"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBJSD-789H數電模電單片機實(shí)訓考核裝置
數電模電單片機實(shí)訓考核裝置,數字電路實(shí)驗、模擬電路實(shí)驗、單片機實(shí)訓、電路與電工實(shí)驗任務(wù)是培養大學(xué)工科學(xué)生獲得電工和電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能。電工實(shí)驗是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養學(xué)生分析電工問(wèn)題、解決電工問(wèn)題能力的重要教學(xué)環(huán)節，是學(xué)生從電工課堂理論上升到電工實(shí)際工程應用銜接的橋梁。電路電工實(shí)驗教學(xué)不僅有助于學(xué)生真正理解和掌握電工學(xué)理論，而且是提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力不可缺少的教學(xué)環(huán)節，電路電工實(shí)驗教學(xué)可使學(xué)生在如何運用理論知識、實(shí)驗方法和實(shí)驗技能解決科技問(wèn)題方面得到必要的基本訓練，對于培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)作風(fēng)也有著(zhù)不可忽視的作用。電路電工實(shí)驗教學(xué)也是一個(gè)有利于貫徹因材施教原則的教學(xué)環(huán)節，在實(shí)驗室中教師與每個(gè)學(xué)生直接接觸，可以根據每個(gè)學(xué)生的電工理論基礎、動(dòng)手能力以及其它情況做出不同的安排，提出不同的要求，并給予個(gè)別的指導，這樣可以使不同程度的學(xué)生都能主動(dòng)地學(xué)習，達到在實(shí)踐中提高理論知識的認識，在理論知識的認識中不斷提高實(shí)踐技能的目的。
單片機系列實(shí)驗是應用性很強的課程，可以讓學(xué)生在學(xué)好單片機基礎知識的同時(shí)，迅速掌握單片機設計應用技術(shù)。單片機實(shí)驗教學(xué)包括單片機基本理論實(shí)驗、典型功能應用實(shí)驗、應用開(kāi)發(fā)實(shí)驗以及新技術(shù)綜合應用等多環(huán)節訓練。在單片機實(shí)驗教學(xué)中，不僅可以使學(xué)生掌握基本的單片機知識體系，更重要的是使學(xué)生具備了應用這些工具進(jìn)行綜合性的單片機應用設計。
（ 參考圖）
一、技術(shù)性能
1、輸入電源：～220V±10% 50Hz
2、溫度：-10℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：＜0.5KVA
4、重量：120Kg
5、外形尺寸：1500mm×700mm×1500mm
二、實(shí)訓裝置基本配置及功能:本實(shí)訓臺主要由實(shí)訓主機箱、儀器架、電源控制箱、獨立實(shí)訓電路模塊、實(shí)訓桌（含磁吸式實(shí)訓基座）、儲存柜、學(xué)生凳等組成。
（一）實(shí)訓主機箱:實(shí)訓主機箱為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質(zhì)面板，為實(shí)訓提供直流電源、函數信號發(fā)生器、測試儀表及實(shí)訓器件等。
1、電源部分：電源輸入時(shí)信號燈亮，開(kāi)啟單相漏電開(kāi)關(guān),實(shí)訓臺開(kāi)始工作。
1.1交流電源
1.1.1提供低壓交流電源：0V、6V、10V、14V插頭各一路及中心插頭17V兩路。
1.1.2提供0-240V連續可調交流電源，經(jīng)整流環(huán)節同時(shí)可得0-250V直流電源，有表指示。
1.2、直流電源：
1.2.1四路固定直流電源：±12V、±5V，每路均有短路、過(guò)載保護功能。
1.2.2二路互相獨立的0-30V連續可調恒流穩壓電源，內置式繼電器自動(dòng)換檔，多圈電位器連續調節，輸出電流2A，具有預設限流和保護功能，自動(dòng)恢復功能。將兩路0-30V電源通過(guò)適當的連接，可得到輸出0～±30V連續可調或0-60V連續可調電源。
*2、功率輸出函數發(fā)生器：采用直接數字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。
