电工模电数电单片机实训装置,电工电子单片机实训设备，电工电子单片机考核台

HL-DZD12电工·模电·数电·单片机技术综合实训考核装置

来源

电工模电数电单片机实训装置,电工电子单片机实训设备，电工模电数电单片机技术综合实训考核平台

一、概述

本装置是我公司根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”的要求，按照职业教育的教学和实训要求而研发的产品，实训内容涵盖“电路分析”“电工基础”“电工学”“模拟电子技术”“数字电子技术”“电机控制”“继电接触控制”“单片机技术”，实训内容丰富，结构合理，一机多用，大大节省实验室，减少管理人员。经济效益显著。该装置适合高职等新建或扩建实训室，为学校迅速开设实训课程提供了理想的实训设备。

二、装置的主要优点及安全保护体系

1、实训项目采用挂箱式与网孔板式结构，易扩展新的实训项目，接近工业现场，动手能力强，充分发挥学生的主观能动性。

2、实训屏上装有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，控制屏内一有漏电现象，即发出告警并切断总电源，确保实训安全进行。

3、实训屏上380V交流输出处设有单片机全程控制的一套过流保护装置，相间、线间直接短路或过载，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源，确保设备的安全。

4、测量仪表精度高，采用数字化、智能化模式、符合现代测量仪表发展方向。

5、综合性强，实训内容丰富，一机多用，经济效益显著。

6、单片机单元能完成51/96/8088/8086系列全部软、硬件实训，可仿真8031/32/、87/89/51/52、89C1051/2051、80C196KB等CPU，功能强大。

三、技术指标

1. 电源：三相四线 AC 380 V±5% 50 Hz

2. 安全保护措施：具有接地保护、漏电、过载、过流保护功能，安全性符合相关的国标标准。

3. 工作环境：温度度:-5～40℃相对湿度<70%；

4. 整机容量：≤1.5 kVA

5. 外形尺寸：长×宽×高≥1700×700×1750mm

四、装置总体结构

1、本实训装置由实验台、电源模块、实训桌、实训挂箱、实验模块等组成，铝合金经阳极氧化工艺处理，永不掉漆或生锈。

2、实验台功能模块

2.1采用可拆分式“模块”结构，可以根据实验需要任意功能组合，并利于后期功能升级；同时也解决了整机维修难的问题，只要将体积小的模块或挂箱寄回厂家更换或维修；便可快速、方便、低成本的的解决售后问题；实验台内侧设有6组多功能电源插座，用于功能模块供电。

2.2功能模块采用专用模块，箱体表面采用高温静电喷塑处理，永不生锈变色，整体美观轻便。

2.3功能模块仪器面板采用环氧树脂板材质，拒绝金属材质面板易导电造成安全事故，玻璃纤维板具有绝缘性质，有效防止漏电触电事故。面板表面采用烤漆工艺，并采用≧4种颜色字符线条彩色印刷工艺，色泽美观并经久耐磨不掉色。

3、实验模块：采用专用模块，箱体表面采用高温静电喷塑处理，模块上下方安装有铝合金拉手，美观轻便。模块仪器面板采用铝质材质，实验“挂箱”采用隐藏式导轨结构，装卸方便。

五、配置清单

序号

名称

单位

数量

技术参数

1

实验台

台

1

1采用钢制框架，梯形形状设计，端头采用专用圆弧型ABS材质注塑成型；实验台底下设有方便移动的万向轮，在不需要移动时可自由调节脚垫进行固定。

2中间设有挂箱专用设计的横梁，可以挂放配套的钢制结构的实验模块。

3桌面为防火、防水、耐磨高密度防火板，前方鸭嘴弧形设计，采用PU封边工艺有效防止水及空气进入造成板材膨胀开裂，造型美观大方，坚固耐用，具有耐磨、耐刻刮、耐高温、耐冲击、易清洁、防火、防水、防酸碱等优点。

