自动控制·计算机控制技术·信号与系统综合实验装置,微机综合实验开发装置

TRY-608 自动控制·计算机控制技术·信号与系统综合实验装置

本装置是自动控制、计算机控制技术、信号与系统三大实验项目的有机综合体，一机多用，节省资源，效益显著。自动控制原理部分具有很强的开放性能、扩展性能；运算模拟单元的运放八个，每个运算模拟单元内都有实验所需的电阻、电容等元件，可以通过短路块和导线灵活方便的对实验单元电路的组合，可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统；从运算模拟单元独立出来的可变电阻器组单元档位连续，调节精度高，接线灵活多变，充分满足于自控原理实验教学的要求。

    集成操作软件，通过PC示波器功能可实时、清晰的观察控制系统的各项静、动态特性，方便了对模拟控制系统特性的研究。微型温度控制单元可以代替烤箱进行温度控制实验，加上系统配置的直流电机、步进电机等控制对象，可开设控制系统课程的实验。该系统还可扩展支持如线性系统、最优控制、系统辨识及计算机控制等现代控制理论的模拟实验研究。

信号与系统及数字信号处理部分，是本公司开发人员采用先进的技术手段专门为《信号与系统》(“九五”重点教材、清华大学郑君理等编制)课程而设计的，其提供了信号的频域、时域分析的实验手段，增加了数字信号处理功能。可进行阶跃响应与冲激响应的时域分析；连续时间系统的模拟；抽样定理与信号恢复的分析与研究；一阶、二阶电路的暂态响应；二阶网络状态轨迹显示、借助于DSP技术实现信号频谱的分析与研究、信号的分解与合成的分析与实验；各种模拟、数字滤波器的设计与实现等内容的学习与实验。采用的DSP数字信号处理新技术，可以将模拟电路难以实现或实验结果不理想的“信号分解与合成”、“信号卷积”等实验得以准确地演示，并能生动地验证理论结果；系统地了解并比较各种模拟滤波器（无源、有源）和数字滤波器的性能及特性，并可学会数字滤波器的设计与实现。配有DSP标准的JTAG插口及DSP同主机PC机的通信接口，可方便学生在我公司提供的软件的基础上进行二次开发（可用仿真器或不用仿真器），完成一些数字信号处理、DSP应用方面的实验。如：各种数字滤波器设计、频谱分析、卷积、A/D转换、D/A转换、DSP定时器的使用、DSP基本I/O口使用等。内置信号源、频率计、毫伏表、数字存储示波器（含数据采集）。

