[实用新型]单片机控制系统实训箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种职业技能培训设备，特别是一种单片机控制系统的实训设备。

背景技术

由于单片机在自动化设备控制系统方面的应用非常广泛，因此在职业技能培训机构对单片机控制的训练课程也越来越多，一般培训机构使用的单片机实训设备是利用单片机仿真器进行编程和模拟显示运行，受到单片机抗干扰性能方面的限制，其实训项目的控制对象仍停留在以LED状态显示或微型设备模拟控制的方式进行演示运行，这种实训模式难以体现出单片机在工业自动化控制方面的优点，缺乏单片机对生产实际应用的技能训练环境，严重限制了培训机构在单片机实训形式和训练项目开发方面的发展。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种单片机控制系统实训箱，要解决的技术问题是用单片机对各种自动化生产线设备进行控制实训。

本实用新型采用以下技术方案：一种单片机控制系统实训箱，所述实训箱设有箱体，箱体内设置有电源、程序下载器和控制系统组合电路主板，程序下载器连接控制系统组合电路主板，电源为程序下载器和控制系统组合电路主板供电；所述控制系统组合电路主板设有微处理器，微处理器连接A/D输入电路、D/A输出电路、继电器隔离输出电路、三极管高速输出电路、RS485全双工通信接口、键盘、LED显示器。

本实用新型的微处理器的管脚外围设有四组跳线接口，构成32位的跳线接口，所述继电器隔离输出电路为16路，所述三极管高速输出电路为8路并联，所述D/A输出电路为1路8位，所述光电耦合隔离输入电路为20路，所述A/D输入电路为8路8位。

本实用新型的微处理器与各所述电路之间通过跳线插针及接线端子连接。

本实用新型的微处理器的控制总线连接输入/输出扩展芯片。

本实用新型的继电器隔离输出电路的继电器经接线端子连接实训设备的控制对象，微处理器的输出信号端经跳线与继电器输入控制端连接实现传输通信信号，控制继电器线圈。

本实用新型的光电耦合隔离输入电路的光电耦合隔器经端子连接被控对象的传感器或无源开关量的信号输入端，输出端口接经跳线端子，为单片机微处理器提供标准的高低电平信号。

本实用新型的R485全双工通信接口电路与微处理器的串口进行晶体管-晶体管逻辑电平连接，通过RS-486接口协议连接外部通信设备或与变频器设备进行组网控制。

本实用新型的LED显示器由第27、28、29、30、31、32移位寄存器通过串入并出的方式连接驱动6位静态LED数码管，采用串入并出方式进行静态显示。

本实用新型的三极管高速输出电路有8路并接的三极管，接收微处理器的TTL电平信号，经基极，从发射极输出功率放大后信号，控制步进电极等高速脉冲驱动的电气设备。

本实用新型的微处理器采用STC89C51或STC89C52，程序下载器采用STC-ISP专用下载器，该下载器采用计算机的串口传输下载数据，采用计算机的USB接口给下载器提供电源。

本实用新型与现有技术相比，采用跳线的方式进行单片机与各实训电路之间进行连接，具有抗干扰能力强，控制输出驱动电流大，接线方便，电路结构灵活多变的特点，适合控制各种实训设备或实际生产设备，且芯片程序固化操作简单、快捷、方便，同时被培训者能够掌握更接近生产实际应用的控制技术和编程技巧。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路框图。

图2-1、图2-2和图2-3是图1的电路原理图之一、之二和之三。

图3是本实用新型控制的生产设备的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，本实用新型的单片机控制系统实训箱，设有箱体，箱体内设置有电源、程序下载器和控制系统组合电路主板，程序下载器连接控制系统组合电路主板，电源为程序下载器和控制系统组合电路主板供电。所述控制系统组合电路主板由单片机微处理器、实训箱内部跳线插针以及实训箱对外接线端子、16路继电器隔离输出电路、8路三极管高速输出电路、1路8位D/A输出电路、20路光电耦合隔离输入电路、8路8位A/D输入电路、R485全双工通信接口、键盘、LED显示器、LCD显示组成。所述微处理器连接A/D输入电路、D/A输出电路、继电器隔离输出电路、三极管高速输出电路、R485全双工通信接口、键盘、LED显示器。微处理器与各电路之间通过跳线插针及接线端子连接，对生产线实训设备进行模拟控制。