

  支持对输入波形的滤波处理；

  支持对输入波形的“李萨茹图形”、“幅频”、“相 频”、“对数幅频”、“自功率谱”、“对数自功率 谱”、“自相关”和“互相关”的分析；

  支持在对数坐标系下，对输入波形的“幅频”、 “相频”、“对数幅频”、“自功率谱”、“对数自 功率谱”的分析。

窗特性：

支持查看 Rectangle、bartlett、triangular、 cosine、hanning、bartlett_hanning、hamming、 blackman、blackman_Harris、tukey、Nuttall、 FlatTop、Bohman、Parzen、Lanczos、kaiser、 gauss、dolph_chebyshev 18 种窗函数的幅频 特性图，以及不同窗进行对比。

5、数据记录仪：

  数据记录仪可以从 USB 模块连续的记录采集的数据，存储成 wav 格式的文件；支持将 wav 的文件直接导入；支持全局数据的浏览；支持区域波形保存；支持多次采集数据对比。

6、安全认证模块

安全认证模块包含带远程答题功能的用户卡片和读卡器。安全认证模块用于验证用户身份，身份验证是使用设备的唯一钥匙，只有当身份验证通过后才可以实现对应设备的操作。

7、虚拟负载模块

该系统由虚拟负载接口板和 3D 仿真软件两大模块组成。虚拟负载接口板作用是可在实际设备中发送控制信号，控制 3D 仿真软件进行各个实训单元模块实验的油路、气路、电路连接操作，然后可对仿真的连接结果做出检测判定；连接结果如果全部正确，最后根据实际设备发送给虚拟负载的命令信号，来控制仿真系统中实训单元模块元件做出相应的动作表现达到虚拟现实的效果。

在软件系统学习模块中，主要包含了实验中所涉及的各种实训元件的文字介绍、原理动画，以及元件的三维模型展示等内容。在本模块中，通过对这些实训元件、设备的基础知识整合，让学生能够通过自主学习的手段，来对教师在教学过程讲到的理论知识有一个比较直观的理解与感受。特别是原理动画与三维模型展示的引入，让学生能够在了解元件工作原理的同时，对它的外形结构也有一个形象的认识。虚拟负载控制仿真是采用基于第一视角的虚拟现实技术，可用于三菱 FX 系列 PLC、西门子 S7-200 系列PLC、欧姆龙 CPM 系列 PLC 等市场主流 PLC 以及各类型单片机实训的学习与实训。采用嵌入式系统和 SMT 贴片焊接工艺，具有 CAN 总线和 USB 通信接口、32 路开关量输入接口、32 路开关量输出接口、2 路模拟量输入接口、2 路模拟量输出接口，4 路继电器输出接口，性能先进，外形美观。

5、实训项目

① 电子技术创新课程包：

项目 1：OTL 互补功率放大器

项目 2：4 人抢答器

项目 3：触摸延时开关电路

项目 4：直流电机 pwm 调速控制器

项目 5：交通灯控制器

项目 6：LED 滚动屏模拟器

项目 7：单片机双机通讯

项目 8：数字钟

② 电工技术创新课程包

项目 1：万用表的认识与应用

项目 2：基本电工仪表的应用及测量误差的计算及内阻的测定

项目 3：减小仪表测量误差的方法

项目 4：电位、电压的测定及电路电位图绘制

项目 5：电路元件伏安特性的绘制

项目 6：基尔霍夫定律的验证

项目 7：叠加定理的验证

项目 8：戴维南定理和诺顿定理的验证

项目 9：有源二端口网络等效参数的测定

项目 10：电压源与电流源的等效变换

项目 11：电感、电容的认识与应用

项目 12： RL、RC 串联电路电压与电流关系的测试

项目 13： RC 选频网络特性测试

项目 14：示波器、信号发生器的应用

项目 15：日光灯电路及功率因数的提高及正弦交流电路的认识

项目 16：三相负载 Y/△型连接

项目 17：三相电路功率的测量

项目 18：交流元件频率特性测试

项目 19： R、L、C 串联谐振电路的研究

项目 20：三表法测量交流电路等效参数

项目 21：单向电度表的校验

项目 22：单向铁芯变压器特性的测试

项目 23：三相交流电路电压、电流的测量

项目 24：三相交流电路有功功率的测量

项目 25：三相交流电路功率因数及相序的测量

③ 电力拖动技术创新课程包

项目 1：安装与调试三相异步电动机点动和连续运行控制线路

项目 2：：安装与调试三相异步电动机的自动往返控制线路

项目 3：：安装与调试三相异步电动机的多地控制线路

项目 4：安装与调试三相异步电动机的顺序控制线路

项目 5：安装与调试三相异步电动机降压启动控制线路

项目 6：安装与调试三相异步电动机制动控制线路