一、研制本产品的意义:
TSC-51/88/196单片机实验开发系统主要用于大中专、本科、硕士研究生单片机原理及应用课程的教学实验,同时兼顾了科研开发的需要。它集实验和开发为一体,容51/88/196于一身。为适合基础教学的需要,增添了数字电路、模拟电子技术实验。这一崭新的系统实现了专业基础课(模拟、数字电路)、专业课(单片机实验)、科研开发的三合一,做到一机多用,大大节省实验室,节省管理人员,节省资金。配合本设备,我们特为教师提供《TSC51/88/196教师用实验指导书》、《TSC51/88/196学生用实验指导书》,供教师参考,减轻了教师备课和辅导实验的工作量。
二、功能与结构:
(一)实验台部分:
1、电源
1.1电源输入:工作电压220V±5%(50Hz),输入时指示灯亮。
1.2电源输出:有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。
A组:低压交流电压3-24V分七档可调,输出电流1.5A。
B组: 二组互相独立的0-30V直流稳压电源,内置式继电器自动换档,多圈电位器连续调压,输出电流2A,具有预设式限流保护功能。
C组:低压直流稳压电源,电压+5V,+14V。
D组:单相市电输出,供用户自备仪器使用。
2、功率输出函数发生器:
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。采用大屏幕LCD显示输出频率、波形,衰减值。
2)正弦波输出幅度≥10V,输出阻抗50Ω,失真度<1%(0.1HZ-- 1KHz)。
3)频率范围: 0.1HZ~3MHz, 采用键盘直接输入数字设定频率,。
4)输出幅度采用电位器调节,正弦波输出具有20db,40db衰减。
5)方波占空比可调, 调节范围:1%-99%调节;方波和三角波采用TTL电平输出。
6)频率计最高测量范围100MHz,自动换档。
3、七段译码器及对应译码显示数码管。
4、单片机硬件结构及配置:
4.1单片机微处理器:8031/80C196KB可换。
4.2存储器:程序存储器、数据存储器、I/O接口统一编址最多达64K。
4.3 I/O接口芯片:8255、8250、8279、A/D、D/A转换、简单并行输出二个,并行输入一个、串-并转换接口一个。
4.4实验电路:24键键盘一个,六位LED数字显示、逻辑电平输入开关、发光二极管显示、步进电机、直流电机、继电器、音响等电路。
4.5 EPROM写入装置:可对27C64、27C128、27C256等EPROM芯片进行读写。
5、单片机软件及仿真功能:
5.1全下拉式菜单。
5.2支持ASM51、ASM96、PLM96、C51等编程语言。
5.3可进行源语言级调试,具有断点、单步、跟踪、浏览等操作。
5.4 支持仿真功能,用户仿真空间48K。
5.5支持对EPROM的空白检查、读、写、反汇编、存盘等操作。
6、单次脉冲:每拨一次钮子开关输出一对正负脉冲。
7、外测交直流二用电流表:精度0.5级,三位半数字式显示,测量范围:0-999mA。
8、外测交直流二用电压表:精度0.5级,三位半数字显示,测量范围:0-99V。
三、设备的构成、配备:
(一)构成与配备(以二十四座为例)
1、实验操作桌12张,一桌二座。操作桌桌面中央设置通用电路插扳(尺寸:35×90cm),电路板由进口ABS注塑而成,背面装有压铸而成九孔成一组的铜片,表面布有九孔成一组相互联通的插孔,创新实验元件模块在其上任意拼插成实验电路。创新实验元件模块盒体透明直观,内装元件一目了然,盒盖与盒体之间采用压卡式结构、维修拆装、更换方便。每张操作桌配有一粒胶皮板,保护通用电路插板和桌面(如需要在桌上放置电机、焊接等).实验操作桌下部有二只元件储存柜,放置实验元器件及储存板。
2、实验台,共12台,每张学生实验操作桌上配置l台。
3、示教控制台1台:由示教实验操作桌、实验台、演示控制屏组成,能分别无线遥控控制12台学生实验台的电源。尺寸为160×70cm。
