HYX-63B單片機技術實驗裝置一（yī）、設計（jì）理念1、 入門容易，簡潔而（ér）不簡單 為（wéi）了使（shǐ）入門容易，我們采用（yòng）簡單易懂的版（bǎn）麵設計，從基本的一個跑馬燈開始就讓您（nín）無縫地切入教學

HYX-63B單片（piàn）機技術實驗裝置（zhì）

一、設計理念
1、 入門容易，簡（jiǎn）潔而不簡單 為了使入門容易，我們采用簡單易懂的版麵設（shè）計（jì），從基本的一（yī）個跑馬燈開始就讓您無縫（féng）地切入教學。別看實驗台體積（jī）巨大（dà），每個模塊都如此輕巧，當你在教學時可以把任何一個模（mó）塊帶入課堂，並且大部分的模塊在（zài）保證安全（quán）的前提下反麵是鏤空的。這使得您（nín）可以讓學（xué）生一目了然（rán）看到，並可以觸摸到，這點很（hěn）重要。因為我們深知，感性認識的重要性。當然你可以放心安全問題，我（wǒ）們對可能產生安全隱患的部（bù）分都做了防護。
2、 人體工學，美觀而舒適 傳統的（de）立式實驗桌，多采用立式屏結構。這種結構（gòu）使得學生操作大部（bù）分實驗時（shí）需要站立，易於疲勞，視角向（xiàng）前不利於思考。同時由（yóu）於（yú）立屏的高度較高，學生上實驗課時（shí）視線受遮擋，不便於老師講解。采用模塊平放結構，使（shǐ）得視線趨於自然向下，如（rú）同平時讀書寫字。靠近用戶側又略帶傾斜，使得操作時更加方便。同時抬頭（tóu）時（shí）視線使得毫無遮擋。可（kě）以（yǐ）方便地聽講，老師亦可觀察實驗情況（kuàng）。
3、 注重細節，一見傾心的質感 嚴格采用（yòng）光潔度，厚（hòu）度都符合高（gāo）品質要（yào）求的鋁材。每塊木板都真材實料，厚度都到達8mm或以上，並（bìng）進行了定製家具級的封邊工藝。黑色的（de）木紋與銀色的經典組合，讓您一見傾心，永恒經典。從桌子的（de）高度（dù），到每（měi）個模塊背後的處理，甚至各個孔的位置，都進行了精心的考（kǎo）慮。一切細致考慮隻為了能使（shǐ）更加美觀，方便，耐（nài）用。
4、 高度開放，激發創新采用模塊化設計，我們並不簡單（dān）的，單獨設計模塊，而是將模塊間聯係，可能性，功能性做了綜合考慮，加上十（shí）多年的（de）研發經驗，使得（dé）模（mó）塊（kuài）日趨經（jīng）典與開放。提供經典實驗（yàn）項目，我們建議用戶利用高度開放性（xìng）的模（mó）塊，設計出自己的實驗項目。
5、 貼近實際，易於拓展 通過十幾年與用（yòng）戶市場溝通，獲得了寶貴的實際（jì）經驗。我們深知教（jiāo）學與實際生產（chǎn）結合的重（chóng）要性（xìng）。所以（yǐ）不管是從實驗項目的設計（jì），還是特別設計了（le）多達幾十種的實訓包。
6、 易（yì）於管理，維護方便（biàn） 設計了不同以往的漂亮櫃子，如同您家裏的家具般讓人舒適，上乘的腳輪易於移動與固定。同時可選配儀器放置隔板，資料放置隔（gé）板等貼心設計，讓您輕鬆（sōng），漂亮地放置常（cháng）用儀器與實驗時需要查詢的資料。同時采用精致的小模塊設計，單獨故障不會導致（zhì）整個係統的破壞。如有損（sǔn）壞，僅需替換相應小（xiǎo）模塊即（jí）可，方便又省（shěng）心。

二、功（gōng）能（néng）特點
1、總體結構
    本設備采用實訓桌加實（shí）訓模塊（kuài）的結構設計、模塊采用標準結構，互換性強；按輸入，輸（shū）出，數據轉換等功能的原則確（què）定（dìng）模塊內容，使教學或競賽時可（kě）方便的選擇需（xū）要的模塊。
    本（běn）設備的每個模塊都具有兩（liǎng）種接線（xiàn）方式，一種為電子連線接法，8位（wèi）數據總線時還可以用（yòng）杜邦線排線連接。整個連接過程方便快捷。對於具有幹擾性質的元（yuán）件，全部采用光電隔離裝置隔離，確（què）保係統的安全穩定。
2、各個功能模塊功能特點
（1）主機模塊
     單片機采用AT89S52。該單片（piàn）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（kàn）門（mén）狗電路（lù）。64KRAM擴展空間、64KROM擴展空（kōng）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封裝便於更換芯（xīn）片及仿真。並設計有在係統下載設計接口，通過USB下（xià）載器可以方便地（dì）進行編程（chéng），無需（xū）把單片機從電路上取下（xià）。