3实验桌下方设有钢制柜子，静电喷塑烤漆工艺，不少于两种颜色搭配，右设有柜子，用于存放实验模块或计算机主机等，左侧设有三个抽屉，用于存放实验工具导线实验指导书等。

2

电源控制屏

控制及交流电源部分

台

1

（1）提供三相固定380V交流电源，由组合开关独立控制其输出，相间、线间直接短路或过载由单片机全程自动监控自动保护。电流型电压型漏电开关开启后由启动和停止按钮控制实训台工作电源。具有告警和复位功能。

（2）提供单相0～250V/2A连续可调交流电源一路（配备一台0.5KVA单相调压器）。同时经整流环节可得一组0-240V连续可调直流电源，有表指示输出电压值。

（3）提供2V、4V、6V、8V、10V、12V、14V、16V、18V、20V、24V低压交流电源，电流1.5A。

（4）提供～220V插座2只，为外部仪器提供工作电源。

（5）配备实训用250V/30W日光灯管及支架一套。

直流电源部分

（1）双路恒流稳压电源，二路输出电压均为0-30V，内置式继电器自动换档。多圈电位器连续调节，使用方便。输出最大电流为1.5A，具有预设式限流保护功能，输出有0.5级数字电流表、电压表指示，电

压稳定度10-2，负载稳定度10-2，纹波电压5mv。

（2）低压直流稳压电源：+5V，电流0.5A，有表指示。

单次脉冲

每次可输出一对正负脉冲。

仪表部分

（1）真有效值交流数字电压表一只，测量范围：0-500V，0.5级，三位半数显。

（2）真有效值交流数字电流表一只，测量范围：0-2000mA，0.5级，三位半数显。

（3）直流数显电压表一只，测量范围：0-200V，0.5级，三位半数显。

（4）直流数显电流表一只，测量范围：0-2000mA，0.5级，三位半数显。

（5）单相智能型功率、功率因数表

由一套微电脑，高速、高精度A/D转换芯片和全数显电路构成。通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。为了提高测量范围和测试精度，将被测电压、电流瞬时值时的取样信号经A/D变换，采用专用DSP计算有功功率。功率的测量精度0.5级，电压、电流量程分别为450V、5A，可测量负载的有功功率、功率因数及负载的性质；还可以贮存、记录15组功率和功率因数的测试结果数据，并可逐组查询。

（6）指针式直流微安表一只，量程100uA，精度1.5级。

七段译码器

6组七段译码器及对应译码显示数码管

逻辑电平显示

8位LED显示器

逻辑电平开关

8位开关电平输出

实验管理器

平时作为时钟使用，具有设定实训时间、定时报警、切断电源功能，此外自动记录由于接线或操作错误造成的漏电告警总次数，为学生实训技能考核提供一个统一的标准。

3

电工实验挂箱一

套

1

设有RC串并联选频网络实验电路、戴维南定理/诺顿定理实验电路、RLC串联谐振实验电路、基尔霍夫/叠加定理实验电路、一阶二阶实验电路、双口网络、互易定理实验电路。挂箱面板正面印有原理图及符号，反面焊有相应元器件，使用方便、直观、可靠。

4

电工实验挂箱二

套

1

设有仪表量程扩展实验电路、电路状态轨迹的观测实验电路、最大功率传输条件测定实验电路、RC双T选频网络实验电路、电压源与电流源的等效变换实验电路、RLC元件特性及交流电参数的测定实验电路。挂箱面板正面印有原理图及符号，反面焊有相应元器件，使用方便、直观、可靠。

5

电工实验挂箱三

套

1

设有灯组（9个15W彩灯）实验电路、电容组、单相电度表、日光灯实验电路。设有互感实验电路（大小互感线圈各一个）、铁芯变压器（36V/220V、50W）一个

6

元件箱

套

1

设有实验所需的电阻器、电容器、二极管等实验元器件若干和一个0-99999.9欧/2W的电阻箱。

7

受控源、回转器挂箱

套

1

设有VCVS、VCCS、CCVS、CCCS受控源实验电路、回转器实验电路、负阻抗变换器实验电路。

8

模拟电子实验挂箱

套

1

设有电源实验电路、运放实验电路、直流信号源、低压交流电源、电阻电容三极管等实验元件；配备单管、多级、负反馈实验模块、分离、集成功率放大实验模块。

9

数字电子实验挂箱

套

1

设有8位逻辑电平开关、8位逻辑电平指示、四位十进制设码显示器、一个共阴数码管、两组拨码开关、单次脉冲、高可靠圆脚集成插座8P、14P、16P、28P、40P等若干以及实验所需的电阻器、电位器三极管等。