电源无线总控制功能:
一)、概 述
“SGKZ-1型电源无线总控制台” 针对普通电源控制台诸多缺点而设计。利用单片机进行数字编码、解码,通过无线数字收发模块发送接收控制编码,实现电源的无线控制。控制台具有结构简单、操作方便、可靠性高,易于维护等优点,解决了传统布线式的电源控制台连接导线多、布线麻烦以及布线成本高等致命缺点。总控制台与被控实验设备在电气上相互独立,有利于实验室布局的改变及重组。
二)、特 点
1、该设备以315MHz无线数字收发模块为无线传输载体,配合单片机编码解码实现多个实验室、多台实验设备电源的无线开关控制。
一台“SGKZ-1型电源无线总控制台”可对单个实验室的30台(60座)实验设备进行单台、多台或全部设备的电源开关无线控制。
每台设备有对应的指示灯指示当前的电源开关状态;对实训室30台(60座)实验设备的电源开关无线控制。
配有上位机软件,可通过电脑对实验设备的电源开关进行控制。
三)、技术性能
1、工作电源:AC220V±10%/ 50Hz
2、工作环境:温度-10℃~40℃ 相对湿度<85%(25℃)
3、载波频率:315MHz
4、控制范围:>50m
5、控制能力:60台
6、外形尺寸:294mm×237mm×200mm
四)、装置配置
1、按键模块:按键模块分为电源开关控制键和功能键,其中“1号台”~“60号台”及“全开”和“全关”为电源开关控制键,“确认”和“取消”为功能键。“1号台”~“60号台”开关控制键分别对应一个实验室的60台实验设备,实现单台控制操作;“全开”和“全关”对应实验室所有实验设备,可实现所有实验设备的一键开关控制;“确认”和“取消”键对开关控制键的操作进行确认或取消。
2、状态指示模块:该模块有“1号台”~“60号台”共60个指示灯,分别指示该控制台对应实验室的60台实验设备的电源开关状态,灯常亮表示对应实验台电源开,灯常灭表示对应实验台电源关,灯闪烁表示对该实验台正在进行开关控制操作,处于等待确认状态,通过闪烁时间比来区分设备当前开关状态与操作状态。
3、发射模块:载波频率为315MHz,通过配套天线发射总控台的数字编码。
4、通信串口:通信串口为总控制台与电脑的通信接口,可使用上位机软件对实验设备进行开关控制,上位机软件界面简洁,操作方便。
五)、上位机软件功能
1.串口扫描检测
2.通过串口发送工作台工作命令
3.接收识别主控制台发送工作台开关控制的命令,并刷新工作台状态显示
4.能控制最多128工作台
5.开关工作台操作时间显示
五、设备配置清单(以二十四座为例)
NO |
配置名称 |
型号规格 |
单位 |
数量 |
备注 |
1 |
教师主控台 |
|
套 |
1 |
具有无线控制学生电源功能 |
2 |
学生机头 |
|
台 |
12 |
|
3 |
学生桌 |
|
个 |
12 |
|
4 |
模电数电透明创新实验模块 |
|
套 |
13 |
详见清单一 |
5 |
单片机主板模块 |
|
套 |
13 |
|
6 |
实验电路套件 |
|
套 |
13 |
24键键盘一个,六位LED数字显示、逻辑电平输入开关、发光二极管显示、步进电机、直流电机、继电器、音响等电路 |
7 |
单片机 |
|
套 |
13 |
|
8 |
学生桌面板 |
|
块 |
12 |
|
9 |
绝缘皮 |
|
张 |
13 |
|
10 |
凳子 |
|
张 |
25 |
|
11 |
工具 |
|
套 |
13 |
|
(1) |
螺丝刀 |
小十字 |
把 |
13 |
|
(2) |
螺丝刀 |
大十字 |
把 |
13 |
|
(3) |
螺丝刀 |
小一字 |
把 |
13 |
|
(4) |
螺丝刀 |
大一字 |
把 |
13 |
|
(5) |
剥线钳 |
|
把 |
13 |
|
(6) |
尖觜钳 |
|
把 |
13 |
|
(7) |
万用表 |
MF-47 |
只 |
13 |
|
(8) |
数字万用表 |
DT890B+ |
只 |
13 |
|