[实用新型]基于AVR单片机的微机控制实验教学装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制实验教学装置，特别涉及一种基于AVR单片机的微机控制实验教学装置。

背景技术：

目前，国内绝大多数高校微机控制实验课程所使用的实验板或实验系统都是基于较落后的MCS-51单片机，且该类系统的实验种类较陈旧，跟不上时代步伐；另外，有相当一部分实验平台采用的是强电控制，无疑给学生等用户的使用带来了一定的安全隐患。随着新技术的发展，新型的AVR系列单片机凭借优异的性能占领了越来越多的市场，并被国内外许多高校相关课程的教学采用。但是目前在国内尚未发现有针对AVR系列单片机平台研发的微机控制实验教学装置，不仅给高校相关课程的实验教学带来不便，也是国内市场的一个空白。

发明内容

为克服现有技术的缺陷和不足，本实用新型提供一种基于AVR单片机的微机控制实验教学装置。

一种基于AVR单片机的微机控制实验教学装置，包括AVR单片机及外围电路，其特征在于该教学装置集成了按键接口、液晶显示及数码管显示接口、微型打印机接口，通过这些接口使得AVR单片机能和按键、液晶显示及数码管显示、微型打印机相连接；该教学装置还集成了模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道，使得外围电路的模拟信号和数字信号能通过上述模拟量输入输出通道与开关量输入输出通道和AVR单片机进行信号的交互传送，以完成对外围电路的控制实验(如温度和电机转速的控制实验)；该教学装置带有计算机通信接口，利用计算机通信接口将该教学装置与PC机相连，可进行程序下载及在线仿真调试；该教学装置还包括A/D转换接口和D/A转换接口；其中外围电路包括：控制按键的开关电路、微型打印机控制电路、数码管显示模块电路、温度和电机转速的控制实验电路。

所述的对外围电路的控制方式可以采用数字PID控制模式，也可以采用模糊控制模式。

本实用新型实验装置实施例的AVR单片机使用AVR系列中的ATmaga-16型号的单片机，针对该型号的单片机和微机控制实验课程要求设计和制作系统电路。

针对使用安全电压供电的问题，采用自己设计的小功率加热器，取代原来市电供电的电炉。该加热器采用5v电压供电加热电阻丝，并利用热敏电阻测量温度。

本实用新型的目的是为了解决当前微机控制实验系统中缺少基于AVR单片机的问题以及部分实验系统采用强电压控制而可能导致实验事故的问题，本实用新型采用AVR单片机作为控制核心，使学生在实验中学习和使用AVR单片机的相关知识和技能，并且系统采用安全电压供电，极大地提高了实验的安全性。

本实用新型的有益效果是，可以满足使用AVR单片机进行微机控制实验课程的教学需要，填补了国内市场的空白，而且通过弱电进行控制极大地提高了实验的安全性.

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的结构示意图。

其中：1、AVR单片机，2、按键模块，3、A/D转换接口，4、模拟量输入接口，5、液晶显示接口，6、微型打印机接口，7、D/A转换接口，8、模拟量输出接口，9、七段数码管模块，10、计算机通信接口，11、PWM波形输出接口。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不限于此。

实施例：

一种基于AVR单片机的微机控制实验教学装置，包括AVR单片机及外围电路，其特征在于该教学装置集成了按键接口、液晶显示及数码管显示接口、微型打印机接口，通过这些接口使得AVR单片机能和按键、液晶显示及数码管显示、微型打印机相连接；该教学装置还集成了模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道，使得外围电路的模拟信号和数字信号能通过上述模拟量输入输出通道与开关量输入输出通道和AVR单片机进行信号的交互传送，以完成对外围电路的控制实验；该教学装置带有计算机通信接口10，利用计算机通信接口10将实验系统与PC机相连，可进行程序下载及在线仿真调试；该教学装置还包括A/D转换接口3和D/A转换接口7；其中外围电路包括：控制按键的开关电路、微型打印机控制电路、数码管显示模块电路、温度和电机转速的控制实验电路。