| 型号： DICE-DP-1型 单片机·可编程控制器综合实验装置 |
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| 产品介绍： |
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一、产品概述
针对各高等院校须同时开设“单片机”和“PLC可编程控制器”教学的需求和建议，本公司研发了“DICE-DP-1型 单片机·可编程控制器综合实验装置”。它集单片机实验板、专业仿真器、PLC可编程控制器、模拟控制实验板，实物模块于一体，可直观地进行单片机原理及各个领域的实验、多个PLC实际应用的模拟实验及实物实验，同时也为高层次的设计开发实验提供良好的条件。为了结合教学要求，设计过程中参考了国内多种教材，从中精选出最具典型的实验项目，适合各高等院校开设的“单片机原理与接口技术”、“可编程控制技术”等课程的实验教学。
二、系统特点
1、 MCS-51单片机系统
丰富的接口电路，这些单片机接口电路涵盖了MCU的各个应用领域，并能够提供用户
领先的应用和设计的方法。CPU芯片引脚引出，可以任意的连接自己的实际应用系统。配有专业的DICE-3000型高性能MCS-51硬件仿真器，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和用户CPU独立运行，具有编辑、编译、下载、单步、跟踪、断点、运行等多种功能。上位仿真软件支持汇编、C语言。可运行于WIN98/2000/NT/XP操作系统平台。
2、 PLC实验系统
（1）可靠性、灵活性强 提供实验所需的+24V直流电源，设计时将容易损坏的功能及对学生没有技能要求的线路直接接好，保证设备的可靠性。设有电流型漏电保护器充分保证人身安全。学生可充分利用面板上的资源进行实验，灵活方便。
（2）直观性强 面板布局合理、图线清晰分明，板上印有必需的文字说明，学生在没有说明书的情况下也可完成所有的实验。在保证接线正确、编制程序无误的情况下，只要细心地操作，就能形象、直观地显示程序执行的过程和结果，从而检验编程的正确性。
（3）采用先进、易用的PLC 配备日本三菱FX1N-40MR型可编程控制器和通信模块，配套日本三菱通信编程电缆。
（4）组态棒图教学 采用工控组态软件，所有实验都已编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，进行实验动态跟踪教学。
（5）PLC主机工控网络实验教学 该实验装置具有RS485通信模式：一台电脑（主站）控制16台PLC主机（从站）进行通信（即可进行1：N通信）。
（6）实验室局域网实验教学 每套“PLC实验装置”均配上电脑，可构成PLC实验室局域网，进行网络化教学实验。
3、可选配C8051F020单片机模块，配备EC5仿真器。
4、可选配我公司专利产品DICE-DAQ数控式创新实验平台,可完成如四层电梯、交通灯控制、水塔水位自动控制等多达15个创新实验。
三、技术性能
1、 输入电源：单相三线220V±10% 50HZ
2、 工作环境：温度-10℃~+50℃ 相对湿度<85%（25℃） 海拔<4000m
3、 绝缘电阻：大于3MΩ
4、 装机容量：小于0.8kVA
5、 外形尺寸：135cm×60clm×140cm，以产品实物为准 |
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四、系统配置
1．控制器单元挂箱：挂箱主要用于插接不同的CPU模块。挂箱上包含了CPU模块的接口插座和基本实验电路及系统扩展电路，可单独完成大部分的基本实验，挂箱上有三个(40P、40P、20P)扁平电缆接口槽用于和其他挂箱连接。挂箱上的资源如下： |
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（1）8155接口模块
（2）8255接口模块
（3）8279键盘显示接口模块
（4）8253可编程定时器模块
（5）MAX813硬件看门狗模块
（6）I2C EEROM模块
（7）8250模块
（8）8251模块
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（9）AT24C02存储器模块
（10）PCF8563日历时钟模块
（11）单次脉冲模块
（12）93C46串行EEPROM模块
（13）红外线收发模块
（14）DS18B20数字温度传感器模块
（15）开关量输入模块
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控制器单元挂箱支持CPU模块和译码模块： |
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模块名称
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功能指标
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51系列CPU模块
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支持80C31、80C51，含32K SRAM、64K ROM组成数据总线、地址总线和控制总线
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Cygnal51CPU模块(选配)
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采用美国Cygnal公司的嵌入式单片机C8051F020芯片，含32K SRAM，组成数据总线、地址总线和控制总线
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CPLD模块
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采用LATTICE公司的ispLSI1032E芯片
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译码模块
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采用LATTICE公司的ispLSI1016E完成整个系统的译码工作
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2.信号转换单元挂箱：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和控制器单元挂箱信号连接。
挂箱支持的模块： |
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模块名称
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功能指标
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8位并行AD模块
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由AD0809模数转换电路组成8路8位AD。
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8位并行DA模块
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由两只DA0832数模转换电路组成2路8位DA。
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12位并行AD模块
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由AD574模数转换电路组成12位AD。
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12位并行DA模块
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由TLV5613数模转换电路组成12位DA。
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I/O 扩展模块
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由两块74LS244芯片扩展成16路并行输入电路。
由两块74LS273芯片扩展成16路并行输出电路。
用74LS164芯片组成串转并输出电路。
用74LS165芯片组成并转串输入电路。