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正弦波輸出幅度 |
≥10V |
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輸出阻抗 |
50Ω |
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失真度 |
<1%（0.1HZ-- 1KHz） |
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頻率范圍 |
0.1HZ～3MHz，采用鍵盤(pán)直接輸入數字設定頻率 |
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輸出幅度 |
電位器調節，正弦波輸出具有20db,40db衰減 |
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方波占空比 |
可調, 調節范圍：1%-99%調節；方波和三角波采用TTL電平輸出。 |
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頻率計最高測量范圍 |
100MHz，自動(dòng)換檔 |
3、連續計數脈沖：輸出頻率0.5-300KHz。
4、單次脈沖：每次可輸出一對正負脈沖。
5、音頻功率放大器：輸入音頻電壓不低于10mV，輸出功率不小于1W，音量可調，內有喇叭，用于放大電路擴音，也可作信號尋跡。
6、智能數顯直流數字電壓表1只：采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-200V。手動(dòng)量程為：2V、20V、200V。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
7、智能數顯直流數字電流表1只：采用ECL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-2000mA。手動(dòng)量程為：20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示等功能。
（二）儀器架：儀器架置于實(shí)訓臺頂部，由截面尺寸：70×70mm，由高性能表面氧化的鋁型材、雙面噴塑鋼板及一次成型鋁壓鑄框架連接構件構成（非焊接工藝），外形美觀(guān)，結構牢固耐用。
（三）實(shí)訓模塊:實(shí)訓電路板模塊由PCB面板與磁吸固定機構組成，實(shí)訓電路板設有參數測試點(diǎn)、故障設置開(kāi)關(guān)，實(shí)訓電路板PCB面板表面清爽、實(shí)訓電路及符號線(xiàn)條清晰、表面耐磨損、元件更換容易；面板上標志的元件電路符號采用最新國家標準，具有整體結構緊湊、外形美觀(guān)大方、安裝簡(jiǎn)單、使用保管方便等特點(diǎn)。導線(xiàn)插孔采用防轉座，導線(xiàn)裝有彈性插頭可在模塊上面插接，以保證可靠連接進(jìn)行各種實(shí)訓；實(shí)訓時(shí)可根據實(shí)訓內容和技能訓練的需要，選取相應實(shí)訓電路板模塊等。實(shí)訓電路板模塊配有公共實(shí)訓基座，公共實(shí)訓基座與實(shí)訓電路板模塊磁吸固定機構相配套，實(shí)訓時(shí)只需把實(shí)訓電路板模塊放置公共實(shí)訓基座上即可牢固吸附在公共實(shí)訓基座上，然后做所需實(shí)訓項目。公共實(shí)訓基座結構符合人體工程學(xué)設計，實(shí)訓操作方便，科學(xué)合理。
1、模擬電路實(shí)訓模塊
① 晶體管放大電路一
模塊上具有電源供電指示及供電單元、晶體管放大單元模塊電路，可完成單管放大電路實(shí)驗、兩級放大電路實(shí)驗、負反饋放大電路實(shí)驗等試驗內容，實(shí)驗電路通過(guò)開(kāi)關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗電路的搭建。同時(shí)配有專(zhuān)用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
② 晶體管放大電路二
模塊上具有電源供電指示及供電單元、差分放大電路、場(chǎng)效應管放大電路，可完成場(chǎng)效應管放大電路實(shí)驗以及差動(dòng)放大器等實(shí)驗內容，實(shí)驗電路通過(guò)開(kāi)關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗電路的搭建。同時(shí)配有專(zhuān)用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