10

继电控制实验挂箱一

套

1

配备交流接触器3只带通电指示，热继电器1只，时间继电器1只，启动停止按钮2只，保险丝座3只，三相开关一只。

11

继电控制实验挂箱二

套

1

配备 BK变压器1只。交流接触器1只带通电指示，热继电器1只，启动停止按钮2只，保险丝座3只，三相开关一只。整流桥1组。指示灯3只。

12

单片机实训模块

套

1

本系统是《MCS-51单片机原理与接口》《单片机控制技术》《自动化控制》《EDA》等课程教学的最佳配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想，主板以《单片机实验指导书》基础实验为主，增加地址总线、数据总线、控制总线引出和扩展单元（区），这样学校可以从需要出发，选配各种扩展模块，为各类院校的教学实验、课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境，也是科研、开发工作者的得力助手。

系统组成：

·硬件：

（1）开发系统组成：单片机仿真接口（仿真器外接），用户CPU（AT89S52），系统控制芯片（1032），64K程序存储器（w27c512），64K数据存储器（61256x2），开放式4*6键盘电路，开放式6位动态数码管显示电路.

（2）输入/ 输出：128*64 LCD图文电路（或字符式1602 LCD），单脉冲发生器，8MH时钟分频，8位开关逻辑电平输入/ 输出电路，排针∕锁紧孔转接口、16*16 LED点阵电路，音频功放，0～5V可调模拟量，PWM电路、射极跟随器，ISP在线下载接口，打印口，用户串行接口。

（3）常用接口芯片：RS232/485、74LS273、74LS244、8279、0832、0809、8253、8250、8251、8255、等；

（4）控制对象：喇叭、温度18B20、IC卡读写、蜂鸣器、小型直流电机、步进电机、压力传感器、继电器等；

（5）扩展单元接口：提供总线接口，可自行扩展设计或选配我公司各种扩展模块。

·软件：

系统配置2000/xp等操作平台的单片机仿真调试软件，支持汇编、C51语言编译、调试；单片机在线下载软件等。

·电源：

系统内置高性能直流稳压电源。

·机箱：

实验仪机箱采用轻质铝合金和高密度防火材料制作而成, 外型高雅气派,箱体轻便、牢固、不变形，,绝缘安全性能好。

·插孔：

系统采用锁紧式镀金大孔座，既美观大气，又接触可靠、方便实验连接。

系统主要特点

（1）仿真器外接：仿真器和实验系统分开，实验系统只留仿真器接口，仿真器可单独使用。实验仪配置的DJ-208型51/96通用单片机仿真器，64K数据空间、64K 程序空间全部开放，不占用CPU资源，采用双CPU模式，仿真CPU和实验CPU独立运行，软件提供单步、断点、暂停、全速运行等调试功能。该实验仪也可选配Keil-C仿真器，支持Keil-C软件。在线仿真、在线编程下载，自动识别,无需开关切换，用户CPU资源全部开放,可支持总线仿真和IO口仿真(P0,P1,P2,P3)。

（2）仿真C8051F 单片机（SOC）：选配DJ-C8051F 仿真系统，可对嵌入式系统C8051F 单片机（SOC）实验、开发的。 并配有EC5型USB高速通讯仿真器，通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在线系统调试、仿真；集成开发环境支持Silicon Labs IDE和KEIL C软件。可对嵌入式系统C8051F 单片机（SOC）进行实验、开发。（结算价：300元）

