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單片機(jī)與MCGS組態(tài)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置,單片機(jī)與MCGS組態(tài)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)臺

一、適用專業(yè)：
單片機(jī)與MCGS組態(tài)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)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(jī)電一體化、微機(jī)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、儀表及控制、汽車工程等電子應(yīng)用和微機(jī)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(jī)控制系統(tǒng)中，直觀形象地展示實(shí)際自動(dòng)控制工業(yè)場景。平臺主要用于學(xué)習(xí)51/52系列單片機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)和綜合應(yīng)用技術(shù)，包含有單片機(jī)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(jì)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(jī)原理及其實(shí)用接口技術(shù)，充分了解和掌握當(dāng)今單片機(jī)領(lǐng)域流行的各種外設(shè)器件應(yīng)用。同時(shí)學(xué)習(xí)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(huì)需求。
三、系統(tǒng)硬件組成：
1、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)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(jī)柜，四腳有滑輪，可移動(dòng)可固定，臺體參考尺寸1200×700×1200，以實(shí)物為準(zhǔn)。
2、單片機(jī)與MCGS組態(tài)綜合應(yīng)用平臺
3、創(chuàng)新擴(kuò)展：3種單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)和經(jīng)典傳感器實(shí)驗(yàn)板
四、詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)：
以下技術(shù)指標(biāo)里的全部硬件集成在一個(gè)平臺上，穩(wěn)定性好，可靠性高，維護(hù)方便。
1.基礎(chǔ)接口電路
1）多路定時(shí)計(jì)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(jī)系統(tǒng)簡單I/O口擴(kuò)展電路74LS273/74LS244。
6）看門狗電路MAX813
2. 人機(jī)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(gè)獨(dú)立的LED數(shù)碼管。
4）4×4矩陣鍵盤電路。
5）16×16點(diǎn)陣LED模塊，由4個(gè)8*8點(diǎn)陣和驅(qū)動(dòng)電路組成。
6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
*7）設(shè)計(jì)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(jī)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(jìn)電機(jī)20BY及直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制。
3）揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路。
4）蜂鳴器驅(qū)動(dòng)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(shí)時(shí)日歷/時(shí)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(dòng)揚(yáng)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(shí)時(shí)X-Y示波器：自動(dòng)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瑘D片文件，方便插入在教學(xué)課件中。
8. 單片機(jī)仿真器
配備USB接口的KEIL C51單片機(jī)仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片內(nèi)資源。同時(shí)自帶在線下載式單片機(jī)STC89C52，RS232或JTAG下載接口。
9. 總線擴(kuò)展接口主板上留有外部總線擴(kuò)展接口，可以擴(kuò)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(hù)
功能并可自動(dòng)回復(fù)。
五、創(chuàng)新擴(kuò)展單片機(jī)項(xiàng)目板：
1、模擬出租車計(jì)費(fèi)器
是一個(gè)小型的單片機(jī)控制系統(tǒng)，由電機(jī)、速度測量、速度計(jì)算、費(fèi)用計(jì)算等部分組成，
完全模擬出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，參考圖片如下。詳細(xì)組成如下：
（1）STC89C51 帶ISP下載功能51單片機(jī)。
（2）A44E電機(jī)測速傳感器。
（3）直流電機(jī)及驅(qū)動(dòng)。
（4）LCD1602液晶顯示器。
（5）24C02 I?C存儲器
（6）PCF8563 實(shí)時(shí)時(shí)鐘
（7）1個(gè)蜂鳴器
（8）8個(gè)LED數(shù)碼管顯示。
（9）6個(gè)單獨(dú)的按鈕。
（10）18B20溫度測量模塊。
（11）LCD12864液晶塊擴(kuò)展接口。
（12）RS232通信接口
（13）12個(gè)LED指示燈。
2、電子密碼鎖
是一個(gè)小型的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，有6個(gè)數(shù)碼管、16個(gè)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(jī)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(jī)構(gòu)SLM3﹑4寸冷卻風(fēng)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(shí)現(xiàn)恒溫控制�？刂瓢逶O(shè)計(jì)有超溫聲光報(bào)警功能，當(dāng)溫度超過系統(tǒng)設(shè)定值或設(shè)定的最高溫度（76.5℃）時(shí)，自動(dòng)聲光報(bào)警,參考圖片如下圖。
4、經(jīng)典傳感器實(shí)驗(yàn)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(jī)實(shí)驗(yàn)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(gè)單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程
5、MGCS工業(yè)組態(tài)軟件與單片機(jī)接口例程
6、配備本機(jī)使用視頻教程
七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：（有配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和使用視頻）
1、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_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(jī)控制實(shí)驗(yàn)）
4、簡單I/O口擴(kuò)展
5、A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
6、D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
8、步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
9、小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
10、電子音響實(shí)驗(yàn)
11、繼電器控制實(shí)驗(yàn)
12、數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
13、8031單片機(jī)串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_雙機(jī)通信
14、8031串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_與PC機(jī)通信
15、串行接口16C550應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
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(jī)雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)_用RS485總線
19、USB接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
20、16X16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實(shí)驗(yàn)
22、數(shù)字溫度傳感器18B20實(shí)驗(yàn)
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（1）串行E2PROM的讀寫實(shí)驗(yàn)
（2）I2C智能卡讀寫實(shí)驗(yàn)
（3）串行鍵盤顯示接口ZLG7290應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（4）PCF8563串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
25、定時(shí)計(jì)數(shù)器8253A應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
26、網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
27、CAN總線通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
28、ISD1730語音錄放實(shí)驗(yàn)
29、紅外接口通信實(shí)驗(yàn)
30、大容量NOR Flash與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)
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(jī)、步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
34、液晶顯示虛擬示波器實(shí)驗(yàn)
35、工業(yè)組態(tài)軟件編程實(shí)驗(yàn)
36、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件在單片機(jī)控制中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1）步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
2）直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
3）工業(yè)順序控制實(shí)驗(yàn)_位控制
4）數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
5）數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
6）數(shù)字電壓表實(shí)驗(yàn)
7）液體混合控制實(shí)驗(yàn)
8）交通燈控制實(shí)驗(yàn)
37、工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實(shí)驗(yàn) ......無限擴(kuò)展
38、七種傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)__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(shí)驗(yàn)

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