| 型號： DICE-DP-1型 單片機·可編程控制器綜合實驗裝置 |
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| 產品介紹： |
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一、產品概述
針對各高等院校須同時開設“單片機”和“PLC可編程控制器”教學的需求和建議，本公司研發了“DICE-DP-1型 單片機·可編程控制器綜合實驗裝置”。它集單片機實驗板、專業仿真器、PLC可編程控制器、模擬控制實驗板，實物模塊于一體，可直觀地進行單片機原理及各個領域的實驗、多個PLC實際應用的模擬實驗及實物實驗，同時也為高層次的設計開發實驗提供良好的條件。為了結合教學要求，設計過程中參考了國內多種教材，從中精選出最具典型的實驗項目，適合各高等院校開設的“單片機原理與接口技術”、“可編程控制技術”等課程的實驗教學。
二、系統特點
1、 MCS-51單片機系統
豐富的接口電路，這些單片機接口電路涵蓋了MCU的各個應用領域，并能夠提供用戶
領先的應用和設計的方法。CPU芯片引腳引出，可以任意的連接自己的實際應用系統。配有專業的DICE-3000型高性能MCS-51硬件仿真器，64K數據空間、64K程序空間全部開放，不占用CPU資源，采用雙CPU模式，仿真CPU和用戶CPU獨立運行，具有編輯、編譯、下載、單步、跟蹤、斷點、運行等多種功能。上位仿真軟件支持匯編、C語言。可運行于WIN98/2000/NT/XP操作系統平臺。
2、 PLC實驗系統
（1）可靠性、靈活性強 提供實驗所需的+24V直流電源，設計時將容易損壞的功能及對學生沒有技能要求的線路直接接好，保證設備的可靠性。設有電流型漏電保護器充分保證人身安全。學生可充分利用面板上的資源進行實驗，靈活方便。
（2）直觀性強 面板布局合理、圖線清晰分明，板上印有必需的文字說明，學生在沒有說明書的情況下也可完成所有的實驗。在保證接線正確、編制程序無誤的情況下，只要細心地操作，就能形象、直觀地顯示程序執行的過程和結果，從而檢驗編程的正確性。
（3）采用先進、易用的PLC 配備日本三菱FX1N-40MR型可編程控制器和通信模塊，配套日本三菱通信編程電纜。
（4）組態棒圖教學 采用工控組態軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強、教學效果好的組態棒圖，進行實驗動態跟蹤教學。
（5）PLC主機工控網絡實驗教學 該實驗裝置具有RS485通信模式：一臺電腦（主站）控制16臺PLC主機（從站）進行通信（即可進行1：N通信）。
（6）實驗室局域網實驗教學 每套“PLC實驗裝置”均配上電腦，可構成PLC實驗室局域網，進行網絡化教學實驗。
3、可選配C8051F020單片機模塊，配備EC5仿真器。
4、可選配我公司專利產品DICE-DAQ數控式創新實驗平臺,可完成如四層電梯、交通燈控制、水塔水位自動控制等多達15個創新實驗。
三、技術性能
1、 輸入電源：單相三線220V±10% 50HZ
2、 工作環境：溫度-10℃~+50℃ 相對濕度<85%（25℃） 海拔<4000m
3、 絕緣電阻：大于3MΩ
4、 裝機容量：小于0.8kVA
5、 外形尺寸：135cm×60clm×140cm，以產品實物為準 |
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四、系統配置
1．控制器單元掛箱：掛箱主要用于插接不同的CPU模塊。掛箱上包含了CPU模塊的接口插座和基本實驗電路及系統擴展電路，可單獨完成大部分的基本實驗，掛箱上有三個(40P、40P、20P)扁平電纜接口槽用于和其他掛箱連接。掛箱上的資源如下： |
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（1）8155接口模塊
（2）8255接口模塊
（3）8279鍵盤顯示接口模塊
（4）8253可編程定時器模塊
（5）MAX813硬件看門狗模塊
（6）I2C EEROM模塊
（7）8250模塊
（8）8251模塊
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（9）AT24C02存儲器模塊
（10）PCF8563日歷時鐘模塊
（11）單次脈沖模塊
（12）93C46串行EEPROM模塊
（13）紅外線收發模塊
（14）DS18B20數字溫度傳感器模塊
（15）開關量輸入模塊
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控制器單元掛箱支持CPU模塊和譯碼模塊： |
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模塊名稱
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功能指標
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51系列CPU模塊
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支持80C31、80C51，含32K SRAM、64K ROM組成數據總線、地址總線和控制總線
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Cygnal51CPU模塊(選配)
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采用美國Cygnal公司的嵌入式單片機C8051F020芯片，含32K SRAM，組成數據總線、地址總線和控制總線
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CPLD模塊
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采用LATTICE公司的ispLSI1032E芯片
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譯碼模塊
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采用LATTICE公司的ispLSI1016E完成整個系統的譯碼工作
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2.信號轉換單元掛箱：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和控制器單元掛箱信號連接。
掛箱支持的模塊： |
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模塊名稱
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功能指標
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8位并行AD模塊
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由AD0809模數轉換電路組成8路8位AD。
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8位并行DA模塊
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由兩只DA0832數模轉換電路組成2路8位DA。
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12位并行AD模塊
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由AD574模數轉換電路組成12位AD。
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12位并行DA模塊
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由TLV5613數模轉換電路組成12位DA。
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I/O 擴展模塊
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由兩塊74LS244芯片擴展成16路并行輸入電路。
由兩塊74LS273芯片擴展成16路并行輸出電路。
用74LS164芯片組成串轉并輸出電路。
用74LS165芯片組成并轉串輸入電路。
