主頁 > 新聞動態 > 單片機與MCGS組態綜合應用實驗裝置,單片機與MCGS組態應用實驗臺 2024-03-16

單片機與MCGS組態綜合應用實驗裝置,單片機與MCGS組態應用實驗臺

一、適用專業：
單片機與MCGS組態綜合應用實驗裝置適用于研究生、本科、大專、職業技術學院及其中等專業技術學校的信息通信技術、應用電子技術、機電一體化、微機應用、數控技術、自動化、計算機原理與應用、儀表及控制、汽車工程等電子應用和微機控制的相關專業。
二、系統簡述：
本裝置是國內首款將MCGS工業組態軟件應用于單片機控制系統中，直觀形象地展示實際自動控制工業場景。平臺主要用于學習51/52系列單片機基礎應用技術和綜合應用技術，包含有單片機原理、各類控制技術、各種數據通信技術、系統設計技術。向用戶提供眾多外圍器件和設備接口，可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術，充分了解和掌握當今單片機領域流行的各種外設器件應用。同時學習MCGS工業組態軟件的編程和控制技術（總線控制和位控制），把學生培養成為優秀的應用型人才，以適應不斷創新的社會需求。
三、系統硬件組成：
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組態綜合應用平臺
3、創新擴展：3種單片機應用系統和經典傳感器實驗板
四、詳細技術指標：
以下技術指標里的全部硬件集成在一個平臺上，穩定性好，可靠性高，維護方便。
1.基礎接口電路
1）多路定時計數器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發光管輸出顯示
2）8位開關量輸出模塊。
3）8個獨立的LED數碼管。
4）4×4矩陣鍵盤電路。
5）16×16點陣LED模塊，由4個8*8點陣和驅動電路組成。
6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
*7）設計有2.4寸TFT 液晶顯示器，帶觸模屏。
8）兩路帶消抖±單脈沖產生電路。
9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發生。
10）微型打印機接口電路。
3. 外設執行部件
1）5V繼電器控制、音樂發生器電路。
2）步進電機20BY及直流電機驅動與控制。
3）揚聲器驅動電路。
4）蜂鳴器驅動電路。
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，含太網芯片RT8019和32K靜態存儲器。
5） RS232/RS485接口應用和電平轉換電路。
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RAM 62256
2）串行存儲器93C64讀寫電路
3）I2C串行存儲器24C02應用電路。
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. 數據轉換
1）單路8位數字模擬轉換接口DAC0832。
2）8路8位模擬/數字轉換接口ADC0809。
3）串行8位A/D 轉換電路TLC549及其相關電路
4）串行10位D/A 轉換電路TLC5615及其相關電路
5）ISD1730PY語音錄放模塊、紙盆式電動揚聲器及駐極體話筒。
6）數字溫度傳感器DS18B20，用于環境溫度檢測。
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整，勿需硬件開關切換。
5）帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器。可以保存波型文件，圖片文件，方便插入在教學課件中。
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。
五、創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，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設計，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用系統，有6個數碼管、16個按鍵、IC卡讀寫電路、控制開關、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、溫度閉環控制板
由加熱機構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轉換電路等組成。通過設置鍵自行設置溫度,可以實現恒溫控制。控制板設計有超溫聲光報警功能，當溫度超過系統設定值或設定的最高溫度（76.5℃）時，自動聲光報警,參考圖片如下圖。
4、經典傳感器實驗板
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、系統軟件：
1、WINDOWS 下KEIL C51 軟件環境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調試和在線下載。
2、在線下載軟件：STC_ISP_V479
3、MGCS工業組態軟件
4、近50個單片機應用設計例程
5、MGCS工業組態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：（有配套實驗指導書和使用視頻）
1、單片機I/O口應用實驗_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機I/O口應用實驗_工業順序控制
3、并行I/O接口8255應用（交通燈和打印機控制實驗）
4、簡單I/O口擴展
5、A/D 轉換實驗
6、D/A轉換實驗
7、鍵盤顯示控制器8279應用實驗
8、步進電機控制實驗
9、小直流電機調速實驗
10、電子音響實驗
11、繼電器控制實驗
12、數據存貯器擴展實驗
13、8031單片機串行口應用實驗_雙機通信
14、8031串行口應用實驗_與PC機通信
15、串行接口16C550應用實驗
16、串行A/D轉換器TLC549應用
17、串行D/A轉換器TLC5615應用
18、單片機雙機通信實驗_用RS485總線
19、USB接口應用實驗
20、16X16 LED點陣顯示實驗
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗
22、數字溫度傳感器18B20實驗
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應用實驗
（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應用實驗
（4）PCF8563串行實時時鐘應用實驗
25、定時計數器8253A應用實驗
26、網絡接口應用實驗
27、CAN總線通信應用實驗
28、ISD1730語音錄放實驗
29、紅外接口通信實驗
30、大容量NOR Flash與單片機的接口設計
31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應用
32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
33、直流電機、步進電機閉環控制實驗
34、液晶顯示虛擬示波器實驗
35、工業組態軟件編程實驗
36、MCGS工業組態軟件在單片機控制中的應用實驗
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）工業順序控制實驗_位控制
4）數據采集實驗_總線控制
5）數據采集實驗_總線控制
6）數字電壓表實驗
7）液體混合控制實驗
8）交通燈控制實驗
37、工業組態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、溫度閉環控制實驗
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