③ 波形發(fā)生電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、波形發(fā)生電路，可完成RC正弦波振蕩器實(shí)驗、LC正弦波振蕩器等實(shí)驗內容，實(shí)驗電路通過(guò)開(kāi)關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗電路的搭建。同時(shí)配有專(zhuān)用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
④ 集成運放電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元和集成功放放大電路實(shí)驗內容等，同時(shí)模塊還提供各種實(shí)驗中所需要的電阻、電容、二極管等常用元器件以滿(mǎn)足實(shí)驗需求。
⑤ 功率放大電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、功率放大電路，可完成OTL功率放大電路、集成功率放大電路等實(shí)驗內容，實(shí)驗電路通過(guò)開(kāi)關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗電路的搭建。同時(shí)配有專(zhuān)用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
⑥ 直流穩壓電源電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、整流電路、輸入濾波、輸出濾波、可調集成穩壓、二極管穩壓、晶體管串聯(lián)穩壓、晶閘管可控整流、固定集成穩壓電路，可完成各種穩壓電路實(shí)驗內容。
⑦ 電容三點(diǎn)式LC振蕩器電路
直流+12V供電，獨立電源開(kāi)關(guān)；西勒和克拉潑電路切換測試，靜態(tài)工作點(diǎn)可調，振蕩回路電容值可選。熟悉靜態(tài)工作點(diǎn)、耦合電容、反饋系數、等效Q值對振蕩器振蕩幅度和頻率的影響
⑧ 集成乘法器幅度調制電路
直流±12V供電，獨立電源開(kāi)關(guān)；實(shí)現AM，DSB，SSB三種調幅波，觀(guān)察三種調幅波的頻譜特征，研究已調波與調制信號、載波之間的關(guān)系。
⑨ 振幅解調器（包絡(luò )檢波）電路
直流+12V供電，獨立電源開(kāi)關(guān)；實(shí)現對調幅信號的相干檢波。理解同步檢波器能解調各種AM波、DSB波以及SSB波的概念
⑩ 振幅解調器（同步檢波）電路
直流+12V供電，獨立電源開(kāi)關(guān)；適合于解調信號電平較大（俗稱(chēng)大信號）的AM波。它具有電路簡(jiǎn)單，檢波線(xiàn)性好，易于實(shí)現等優(yōu)點(diǎn)。
⑪變容二極管調頻器電路
直流+12V供電，獨立電源開(kāi)關(guān)；實(shí)現靜態(tài)調制和動(dòng)態(tài)調制，掌握用變容二極管調頻振蕩器實(shí)現FM的方法；
⑫電容耦合回路相位鑒頻器電路
直流+12V供電，獨立電源開(kāi)關(guān)；具有相位鑒頻和斜率鑒頻兩種方式，解電容耦合回路相位鑒頻器的工作原理，熟悉初、次級回路電容、耦合電容對于電容耦合回路相位鑒頻器工作的影響。
⑬鎖相環(huán)頻率調制器電路
直流+12V供電，獨立電源開(kāi)關(guān)；采用4046實(shí)現的頻率調制器，掌握用4046集成電路實(shí)現頻率調制的原理和方法。
⑭鎖相環(huán)鑒頻器電路
直流+12V供電，獨立電源開(kāi)關(guān)；采用4046實(shí)現的頻率解調器，了解用4046集成電路實(shí)現頻率解調的原理，加深鎖相環(huán)工作原理的理解。
2、數字電路實(shí)訓模塊
① DIP拓展電路一
模板上具有電源供電指示及供電單元、2組14腳鎖緊插座，方便擴展使用各種數字芯片，拓展實(shí)訓內容。
② DIP拓展電路二
模板上具有電源供電指示及供電單元、1組20腳鎖緊插座，軍品圓孔型直插式IC插座，方便擴展使用各種數字芯片，拓展實(shí)訓內容。
③ DIP拓展電路三
模板上具有電源供電指示及供電單元、2塊400孔面包板，提供16路單排插座轉鍍金臺階插座電路，方便擴展使用各種數字芯片，自由搭建實(shí)驗電路，拓展實(shí)訓內容。