（3）仿真AVR ATMEGA16单片机：选配JTAG-ICE仿真系统，可对AVR系统ATMEGA16 单片机实验、开发的。

（4）支持EDA开发：通过选配EDA扩展卡，实现EDA和单片机两合一，可分别控制实验电路。

（5）实验开放性：实验电路单元尽可能独立开放,如开放式键盘, 开放式显示器,开放式串口等,为适应多种方式实验提供可能。

（6）二次开发：系统将地址总线、数据总线、控制总线全部引出，主机板留有扩展单元，通过单片机仿真器调试用户系统。

（7）在线下载：在线编程自动识别,无需开关切换，不需编程器，可直接烧录AT89S5X单片机。

（8）二种工作方式：一是联PC机运行，在与上位软件联机的状态下，实现各种调试和行运的操作；二是脱机运行，系统配有管理监控，在无仿真器状态下，系统自动切换到脱机管理状态，用户可轻松调用EPROM中的实验程序完成实验。

13

实训连接线

套

1

根据不同实训项目的特点，配备两种不同规格的实训连接线，强弱电均采用高可靠护套结构用枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯己烯绝缘层，具有柔软、耐压高，强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插，大大提高了实训的安全及合理性。

14

实验室管理系统

套

1

控制系统可实时监控设备的运行状态、故障预警和异常报警。

配高性能数据采集芯片，可通过WiFi 连接，高速采集实验台的实时电压数值、电流数值、谐波数值、功率数值、功率因数等数据，并实时在应用平台显示分析数据，可支持历史数据的输出；显示输入和输出控制信号；

功能如下：

、实时采集电压数值、电流数值、谐波数值等数据，最大每秒采样 1000 个点；

‚、留有485扩展通讯接口两个，用户可外接扩展功能；

ƒ、预留一组开关信号接口，可控制电路通断；

④、配3 个 LED 状态指示，指示电表和设备的各种状态；

⑤、传感器自带电池，断电不丢失数据；

※配手机通讯

配套手机APP 应用，为教师提供精准的数据，获取设备运行数据，分析设备运行状态，预警设备故障的发生，确保实验安全。

在WiFi连接状态，教师通过手机APP，可实时高速读取实训台的启动电流、电流波形、电压值、谐波、电流值、功率因数等参数；输入和输出控制信号；实时监控设备的运行状态、故障预警和异常报警（投标时提供APP实时数据曲线图）

15

仿真实训软件

套

1

一、软件整体要求

该软件是用于机电一体化及相关电类专业教学和实训的同步辅助3D仿真软件。通过对三维CAD模型的二次开发快速创建一个交互式3D 仿真和实训系统（虚拟样机），形成全开放式的模拟仿真电器联调数据模型，可以对各控制环节进行模拟仿真，包括实现故障诊断、排除等仿真操作与考核。

★实虚结合

软件平台针对电类相关硬件教学产品通过基于3D-CAD模型进行二次开发，通过全开放式的模拟仿真机电联调数据模型，创建一一对应的虚实结合实训系统（虚拟样机）构成与真实设备高度一致的虚拟自动生产线实训平台，系统的各机构采用气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务。

★软硬结合

软件可与实际电气控制、单片机硬件等典型工控设备进行实时通讯，软件内置编程模块，可利用其虚拟的程序或脚本语言对模型进行编程控制。

学员可以利用真实编制的程序，通过编辑工具，可编辑修改或载入程序，程序能够进行仿真运行，运行时具有输入输出状态指示。支持P程序与指令表间切换，支持信息状态仿真测试。

★理虚结合

理论学习整合了常规的课件学习与3D模型相结合的方式,课件可以支持word，ppt，pdf等格式转换而来，支持页面跳转、缩放、翻转、抗锯齿、灰度显示、高对比度显示等调整；所有资源写在配置文件中，教师可定制自己的理论学习教程。 电气元器件具有真实的物理属性，可以用万用表检测器件质量的好坏，再由基本的元器件组成控制回路，物理属性可任意修改并实时观察电路运算效果。

