單片機與plc綜合學習板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及單片機教學工具領(lǐng)域，具體涉及一種單片機與PLC綜合學習板。
【背景技術(shù)】
[0002]職業(yè)教育的教學直接關(guān)系到勞動者和專門人才的素質(zhì)，要培養(yǎng)具備高素質(zhì)綜合應用型人才，必須確立以能力為本的教學指導思想，努力探索技能教學創(chuàng)新，學以致用，達到不斷提高實際綜合能力的教育宗旨。在電工技能培訓中，發(fā)現(xiàn)不少高電學員由于工作與學習時間沖突原因缺課，尤其缺勤實操學習課，使得本來有限的學習課時更加滿足不了實操學習，等到學員有時間時學校又無法滿足他們實操練習要求，由于實操學習缺課多又沒辦法補救，有些學員會因此放棄技能鑒定考試甚至學習，這個結(jié)果無疑使政府、培訓機構(gòu)和學員都蒙受損失。
[0003]如專利號為201120141883.X名稱為多模塊單片機學習系統(tǒng)的專利，提到多模塊單片機學習系統(tǒng)包括51單片機及其外圍電路，還包括有功能學習模塊，所述外圍電路包括電源接口、復位電路、晶體振蕩電路，I/0端口 JP6、I/0端口 JP7、I /0端口 JP8、I /0端口 JP1，程序輸入端口 JP9，以及EA端口、ALE端口、PSEN端口?？梢詫⒍喾N功能學習模塊與51單片機及其外圍電路整合在一塊學習板上，各種功能學習模塊通過與51單片機不同端口連接，便可對各種功能學習模塊進行學習。
[0004]還提到基于在線可編程邏輯器件的單片機教學實驗裝置，包括微控制器MCT(I)、鍵盤顯示模塊(2)、硬串口(3)、軟串口(4)、以太網(wǎng)接口(5)、USB/I2C/SPI接口(6)、數(shù)字模擬I/O單元(7)、在系統(tǒng)可編程邏輯器件ispLSI(8)、日歷時鐘單元(9)、存儲器單元(10)和裝載運行控制單元(11);所述鍵盤顯示模塊(2)連接微控制器M⑶(I)的Pl.3和INTO端口，所述硬串口(3)連接微控制器M⑶(I)的RXD和TXD端口，所述軟串口(4)連接微控制器M⑶(I)的P4.0和INTl端口，以太網(wǎng)接口(5)、USB接口(6)、數(shù)字模擬I/O單元(7)、日歷時鐘單元(9)和存儲器單元(10)連接微控制器MCU(I)的系統(tǒng)總線，所述可編程邏輯器件ispLSI(8)完成系統(tǒng)中的邏輯控制并簡化單片機中的外圍電路，所述裝載運行控制單元(11)連接微控制器MCU( I)的EA和RST端口，所述微控制器芯片內(nèi)部設有監(jiān)控程序，還嵌入了可編程邏輯器件ispLSI
(8)的編程軟件，實現(xiàn)對可編程邏輯門陣列電路的在線編程與學習。很多學員在市面上買了單片機學習系統(tǒng)進行學習后結(jié)束后，單片機學習系統(tǒng)就成了廢物一件。
[0005]目前，市面上出售的單片機仿真器、編程器、三菱可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)等基本都是單獨的功能，沒有把上述功能集成一體的學習板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決目前市面上出售的單片機仿真器、編程器、三菱PLC等沒有把上述功能集成一體的學習板，也不能實現(xiàn)將學習板直接應用于實際的工程控制中的問題。本實用新型提出一種單片機與PLC綜合學習板。
[0007]本實用新型提供的一種單片機與PLC綜合學習板，其特征在于，包括:
[0008]芯片底座插接51單片機芯片或PLC芯片或空白的單片機芯片，所述芯片底座上設置有芯片鎖緊機構(gòu)；
[0009]數(shù)據(jù)輸入端、PLC下載運行開關(guān)、切換開關(guān)、仿真/擴展接口和數(shù)據(jù)輸出端，分別與所述芯片底座連接;及
[0010]電源開關(guān)、電源指示燈和電源輸入端，所述電源開關(guān)的兩端分別與所述芯片底座和所述電源指示燈連接，所述電源指示燈還與所述電源輸入端連接。
[0011]進一步的，所述電源輸入端包括二選一切換開關(guān)、USB電源輸入端和外接電源輸入端;所述二選一切換開關(guān)的公共端與所述電源指示燈連接，所述二選一切換開關(guān)的第一端與所述USB電源輸入端連接，所述二選一切換開關(guān)的第二端與所述外接電源輸入端連接。
[0012]進一步的，所述USB電源輸入端為USB接口，供電電壓為+5V。