④ 邏輯電平輸出電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、2組TTL三態(tài)輸出電路單元（帶三色指示燈）、16路TTL電平輸出單元（帶三色指示燈）、16路帶驅動(dòng)TTL電平指示單元（三色指示燈），提供實(shí)驗所需各種邏輯電平資源。
⑤ LED顯示電路模塊
模塊上具有電源供電指示及供電單元、共陰數碼管單元、共陽(yáng)數碼管單元、8*8LED點(diǎn)陣單元，6組LED數碼管及配套驅動(dòng)顯示單元，可在模塊上完成各種LED基礎顯示實(shí)驗及數字時(shí)鐘實(shí)驗。
⑥ 數電選配芯片套件
提供1套實(shí)驗所需各種數字邏輯芯片，滿(mǎn)足常規數字電路實(shí)驗和學(xué)生自行創(chuàng )新實(shí)驗的需求。
3、單片機練習模塊
① 外部輸入電源支持DC9～24V，外擴DC5V電源接口。
② 模塊上包含89C51單片機的最小系統，使用DIP40鎖緊座、外擴所有IO引腳，配連接線(xiàn)，方便自由連接外部實(shí)驗模塊；
③ 復位電路：帶上電復位電路和4.3mm高度的小按鈕復位鍵；
④ 開(kāi)發(fā)板晶振：晶振設計可以方便更換；
⑤ 八位單向鎖定開(kāi)關(guān)、單路共陰數碼管電路、八位共陽(yáng)LED指示燈電路、八位共陰LED指示燈電路、八路獨立金屬按鍵電路（體現軟件防抖/硬件防抖）、一路5V有源蜂鳴器驅動(dòng)電路、一路觸摸按鍵電路、一路繼電器電路，控制口采用插孔式連接；
⑥ 支持USB仿真，支持USB和ISP兩種下載模式，需配備下載軟件以及下載線(xiàn)；
⑦ 模塊上布局合理美觀(guān)，需有明確電路圖指示圖案，使用中英文標注，方便基礎教學(xué)。至少4個(gè)地線(xiàn)U型針，便于示波器測量連接。
（四）實(shí)訓桌:實(shí)驗桌規格為1600（長(cháng)）*700（寬）*1500（高），實(shí)驗桌主體結構全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構件，連接構件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶(hù)可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強度萬(wàn)向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。實(shí)訓裝置整體簡(jiǎn)約不簡(jiǎn)單，高端大氣，符合現代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實(shí)驗桌一桌兩座，實(shí)驗桌桌面配有磁吸式實(shí)訓基座，與實(shí)訓模塊配套完成實(shí)訓。實(shí)驗桌后面二支截面尺寸70×70mm桌腳向上延伸，與一次成型鋁壓鑄框架連接構件構成（非焊接工藝）牢固的支架，與實(shí)訓屏、儀器架、電源控制箱組成一個(gè)完整的實(shí)訓屏。
（五）儲存柜：配備儲存柜，存放實(shí)訓模塊及工具，實(shí)訓模塊存放區配硬質(zhì)成型海綿，放置模塊不易損壞，各區域標有模塊名稱(chēng)，存取方便；儲存柜底部4只高強度萬(wàn)向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。
（六）學(xué)生凳
1．凳腿采用30×30×1.2mm 的方管；
2．拉管采用 30×30×1.2mm 的方管；
3．凳面采用 240×340×25mm 刨花板貼木紋紙，凳高40cm，凳面與金屬凳架使用大扁頭防刮螺桿和防退螺帽穿越固定；
4．防銹處理：金屬部件均需經(jīng)酸洗、磷化、表面除銹處理，采用高壓靜電噴塑、高溫烘烤處理，要求附著(zhù)力強，抗氧化，不脫剝，光滑美觀(guān)，金屬桌體顏色為灰色。
三、實(shí)訓項目
1、模擬電路部分
實(shí)驗一 常用電子儀器的使用
實(shí)驗二 單管放大電路的測量
實(shí)驗三 場(chǎng)效應管放大器
實(shí)驗四 負反饋放大器
實(shí)驗五 差動(dòng)放大器
實(shí)驗六 集成運放基本運算電路
實(shí)驗七 集成運放比較器
實(shí)驗八 集成運算放大器的有源濾波器
實(shí)驗九 RC正弦波振蕩器
實(shí)驗十 LC正弦波振蕩器
實(shí)驗十一 低頻功率放大器（Ⅰ）─OTL 功率放大器
實(shí)驗十二 低頻功率放大器（Ⅱ）─集成功率放大器
實(shí)驗十三 集成穩壓器穩壓電源
實(shí)驗十四 串聯(lián)型晶體管穩壓電源