一、技术指标：

1、工作电源：交流220V±10%

2、工作环境：温度-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）

3、整机容量：＜500KVA

4、重    量：150㎏

二、系统构成

（1）自控原理与计算机控制部分

各单元电路、8088CPU控制单元和PC机进行通讯的串口构成，USB采集数据。

 信号源发生单元电路：正弦波、方波、斜波及抛物波

 信号周期在2毫秒至30秒之间可调

 采样保恃器及单稳单元电路：由LF398及HEF4538等器件构成

运算模拟单元电路：

非线性用单元电路：

状态指示灯单元：

数/模转换单元电路：       

AD0832模/数转换单元电路：       

AD0809单节拍脉冲发生单元：

电位器单元：

电源发生单元：+5V/2A，+12V/0.2A，-12V/0.2A 

 电机单元：直流电机、步进电机

 信号测量单元：采用PC软件实现双踪示波器、频率特性分析等功能。    

 特殊运算环节单元：       

 可变电阻器组单元：       

 微型温度控制单元：       

 电源：+5V/2A，-5V/0.5A，+12V/0.5A，-12V/0.5A。

 频率计：可测量的信号频率范围：0～300KHz；

 毫伏表：可测量的信号频率范围：0～100KHz；

 可测量的信号幅值范围：1mV～10V；

 信号源：可产生正弦波、三角波、方形波三种波形。

 幅值（峰峰值）：正弦波 0～12V；

 三角波 0～18V；

 方波 0～20V；

 频率：(四档可调) 正弦波 2Hz～100KHz；

 三角波 2Hz～100KHz；

 方波 2Hz～100KHz；

三、实验项目

（1）计算机控制技术实验项目

 1. A/D，D/A转换            2.采样保持器

 3.数字滤波                 4.积分分离式PID控制

 5.最小拍有纹波系统实验     6.最小拍无纹波系统实验

 7.大林算法控制             8.非线性控制

 9.解耦控制                 10.综合控制实验

 （2）自动控制原理实验项目

 1.典型环节的模拟研究       2.典型系统瞬态响应和稳定性

 3.系统校正                 4.控制系统的频率特性

 5.典型非线性环节           6.非线性系统（一）

 7.非线性系统（二）         8.采样系统分析

 9.采样控制系统的校正       l0.状态反馈（极点配置）

（3）控制系统实验项目

 1.直流电机闭环调速实验

 2.温度闭环控制实验

 3.步进电机调速实验

 （3）信号与系统及数字信号处理平台

 1、基本运算单元实验（单元电路、信号源、频率计、电压表）

 2、阶跃响应与冲激响应实验

 3、连续系统的模拟实验

 4、模拟滤波器实验（无源、有源、低通、高通、带通、带阻）

 5、抽样定理实验

 6、二阶网络状态轨迹实验

 7、一阶电路暂态响应实验

 8、二阶电路暂态响应实验

 9、二阶电路传输特性实验

 10、信号卷积实验

 11、矩形信号的分解实验

 12、矩形信号的合成实验

 13、幅度对信号合成的影响

 14、相位对信号合成的影响

 15、锯齿波信号的分解/合成

 16、信号的调制与解调实验

17、信号的频谱分析

 18、频分与复用实验

19、DSP应用实验

20、DSP数字信号处理单元实验

21、数字滤波器实验（低通、高通、带通、带阻）

22、八阶高通、低通滤波器（巴特沃斯）实验

23、各种模拟、数字滤波器性能比较实验

24、主机接口与二次开发区

25、CPLD编程开放模块

TRY-598 网络接口型单片机·微机综合实验开发装置

TRY-598是一套开发型、多功能单片机·微机·CPLD／FPGA综合实验开发装置(简称系统),该系统吸收了国内外先进教学仪器的优点,结合现代电子技术的需要,增设了许多新型实用接口、单片机通信、控制技术,通过本系统可完成单片机(51/196)、微机(8086)、EDA等学科的原理接口实验和应用,为单片机·微机实验室提供综合实验平台,同时也为从事单片机·微机开发人员提供理想的实验环境。

一、网络接口型单片机·微机综合实验开发装置系统组成：

该实验装置是由控制屏、内置直流稳压电源、漏电断路器等组成，控制屏有两大块的双面印刷线路板组成。

二、网络接口型单片机·微机综合实验开发装置系统特点：

1、598是集51、96、8088（以下简称88）三大系列CPU于一体的三合一实验系统。内置JD-208仿真器(5196)和8088实验系统。该系统以8088实验系统作为基板，自成一体，可单独作为8086微机原理和接口实验使用，也可分别叠插51或96CPU卡，构成51/96单片机实验开发系统，598系统结构紧凑，资源充分共享，无总线开关切换，自动识别CPU的类型。

2、实验系统软、硬件配置完善，仿真软件支持Win98/2000/XP等操作系统，并支持汇编语言和C语言的开发，实验内容丰富，是单片机、微机原理和接口教学的理想平台。

3、598同时配置EDA下载板和相应IO接口,支持altera、lattice、xilinx三家公司CPLD/FPGA芯片实验开发。

4、提供多种总线类型的实验模块,包括并行总线、RS232总线、RS485总线、I2C总线、SPI串行总线、USB总线、CAN总线、1-WIRE总线和以太网接口,可调试新型外围接口芯片有:I2C串行RAM AT24C02、I2C串行实时时钟PCF8563T、I2C串行10位D/A TL5615、8位A/D TL549、1-WIRE总线数字温度传感器DS 18B20、RS232芯片MAX232、MAX485、CAN总线控制器SJA1000、CAN总线收发器TJA1050T、网络芯片RTL8019AS、看门狗电路MAX813L。

5、提供多种输入／输出设备，包括字符式1602 LCD、128X64点阵LCD、16X16LED点阵、4X6开放式键盘、6位开放式数码管、IC卡、步进电机、小直流电机、小直流电机、继电器、语音录放(含话筒、喇叭)、打印机接口、小直流电机闭环控制、温度闭环控制等。