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轉換模塊
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用LM311實現V/F電路和F/V電路
用TLC549芯片組成串行AD轉換電路。
用TLC5615芯片組成串行DA轉換電路。
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3．通信與打印機單元掛箱：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接，打印機裝在掛箱的底板上。
掛箱支持的模塊： |
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模塊名稱
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功能指標
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RS232/RS485/CAN總線通信模塊
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由MAX232芯片組成RS232通信電路，MAX485芯片組成RS485通信電路。
由SJA1000芯片和TJA1050芯片組成CAN總線電路。
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USB通信模塊
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由1581芯片組成USB2.0通信模塊
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網絡控制器模塊
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采用RTL8019AS芯片
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4．顯示與鍵盤單元掛箱：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。
掛箱支持的模塊： |
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模塊名稱
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功能指標
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靜態顯示模塊
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由74LS164芯片驅動
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動態顯示模塊
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采用8位8段LED數碼管。
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液晶顯示模塊
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提供128*64點陣的液晶顯示屏
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CPLD模塊
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采用LATTICE公司1032芯片
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4*4行列式鍵盤
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公共鍵盤
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5、對象掛箱(一) ：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。
掛箱支持的模塊： |
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模塊名稱
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功能指標
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繼電器模塊
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由兩個5V繼電器、2個12V繼電器和2個24V繼電器組成。
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光耦隔離模塊
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由3個TLP521-4芯片組成12入12出。
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LED顯示模塊
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用16個LED燈組成邏輯電平測試電路
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開關量模塊
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用16個按鍵組成高低電平輸出電路
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6、對象掛箱(二) ：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。
掛箱支持的模塊： |
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IC卡讀寫模塊
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模塊名稱
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直流電機
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帶驅動小直流電機，測速部分由1個霍爾傳感器組成
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步進電機
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采用四相步進電機，帶驅動電路
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交通燈模塊
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采用16個LED燈和四位數碼管組成。
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語音處理模塊
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采用1730專用語音芯片組成
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PWM調制模塊
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由324運放芯片組成,用于小直流電機調速
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7、PLC硬件配置 |
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序號
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實訓掛箱編號
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實訓模塊
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1