    該模塊（kuài）上還放有串行通信接口，該接口已經加（jiā）入升壓（yā）電（diàn）路，可以直接（jiē）與計算機（jī）通信，單片機和單片機也（yě）可以通過此口進行程序下載。複位電路上加有手動複（fù）位按扭，可以直接複位操作。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（fā）出聲響。
（2）電源模塊
電源模塊采用（yòng）線（xiàn）性電源和開關電源兩種電源。單片機等（děng）芯片采用線性電源供電，可以有效減（jiǎn）少因電源幹擾引的程序跑飛。電機等大功率（lǜ）器件采用開關電源供電，確保提供足夠的功率。電源采用漏電保護開關（guān）作為（wéi）總控製，安全可（kě）靠。用船形開關單（dān）獨控製低壓電，市電與低壓電分開控製。該模（mó）塊共有三組相互獨立的低壓電源，其中（zhōng）有兩組（zǔ）是（shì）正負雙電源輸出。麵板上放置了一個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（bǎo）險絲作過載保（bǎo）護。
（3）仿真器模塊
配備有高性能單片機仿（fǎng）真器，可以全功能仿真MCS51係列（liè）單（dān）片機，也可以軟件仿真；軟件為中（zhōng）國（guó）自（zì）主研發，可以很好的支持中（zhōng）文，支（zhī）持（chí）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（yī）目了然。主機與計算機采用（yòng）流行的（de）USB接口。
（4）顯示模塊
    該模塊無論從基本的顯示元件LED發（fā）光二極管，還是（shì）到LCD顯示屏都包含在內。具體配置為8位跑馬燈（邏輯電平指示）、8位（wèi）數碼管動（dòng）態顯示、16×32點陣LED屏、1602字符型液晶顯（xiǎn）示（shì）屏、128×64繪圖液晶顯示屏。單片機常用的顯示器件（jiàn）全部（bù）包含在內，使學習者可以接觸（chù）所有的顯示方案，設計人機界（jiè）麵時可以（yǐ）得心（xīn）應手。
（5）繼（jì）電器模塊
    繼電器（qì）是常用的（de）執行元件，也是常用的隔離元件，它能用（yòng）低（dī）壓控製高壓電路，遠程切換強電電路狀態優點（diǎn），同時它的執行元件又是一個線圈，在（zài）通（tōng）電及斷電時會產生電磁幹擾。為（wéi）此繼（jì）電器模塊在集成了驅動電路的基礎（chǔ）上增加了光電隔離措施。該（gāi）模（mó）塊共有6路繼電器，每（měi）個繼電器的開關觸點全部引出，並明確標（biāo）示；每（měi）個繼電器還（hái）設有工作指示燈，那一路繼電器在通電工作使人一目了然。六組繼（jì）電器中有（yǒu）兩組為AC220控製的（de）繼電器，可以控（kòng）製交流電機（jī）的正反轉（zhuǎn）及停止，通過轉換頭可以連接（jiē）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（xíng）鍵盤接（jiē）口，可以滿足學生從基礎到高級（jí），從簡單到複雜（zá）的實訓要求（qiú）。如果用戶需要更多的（de）按鍵或需要更為複雜（zá）的設（shè）計，則可以采用該模塊的PS2鍵盤鼠標接口進行擴展。
（7）ADC/DAC模（mó）塊
ADC/DAC模塊上設計了兩種轉換芯片ADC0809和DAC0832。為了便於調試程序和硬件，板載了三（sān）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鍾（zhōng）發生器。ADC0809實驗時可（kě）以（yǐ）用有源時鍾發生器作為芯片的時（shí）鍾，可以用0-5V模擬電壓輸出作為模擬量，用8等級LED電平指示用作模擬量大小的指示；DAC0832實驗時，可以將芯片的輸出（chū）接在8等級LED電平（píng）指示器上，轉換結果是否正常一目（mù）了然。
（8）交直（zhí）流電機控製模塊
    該模（mó）塊可（kě）以完（wán）成兩種電機的控（kòng）製實驗，分別是24V直流減速（sù）電機和220V交流減速電機。每種電機的轉盤（pán）下麵放有光電開關計數器（qì），可以（yǐ）用單片機感知其位置和轉動了多（duō）少圈。每個電機控製線（xiàn）路（lù）中設（shè）有超程保護輸入端口，在與水平移動裝置組（zǔ）合實驗時（shí）可以有效保護電機和機構的（de）安全。
（9）步進電機控製模塊