6、学生可通过实验台内置的仿真器联PC机调试、运行所有的实验程序,也可不联PC机独立运行。

三、 实验项目：

（一）单片机内部功能实验：

1、单片机内部定时／计数器实验（脉冲计数）

2、单片机内部定时／计数器实验、中断控制综合实验（电脑时钟）

3、单片机串行口实验—双机通信

4、单片机串行口实验—单片机与电脑联机通信实验

5、单片机I／O口实验

6、单片机ISP最小系统实验和看门狗实验

8、串并转换（7 4 L S 1 6 4），扩展2位七段LED实验

9、并串转换（7 4 L S 1 6 5）实验

10、v／F转换实验

（二）单片机、微机常用接口与应用实验

11、8位8路A／D转换ADC 0 8 0 9实验

12、8位1路D／A转换D A C 0 8 3 2实验

13、定时／计数器8 2 5 3 A实验

14、串行通信接口控制电路8 2 5 1／8250实验

15、I／O口（7 4 L S 2 7 3／7 4 L S 2 4 4）扩展实 验

16、并行口扩展实验8 2 5 5／8 1 5 5

17、地址译码（3一8译码器7 4 L S 1 3 8）实验

18, 8279键盘输入、LED显示输出实验

19、打印机接口控制实验（打印机选配）

20、继电器控制实验

21、音乐控制实验

22、语音录放实验

23、步进电机（4相）控制

24、十字路口交通灯模型控制实验

25 、16X16 LED点阵实验

26 、128X64 LCD点阵实验

（三）单片机新型总线控制接口实验

27、I2C串行RAM24C02读写实验

28、12C串行10位D/A T L 5615 D/A转换实验

29、I2C串行8位A/D T L 549 A/D转换实验

30、I2C串行实时时钟PCF8563T应用实验

31、I-WIRE总线数字温度传感器DS 18B20应用实验

32, CAN控制器STA1000, CAN收发器TJA1050T应用实验

33、以态网接口RTL8019AS应用实验

34、RS232/485通信接口实验

35、USB总线接口实验

( 四)单片机、微机控制应用小系统实验

36、直流电机闭环控制实验

37、温度测量控制（PID调节闭环控制）

(五)微机接口实验

38、8237DMA数据传送实验

39、8259中断控制器实验

（六）可编程CPLD／ＦＰＧＡ应用实验

 基本实验：
（1）七人表决器；        （2）四位加法器；          （3）BCD码加法器；

（4）格雷码变换器；      （5）四位并行乘法器；      （6）触发器；

（7）用ABEL语言设计74LS160功能模块计数器；      （8）多模加减计数器；

（9）可控脉冲发生器；   （10）简易数码锁；         （11）英语字母显示实验；

（12）八位乘法器；      （13）序列检测器；         （14）可变模16位加法计数器；

（15）正负脉冲数控调制发生器；（16）秒表。
 模块实验：
（1）A/D 0809模数转换器实验；    （2）D/A 0832数模转换器实验；  （3）步进电机控制实验；

（4）16*16 LED点阵显示实验；    （5）电子时钟实验；             （6）数码管静态显示实验；

（7）VGA接口彩条信号实验；     （8）4*4键盘扩展实验；

（9）128*64 LCD液晶显示实验；   （10）电子音乐演奏实验；

（11）RS232串口发送实验（SEND）；（12）RS232串口接收实验（RECEIVE）；

（13）PS/2键盘接口逻辑设计；     （14）单片机总线接口实验；

（15）异步串口通讯（UART）
 数字系统设计：
 （1）数字钟；       （2）频率计；  （3）.交通灯；  （4）数字锁；

（5）出租车计费器； （6）抢答器；（7）自动电梯； （8）彩灯控制器等。

（七）自行扩展实验

通过IC扩展区用户可自行扩展各种数字电路、单片机应用实验。

四、实验室每二人每套配置方案(二人为一组，一组用一张实验桌)

1、JDDJ-598控制屏  必配   1台。

2、微机           自配   1台。

3、示波器          自配   1台。

4、万用表          自配   1只。

5、微型打印机      按照实际情况选配，一般每套配一台微打。

7、网卡            按照实际情况选配   1块。