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FX1N-40MR
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本機集成24 輸入/16輸出共40 個數字量I/O 點，CPU運算處理速度0.55~0.7μS/基本指令； 在FX1N系列右側可連接輸入輸出擴展模塊和特殊功能模塊； 內置8K的EEPROM存儲器，無需電池，免維護; 配編程電纜。
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2
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PLC-801
（模塊掛箱）
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（1）藝術燈控制、（2）自動售貨機、（3）軋鋼機自動控制、（4）交通燈自動控制、（5）交通燈手動控制
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4
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PLC-802
（模塊掛箱）
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（6）四級傳送帶控制、（7）自動上料裝車控制、
（8）水塔水位控制、（9）水塔供水控制、
（10）自動沖床控制、（11）電鍍自動控制
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5
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PLC-803
（模塊掛箱）
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（12）步進電機控制、（13）全自動洗衣機控制
（14）自控成型機、（15）郵件分揀控制
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6
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PLC-804（雙組）
（模塊掛箱）
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（16）LED數碼管控制、（17）電機Y/△起動控制、
（18）搶答器控制、（19）機械手自動控制、
（20）刀庫捷徑選擇控制、（21）四層電機控制
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五、實驗項目
1、MCS-51單片機實驗項目：
軟件部分實驗： |
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1．清零程序田
2．拆字程序
3．拼字程序
4．數據區傳送子程序
5．數據排序實驗
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6．查找相同數據個數
7．無符號雙字節快速乘法子程序
8．多分支程序
9．多分支程序
10．電腦時鐘實驗
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硬件部分實驗： |
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1．P1口亮燈實
2．P1口轉彎燈實驗
3．P3.3口輸入，P1口輸出實驗
4．工業順序控制實驗
5．8255 A、B、C口輸出方波實驗
6．8255 PA口控制PB口
7．8255控制交通燈
8．簡單I/O擴展實驗
9．并行ADC 0809轉換實驗
10．并行DAC 0832轉換實驗
11．8279鍵盤顯示實驗
*12.通用打印機實驗
13.微型打印機實驗
14.I2C儲存卡讀寫實驗
15.語音芯片ISD173控制實驗（錄音）
16.語音芯片ISD1730控制實驗（放音）
17.繼電器控制實驗
18.步進電機控制
19.8253方波實驗
20.小直流電機調速實驗
21.16*16 LED點陣顯示實驗
22.128*64 LCD液晶顯示實驗
23.8250可編程異步通訊接口實驗
24.8251可編程通訊接口實驗
25.單片機RS232/485串行發送實驗
26.單片機RS232/485串行接收實驗
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27.DS18B20單總線溫度測量實驗
28.紅外線遙控收發實驗
29.串行A/D TLC549轉換實驗
30.串行10位D/A TLC5615轉換實驗
31.PCF8563 I²C日歷時鐘實驗
32.MAX813看門狗實驗
33.PWM脈寬調制實驗
34.74LS164串并轉換
35.74LS165并串轉換
36.LM331 V/F轉換實驗
37.AT24C02 I2C總線存儲器讀寫實驗
38.串行存儲芯片93C46讀寫實驗
39.電子音樂演奏實驗
40.CAN總線通訊接口實驗
41.以太網TCP/IP協議接口實驗
42.USB2.0通訊接口實驗
43.LM331 F/V轉換實驗
44.LM331 V/F轉換實驗
45.AD574 12位并行模數轉換實驗
46.TLV5613 12位并行數模轉換實驗
47.4*4行列式鍵盤實驗
48.8位靜態顯示器實驗
49.8位動態顯示器實驗
50.光耦隔離模塊實驗
51.模擬十字路口交通燈實驗
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2．PLC可編程控制器實驗項目 |
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1．藝術燈控制
2．自動售貨機控制
3．軋鋼機自動控制
4．交通燈自動控制
5．交通燈手動控制
6．四級傳送帶控制
7．自動上料裝車控制
8．水塔水位控制
9．水塔自動供水控制
10．自動沖床控制
11．電鍍自動控制
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12．步進電機控制（實物）
13．全自動洗衣機控制
14．自控成型機控制
15．郵件分揀控制
16．LED數碼管控制
17．電機Y/△起動控制（實物）
18．搶答器控制
19．機械手自動控制
20．刀庫捷徑選擇控制（實物）
21．四層電機控制（實物）
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工控組態棒圖實驗教學
23．利用已編輯好的組態棒圖，對以上任何實驗進行動態跟蹤實驗教學
24．針對實驗項目的具體要求，學生自行編輯組態棒圖，進行教學實驗
PLC主機網絡實驗教學
教師端電腦（主站）跟16臺PLC主機（從站）進行直接通信實驗（即進行1：N通信） |
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3、嵌入式單片機(C8051F020)實驗（選配模塊） |
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1．數字I／O口交叉開關設置實驗 2.UART串能通訊實驗
3．配置內部和外部振蕩器實驗
4.片內模數轉換(ADC)實驗
5．I／O輸入、輸出實驗
6.片內數模轉換(DAC)實驗
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7．時器實驗
8.SRAM外部數據存儲器擴展實驗
9．外部中斷實驗
10.SPI串行Flash存儲器數據讀寫實驗
11．計數器實驗
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4、DICE-DAQ數控式創新實驗平臺（選配模塊） |
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1.機器人掃地雷
2.刀庫捷徑選擇
3.四層電梯
4.四級傳送帶
5.郵件分揀
6.水塔水位控制
7.交流電機Y/△起動開環控制
8.交通信號燈
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9.步進電機
10.舞臺燈
11.LED顯示
12.液體混合裝置
13.八通道邏輯分析
14.溫度壓力
15.連線自檢。
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