    該（gāi）模塊設有一隻24V兩相步進電機（jī）和大（dà）功率步進電機驅動器。模塊改變了電機的軸轉式運行方式，采用了一個水平移動機構，該（gāi）機構（gòu）可以把電機（jī）的軸轉改（gǎi）為水平直線運動，並用鋁直尺的刻度指示。該模（mó）塊還可（kě）以做閉環控（kòng）製的實驗項目，因為在運動機構（gòu）上裝有感知距離的閉環元件。同時設計了一個超程（chéng）保護（hù）電路，當機構走到一個程（chéng）序不可知狀態時（shí），可自動關閉電機電源，避免機構超程（chéng）損壞。直線運動機構上帶了左右限位輸（shū）出端子，供單（dān）片機查詢狀態。
（10）傳感器配接模塊（kuài）(4路傳（chuán）感器接口)
    傳感器配接模塊是專為傳感器的配接和（hé）電氣隔離而設計的一塊電路單元，該單元共有（yǒu）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（qì）連接。並配有四路傳（chuán）感器轉換接口（kǒu）用於工業傳感（gǎn）器的（de）連接。
（11）擴展模塊
    因為82C55的控製方式仍有學習價值，目前在（zài）許多（duō）教材（cái）中仍有它（tā）的身影，擴展模（mó）塊能滿足實驗的（de）需求；82C55的三（sān）個端口全部引出，可（kě）以用電子連線連（lián）接，也可以用排線連接。控製端與數據通信口安排在一起，整體布局美觀大（dà）方。另設有一片74LS245芯片，可以用（yòng）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（nǐ）量可以提高測量精（jīng）度。每種傳感器都有透明外殼加固保（bǎo）護，內有大（dà）功率加熱電阻，加熱指示器等。工作狀態一清二楚。可以用來做恒溫控製，溫（wēn）控器等實驗（yàn）。
（13）智能物料搬運裝置
配置雙軸機器（qì）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（chuán）感器，光纖傳感器等，可確保各執行器的準確定位；超出（chū）大行程時（shí），具有硬（yìng）件自動保護功能，確保係統安全及人身安全；本（běn）裝置為通用的模塊化的多（duō）功能裝置，各功能端口完全開放（fàng），可以能過不同的接（jiē）線來完成各種不同的功能，為學生的（de）創新設計提（tí）供了廣闊的發揮空間。   
三、設備實訓項目
   單片（piàn）機控製功（gōng）能實訓考核裝置用於教學，可按工（gōng）作過程導向，工學結合的模式規劃教學活動，完（wán）成以下工作任務
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（pán）接口實訓
4.光電耦（ǒu）隔（gé）離輸入輸出實驗
5.金屬檢測實訓（xùn）
6.繼電器隔離控製實驗
7.靜態數碼管顯示實驗
8.動態數碼管顯示（shì）實驗
9.蜂鳴器演奏實驗
10.8255芯（xīn）片擴展IO口實驗
11.液晶顯示模塊控製實訓
12.點陣LED屏漢字顯示實驗
13.AD轉換實驗
14.DA轉換實驗（yàn）
15.LM35溫度傳感（gǎn）器采集實驗
16.IIC總線（xiàn）IC卡存儲實驗
17.EEPROM芯片24係列存儲實（shí）驗
18.外部中斷光（guāng）電計數控製電機實訓
19.定時器中斷控製電機實訓
20.開環步進電機控製實訓
21.閉環交直流電機係統實驗（yàn）
22.閉環步（bù）進電機係統實驗
23.恒溫室控製係統實驗
24.PS鍵盤通信實驗
25.RS232通信實驗
智能物料搬（bān）運裝（zhuāng）置部分
26.氣動電磁閥的控製實驗
27.氣爪動作及物料檢測實驗
28.電動手（shǒu）臂控製實驗
29.單球循環搬（bān）運實訓
30.雙球循環搬運實訓
31.智能判斷搬運實訓
四、設備技術指標
1.輸入電源：單相 AC 220V±10%（50Hz）
2.輸出電源：DC±12V±5％/1A ;DC±5V±5％/1A;DC24V±5％/1.5A
3.溫（wēn）度：-10～40℃；環境濕度（dù）：≤90%（25℃）
4.外形尺寸：約1225mm×690mm×820mm（L×W×H）
5.整機功耗：≤0.5kW
6.安全保護措施：具有接地保護、漏（lòu）電保護功能，安全性符合相關的國家（jiā）標（biāo）準。市電采用（yòng）高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全（quán）型實驗導線。