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转换模块
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用LM311实现V/F电路和F/V电路
用TLC549芯片组成串行AD转换电路。
用TLC5615芯片组成串行DA转换电路。
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3．通信与打印机单元挂箱：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号连接，打印机装在挂箱的底板上。
挂箱支持的模块： |
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模块名称
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功能指标
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RS232/RS485/CAN总线通信模块
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由MAX232芯片组成RS232通信电路，MAX485芯片组成RS485通信电路。
由SJA1000芯片和TJA1050芯片组成CAN总线电路。
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USB通信模块
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由1581芯片组成USB2.0通信模块
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网络控制器模块
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采用RTL8019AS芯片
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4．显示与键盘单元挂箱：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号连接。
挂箱支持的模块： |
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模块名称
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功能指标
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静态显示模块
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由74LS164芯片驱动
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动态显示模块
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采用8位8段LED数码管。
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液晶显示模块
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提供128*64点阵的液晶显示屏
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CPLD模块
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采用LATTICE公司1032芯片
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4*4行列式键盘
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公共键盘
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5、对象挂箱(一) ：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号连接。
挂箱支持的模块： |
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模块名称
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功能指标
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继电器模块
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由两个5V继电器、2个12V继电器和2个24V继电器组成。
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光耦隔离模块
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由3个TLP521-4芯片组成12入12出。
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LED显示模块
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用16个LED灯组成逻辑电平测试电路
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开关量模块
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用16个按键组成高低电平输出电路
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6、对象挂箱(二) ：挂箱上有三个（40P、40P、20P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号连接。
挂箱支持的模块： |
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IC卡读写模块
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模块名称
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直流电机
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带驱动小直流电机，测速部分由1个霍尔传感器组成
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步进电机
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采用四相步进电机，带驱动电路
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交通灯模块
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采用16个LED灯和四位数码管组成。
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语音处理模块
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采用1730专用语音芯片组成
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PWM调制模块
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由324运放芯片组成,用于小直流电机调速
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7、PLC硬件配置 |
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序号
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实训挂箱编号
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实训模块
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1