實(shí)驗十五 電容三點(diǎn)式LC振蕩器
★實(shí)驗十六 集成乘法器幅度調制電路
★實(shí)驗十七 振幅解調器（包絡(luò )檢波）
★實(shí)驗十八 振幅解調器（同步檢波）
★實(shí)驗十九 變容二極管調頻器
★實(shí)驗二十 電容耦合回路相位鑒頻器
★實(shí)驗二十一 鎖相環(huán)頻率調制器
★實(shí)驗二十二 鎖相環(huán)鑒頻器
2、數字電路部分
實(shí)驗一 數字電路實(shí)驗基礎
實(shí)驗二 集成邏輯門(mén)電路的邏輯功能
實(shí)驗三 組合邏輯電路的分析
實(shí)驗四 數據選擇器
實(shí)驗五 小規模組合邏輯電路的設計
實(shí)驗六 中規模組合邏輯電路的設計
實(shí)驗七 觸發(fā)器
實(shí)驗八 同步時(shí)序邏輯電路的分析
實(shí)驗九 中規模集成時(shí)序邏輯器件的應用
實(shí)驗十 同步時(shí)序電路的設計
實(shí)驗十一 序列信號發(fā)生器
實(shí)驗十二 數字鐘
3、單片機部分
實(shí)驗一 P0口輸入輸出實(shí)驗
實(shí)驗二 步進(jìn)電機正反轉實(shí)驗
實(shí)驗三 外部中斷實(shí)驗----脈沖計數
實(shí)驗四 秒時(shí)鐘發(fā)生器實(shí)驗
實(shí)驗五 PC機串口（USB）通信實(shí)驗
實(shí)驗六 靜態(tài)數碼管顯示實(shí)驗
實(shí)驗七 獨立鍵盤(pán)按鍵實(shí)驗
實(shí)驗八 觸摸按鍵實(shí)驗
實(shí)驗九 矩陣按鍵實(shí)驗
實(shí)驗十 電機轉速實(shí)驗
實(shí)驗十一 PWM發(fā)生器（音樂(lè )）實(shí)驗
實(shí)驗十二 蜂鳴器實(shí)驗
實(shí)驗十三 WDG（內部）實(shí)驗
實(shí)驗十四 繼電器實(shí)驗
實(shí)驗十五 16X16LED點(diǎn)陣顯示漢字實(shí)驗
實(shí)驗十六 溫濕度傳感器采集實(shí)驗
實(shí)驗十七 1602LCD漢字和圖片顯示實(shí)驗
實(shí)驗十八 交通燈實(shí)驗
實(shí)驗十九 數碼管動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗
實(shí)驗二十 日歷顯示實(shí)驗
實(shí)驗二十一 花樣流水燈顯示實(shí)驗
四、 配置表
|
序號 |
名 稱(chēng) |
每臺數量 |
單位 |
備 注 |
|
1 |
實(shí)訓主機箱 |
1 |
套 |
|
|
2 |
儀器架 |
1 |
套 |
|
|
3 |
實(shí)訓桌 |
1 |
張 |
|
|
4 |
磁吸式實(shí)訓基座 |
1 |
套 |
|
|
5 |
儲存柜 |
1 |
個(gè) |
|
|
6 |
學(xué)生凳 |
2 |
張 |
|
|
7 |
實(shí)訓電路板模塊 |
1 |
套 |
見(jiàn)表一 |
|
8 |
單片機基礎練習模塊 |
1 |
套 |
|
|
9 |
專(zhuān)用導線(xiàn) |
1 |
套 |
|
|
10 |
實(shí)訓指導書(shū) |
1 |
套 |
|
表一 、 實(shí)訓電路板模塊配置清單（磁吸式）
|
序號 |
模電實(shí)訓電路板模塊名稱(chēng) |
序號 |
數電實(shí)訓電路板模塊名稱(chēng) |
|
1 |
晶體管放大電路一 |
1 |
DIP拓展電路一 |
|
2 |
晶體管放大電路二 |
2 |
DIP拓展電路二 |
|
3 |
波形發(fā)生電路 |
3 |
DIP拓展電路三 |
|
4 |
集成運放電路 |
4 |
邏輯電平輸出電路 |
|
5 |
功率放大電路 |
5 |
LED顯示電路模塊 |
|
6 |
直流穩壓電源電路 |
6 |
數電選配芯片套件 |
|
7 |
電容三點(diǎn)式LC振蕩器電路 |
7 |
|
|
8 |
集成乘法器幅度調制電路 |
8 |
|
|
9 |
振幅解調器（包絡(luò )檢波）電路 |
9 |
|
|
10 |
振幅解調器（同步檢波）電路 |
10 |
|
|
11 |
變容二極管調頻器電路 |
11 |
|
|
12 |
電容耦合回路相位鑒頻器電路 |
12 |
|
|
13 |
鎖相環(huán)頻率調制器電路 |
13 |
|
|
14 |
鎖相環(huán)鑒頻器電路 |
14 |
|
|
電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)訓設備、電力拖動(dòng)綜合實(shí)訓裝置 |
