模电、数电、单片机实验开发系统综合实验室成套设备

模电、数电、单片机实验开发系统综合实验室成套设备

在当今电子技术飞速发展的时代，高校和科研机构对于电子类专业教学与科研的需求日益增长。为了满足这一需求，[公司名称] 研发了这款模电、数电、单片机实验开发系统综合实验室成套设备。该设备集模拟电路、数字电路和单片机实验开发于一体，旨在为大中专院校、本科院校以及研究生教学提供一个高效、灵活且功能强大的实验平台，同时兼顾科研开发的需要。

一、研制本产品的意义：满足多层次教学与科研需求

单片机实验开发系统的设计初衷是为了满足不同层次的教学需求。它不仅适用于大中专院校的基础课程教学，还能满足本科院校和研究生的高级课程实验需求。该系统集成了三种单片机，能够满足不同教学阶段的需求。此外，系统还增添了数字电路和模拟电子技术实验模块，实现了专业基础课、专业课和科研开发的三合一，真正做到一机多用，节省实验室空间、管理人员和资金投入。

为了更好地辅助教学，我们还为教师提供了《TSC51/88/196 教师用实验指导书》和《TSC51/88/196 学生用实验指导书》，这些资料能够有效减轻教师备课和辅导实验的工作量，提高教学效率。

二、功能与结构：全方位支持教学与实验

（一）实验台部分

1. 电源系统

• 电源输入：工作电压 220V±5%（50Hz），输入时指示灯亮，确保实验台处于安全工作状态。

• 电源输出：具备保险丝和漏电保护开关双重保护功能，确保实验安全。

• A 组：低压交流电压 3-24V 分七档可调，输出电流 1.5A，适用于多种实验需求。

• B 组：两组互相独立的 0-30V 直流稳压电源，内置式继电器自动换档，多圈电位器连续调压，输出电流 2A，具有预设式限流保护功能，为复杂电路实验提供稳定的电源支持。

• C 组：低压直流稳压电源，电压 +5V 和 +14V，满足常见电子元件的供电需求。

• D 组：单相市电输出，供用户自备仪器使用，增加了实验台的通用性。

2. 函数发生器

• 波形输出：可输出正弦波、三角波和方波，满足不同信号源需求。

• 频率范围：5Hz-550kHz，配备频率表指示，确保信号频率的精确控制。

3. 七段译码器及数码管

配备七段译码器及对应的译码显示数码管，方便学生进行数字电路实验，直观观察实验结果。

4. 单片机硬件结构及配置

• 单片机微处理器：支持 8031/80C196KB 可换，满足不同单片机教学需求。

• 存储器：程序存储器、数据存储器和 I/O 接口统一编址，最多可达 64K，为复杂的单片机程序开发提供足够的存储空间。

• I/O 接口芯片：配备 8255、8250、8279、A/D、D/A 转换等接口芯片，以及简单并行输出、并行输入和串并转换接口，满足多种输入输出实验需求。

• 实验电路：提供 24 键键盘、六位 LED 数字显示、逻辑电平输入开关、发光二极管显示、步进电机、直流电机、继电器和音响等电路，支持多种单片机应用实验。

• EPROM 写入装置：可对 27C64、27C128、27C256 等 EPROM 芯片进行读写，方便学生进行程序存储和调试。

5. 单片机软件及仿真功能

• 全下拉式菜单：操作简便，易于上手。

• 支持多种编程语言：包括 ASM51、ASM96、PLM96、C51 等，满足不同教学和开发需求。

• 源语言级调试：具备断点、单步、跟踪、浏览等操作功能，帮助学生深入理解程序运行过程。

• 仿真功能：用户仿真空间达 48K，支持对 EPROM 的空白检查、读、写、反汇编和存盘等操作，为单片机开发提供强大的支持。

6. 单次脉冲

每拨一次钮子开关输出一对正负脉冲，适用于脉冲信号相关实验。

7. 外测交直流二用电流表

精度 0.5 级，三位半数字式显示，测量范围 0-999mA，为电流测量提供精确数据。

8. 外测交直流二用电压表

精度 0.5 级，三位半数字显示，测量范围 0-99V，满足多种电压测量需求。

（二）学生实验桌

• 设计特点：一桌二座，桌面中央设置九孔通用电路插板，元件盒在其上接插成数字、模拟实验电路完成实验。元件盒盒体透明，内装元件一目了然，盒盖印有永不褪色元件符号，盒盖与盒体采用科学的压卡式结构，维修拆装方便。

• 存储功能：实验桌左右各有一个柜，柜中存放元器件，中部抽屉存放工具、万用表、导线等，方便学生取用和管理实验器材。

• 桌面尺寸：160×70cm，宽敞的桌面为学生提供了充足的操作空间。

三、器材配备：满足 24 座实验室需求

以 24 座实验室为例，配备如下器材：

• 12 台实验台

• 12 张学生实验操作桌

• 1 台主控演示台

• 13 只 MF500 万用表

• 13 只数字万用表

• 39 只指针式 1.5 级直流电流表

• 25 套电烙铁及烙铁架

• 13 套实验所需的电阻、电位器、电感线圈、变压器、二极管、三极管、场效应管、集成、可控硅、逻辑电平开关、逻辑电平指示等元件盒

• 13 套声传感器、直流电机、步进电机等

• 13 套剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等工具

四、用户自备器材：完善实验环境

为了确保实验室的完整性和功能，用户需要自备以下器材：

• 双踪同步示波器（型号不限）

• 毫伏表

• 滑线变阻器

五、实验项目：覆盖模电、数电与单片机应用

（一）模电、数电部分

模拟部分

1. 二极管的正、反相特性

2. 晶体三极管的输入、输出特性

3. 晶体管共射极单管放大器

4. 两级阻容耦合放大电路

5. 负反馈对放大器性能的影响

6. 场效应管放大器

7. 差动放大电路

8. 运算放大器指标测试

9. 集成运算放大器的基本应用（多种模拟运算电路）

10. 集成运算放大器非线性应用（多种波形发生器）

11. 变压器耦合推挽功率放大器

12. OTL 功率放大器

13. 集成功率放大器

14. 单相桥式整流电路

15. 串联型晶体管直流稳压电源（设计性实验）

16. 集成直流稳压电源

17. 单结晶体管特性

18. 单结晶体管触发电路

19. 晶闸管简单测试

20. 晶闸管可控整流电路

利用上述 20 项实验元器件，还可完成以下扩展实验项目：

1. 电压负反馈偏置电路

2. 分压式电流负反馈偏置电路

3. 用二极管稳定工作点

4. 共基极放大电路

5. 共集电极放大电路

6. 共源极基本放大电路

7. 场效应管共漏极电路