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FX1N-40MR
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本机集成24 输入/16输出共40 个数字量I/O 点，CPU运算处理速度0.55~0.7μS/基本指令； 在FX1N系列右侧可连接输入输出扩展模块和特殊功能模块； 内置8K的EEPROM存储器，无需电池，免维护; 配编程电缆。
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2
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PLC-801
（模块挂箱）
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（1）艺术灯控制、（2）自动售货机、（3）轧钢机自动控制、（4）交通灯自动控制、（5）交通灯手动控制
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4
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PLC-802
（模块挂箱）
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（6）四级传送带控制、（7）自动上料装车控制、
（8）水塔水位控制、（9）水塔供水控制、
（10）自动冲床控制、（11）电镀自动控制
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5
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PLC-803
（模块挂箱）
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（12）步进电机控制、（13）全自动洗衣机控制
（14）自控成型机、（15）邮件分拣控制
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6
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PLC-804（双组）
（模块挂箱）
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（16）LED数码管控制、（17）电机Y/△起动控制、
（18）抢答器控制、（19）机械手自动控制、
（20）刀库捷径选择控制、（21）四层电机控制
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五、实验项目
1、MCS-51单片机实验项目：
软件部分实验： |
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1．清零程序田
2．拆字程序
3．拼字程序
4．数据区传送子程序
5．数据排序实验
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6．查找相同数据个数
7．无符号双字节快速乘法子程序
8．多分支程序
9．多分支程序
10．电脑时钟实验
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硬件部分实验： |
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1．P1口亮灯实
2．P1口转弯灯实验
3．P3.3口输入，P1口输出实验
4．工业顺序控制实验
5．8255 A、B、C口输出方波实验
6．8255 PA口控制PB口
7．8255控制交通灯
8．简单I/O扩展实验
9．并行ADC 0809转换实验
10．并行DAC 0832转换实验
11．8279键盘显示实验
*12.通用打印机实验
13.微型打印机实验
14.I2C储存卡读写实验
15.语音芯片ISD173控制实验（录音）
16.语音芯片ISD1730控制实验（放音）
17.继电器控制实验
18.步进电机控制
19.8253方波实验
20.小直流电机调速实验
21.16*16 LED点阵显示实验
22.128*64 LCD液晶显示实验
23.8250可编程异步通讯接口实验
24.8251可编程通讯接口实验
25.单片机RS232/485串行发送实验
26.单片机RS232/485串行接收实验
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27.DS18B20单总线温度测量实验
28.红外线遥控收发实验
29.串行A/D TLC549转换实验
30.串行10位D/A TLC5615转换实验
31.PCF8563 I²C日历时钟实验
32.MAX813看门狗实验
33.PWM脉宽调制实验
34.74LS164串并转换
35.74LS165并串转换
36.LM331 V/F转换实验
37.AT24C02 I2C总线存储器读写实验
38.串行存储芯片93C46读写实验
39.电子音乐演奏实验
40.CAN总线通讯接口实验
41.以太网TCP/IP协议接口实验
42.USB2.0通讯接口实验
43.LM331 F/V转换实验
44.LM331 V/F转换实验
45.AD574 12位并行模数转换实验
46.TLV5613 12位并行数模转换实验
47.4*4行列式键盘实验
48.8位静态显示器实验
49.8位动态显示器实验
50.光耦隔离模块实验
51.模拟十字路口交通灯实验
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2．PLC可编程控制器实验项目 |
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1．艺术灯控制
2．自动售货机控制
3．轧钢机自动控制
4．交通灯自动控制
5．交通灯手动控制
6．四级传送带控制
7．自动上料装车控制
8．水塔水位控制
9．水塔自动供水控制
10．自动冲床控制
11．电镀自动控制
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12．步进电机控制（实物）
13．全自动洗衣机控制
14．自控成型机控制
15．邮件分拣控制
16．LED数码管控制
17．电机Y/△起动控制（实物）
18．抢答器控制
19．机械手自动控制
20．刀库捷径选择控制（实物）
21．四层电机控制（实物）
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工控组态棒图实验教学
23．利用已编辑好的组态棒图，对以上任何实验进行动态跟踪实验教学
24．针对实验项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图，进行教学实验
PLC主机网络实验教学
教师端电脑（主站）跟16台PLC主机（从站）进行直接通信实验（即进行1：N通信） |
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3、嵌入式单片机(C8051F020)实验（选配模块） |
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1．数字I／O口交叉开关设置实验 2.UART串能通讯实验
3．配置内部和外部振荡器实验
4.片内模数转换(ADC)实验
5．I／O输入、输出实验
6.片内数模转换(DAC)实验
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7．时器实验
8.SRAM外部数据存储器扩展实验
9．外部中断实验
10.SPI串行Flash存储器数据读写实验
11．计数器实验
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4、DICE-DAQ数控式创新实验平台（选配模块） |
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1.机器人扫地雷
2.刀库捷径选择
3.四层电梯
4.四级传送带
5.邮件分拣
6.水塔水位控制
7.交流电机Y/△起动开环控制
8.交通信号灯
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9.步进电机
10.舞台灯
11.LED显示
12.液体混合装置
13.八通道逻辑分析
14.温度压力
15.连线自检。
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