二、软件实训内容要求

理论环节：学员可以通过常用机电元器件库（电气类、仪表类），了解各元器件的3D结构、性能参数或进行组装，也可直接调用查看机电专业的PPT课件资料进行学习，目前系统自带的课件有机电一体化概述、检测与传感器、步进及伺服电机、机械传动、控制系统、接口技术、伺服系统，教师可以对这些PPT课件进行编辑，通过【VUBPPT3D Extend Helper】PPT扩展接口，将元器件中的3D模型或其它多媒体素材，引入到课件中。

实操环节：学员可以选择一种电路类型，参照对应的电气图纸，从元器件库中拖入正确的元器件，进行电路组装，设定各元器件的工作参数，对相应的元器件触点进行导线链接，在系统规定的时间内完成整个电路图的组装，并进行电路的仿真运行。系统支持在元器件布局、仿真接线、仿真运行状态间快速切换，方便教学使用。

评价考核：仿真实训教学的评价方式方法越来越受到关注，在某种程度上决定着实训教学的方向、效果和质量。由于学生个性特点、知识经验及努力程度的不同，实训内容难度及操作方法优劣的不同，技能的获得有先慢后快、先快后慢、先后一致等不同的表现形式，或者表现为速度快错误少、速度快错误多、速度慢错误少和速度慢错误多等情况。软件针对每一个仿真实训项目制订详尽的过程评价方案，将暂态的过程性行为表现记录在考核量表之上进行评判，不仅有技术技能方面的明确要求，分步骤控制实训质量，而且有体现职业道德、执行岗位守则、服从车间管理、融入企业文化方面的具体要求，分行为彰显职业精神。软件开发过程，始终贯彻企业生产过程中的6S要求--整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）、安全（SECURITY）,提前培养学生的职业认知能力。

评价考核模式带有MySQL数据库（或用户自行提供其它数据库系统），由教学指定要考核的电路图（或系统随机抽取），学员在规定的时间内完成电路装配，提交后系统进行自动评分，同时学员的成绩和装配数据会写入到数据库中做备案。考核模式不可切换到学习模式或实操模式进行参考。

三维模型编辑器：

关键元器件提供爆炸图、操作互动、原理讲解等3D资源。支持3D立体显示：红蓝模式，主动快门式，不闪偏光式。电气、液压、气动原理图并支持全屏、平移，缩放，自适应大小功能。仿真接线过程中，支持元器件布局、仿真接线、仿真运行3种状态间快速切换，方便老师教学讲解。仿真运行过程有整合元器件工作的声音、灯光、鼠标状态变化，使3D场景贴合实际生产环境;

★软件可支持多种操作系统平台（Windows、ios、Andriod、Linus等）

软件提供了各种操作步骤的人机互动提示，以提高学习效率。通过网络实现随时随地的在线学习，真正实现教学实验不受实验室的空间及教学时间的限制，让学生真正体会到24小在线开放实验室的优越性和方便性。

二次开发功能：

用户可在系统上自行开发虚拟实训教学资源内容，并可自建三维模型及制作三维动画或对系统现有的3D模型与动画进行编辑修改。用户可以任意自绘具有3D互动功能的电路图并根据所绘电路图自动生3D装配图让用户进行接线，同时系统提供电路接线，自动验证并输出接线正确性的判断结果。所有的3D动画、3D模型及系统数据均采用128位随机加密技术以保证系统的安全性。支持CAD软件模型的导入，用户可通过CAD软件建模，利用VU pro对所建模型进行编程控制,支持 的CAD软件有：Solidworks, Inventor, Catia, Solid Edge等，支持的模型格式有:3DXML, 3DS, OBJ等。

16

实训电机

只

1

三相异步电动机 （380V，单速）

PN(W):60、nN(r/min):1400、 UN(V)：三相 AC 380 IN(A):0.33、连接组别：△/Y

17

凳子

张

圆凳，钢制4条凳腿，ABS凳面。

18

常用工具

套

1

尖嘴钳、斜口钳、剪刀、测电笔、大小一字十字螺丝刀等

19

说明书

20

安装辅材

套

1

压线板、电缆线等安装辅材