[0013]進一步的，還包括提高所述數(shù)據(jù)輸入端的信噪比的光電耦合器，連接于所述數(shù)據(jù)輸入端與所述芯片底座之間。
[0014]進一步的，還包括綠色發(fā)光二極管和紅色發(fā)光二極管，所述綠色發(fā)光二極管連接與所述光電耦合器和所述芯片底座之間，所述紅色發(fā)光二極管連接于所述芯片底座和所述數(shù)據(jù)輸出端之間。
[0015]進一步的，還包括擴展輸出端，與所述芯片底座連接。
[0016]進一步的，所述光電親合器為TP521光電親合器。
[0017]進一步的，所述數(shù)據(jù)輸出端包括ULN2003A驅(qū)動芯片。
[0018]進一步的，所述ULN2003A驅(qū)動芯片是由七個硅NPN達林頓管組成的。
[0019]進一步的，所述51單片機芯片為SST89C564單片機芯片，所述51單片機芯片作為仿真的芯片，所述PLC芯片為三菱PLC芯片。
[0020]本實用新型的有益效果為所述單片機與PLC綜合學習板具備三菱PLC功能、51單片機仿真器功能和單片機程序下載功能，實現(xiàn)資源共享降低成本，抗干擾能力非常強。同時還增加了學員單片機仿真和編程的興趣，增強實際操作的能力。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型單片機與PLC綜合學習板一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]圖1為本實用新型單片機與PLC綜合學習板I一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I為單片機與PLC綜合學習板，10為數(shù)據(jù)輸入端，12為光電耦合器，14為綠色發(fā)光二極管，16為PLC下載運行開關(guān)，18為切換開關(guān)，20為仿真/擴展接口，22為數(shù)據(jù)輸出端，24為紅色發(fā)光二極管，26為芯片底座，28為芯片鎖緊機構(gòu)，30為電源開關(guān)，32為電源指示燈，33為電源輸入端，34為二選一切換開關(guān)，36為USB電源輸入端，38為外接電源輸入端，40為擴展輸出端。
[0023]請參閱圖1，為本實用新型單片機與PLC綜合學習板I一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實施方式中，單片機與PLC綜合學習板I包括:數(shù)據(jù)輸入端10、光電親合器12、綠色發(fā)光二極管14、PLC下載運行開關(guān)16、切換開關(guān)18、仿真/擴展接口 20、數(shù)據(jù)輸出端22、綠色發(fā)光二極管24、芯片底座26、芯片鎖緊機構(gòu)28、電源開關(guān)30、電源指示燈32、電源輸入端33、二選一切換開關(guān)34、USB電源輸入端36、外接電源輸入端38和擴展輸出端40。
[0024]芯片底座26插接51單片機芯片或PLC芯片或空白的單片機芯片，用于作為51單片機芯片或PLC芯片或空白的單片機芯片與單片機與PLC綜合學習板I進行數(shù)據(jù)交流的通道。芯片底座26上設置有芯片鎖緊機構(gòu)28，來鎖緊插接在芯片底座26上的芯片。在本實施方式中，51單片機芯片為SST89C564單片機芯片，51單片機芯片還可作為仿真的芯片，PLC芯片為三菱PLC芯片。
[0025]數(shù)據(jù)輸入端10、PLC下載運行開關(guān)16、切換開關(guān)18、仿真/擴展接口20和數(shù)據(jù)輸出端22分別與芯片底座26連接。
[0026]電源開關(guān)30的兩端分別與芯片底座26和電源指示燈32連接，電源指示燈32還與電源輸入端33連接。電源指示燈32用于直觀的顯示單片機與PLC綜合學習板I是否有通電。
[0027]在本實施方式中，電源輸入端33包括二選一切換開關(guān)34、USB電源輸入端36和外接電源輸入端38。二選一切換開關(guān)34的公共端與電源指示燈32連接，二選一切換開關(guān)34的第一端與USB電源輸入端36連接，二選一切換開關(guān)34的第二端與外接電源輸入端38連接。USB電源輸入端為USB接口，供電電壓為+5V。
[0028]在本實施方式中，單片機與PLC綜合學習板I還包括用于提高數(shù)據(jù)輸入端10的信噪比的光電耦合器12，連接于數(shù)據(jù)輸入端10與芯片底座26之間。為有效地抑制輸入信號尖脈沖和各種噪聲干擾，使得輸入通道信號噪聲比提高，保證輸入電路各種控制信號傳輸穩(wěn)定可靠準確，采用光電耦合器12連接輸入信號。光電耦合器12的輸入阻抗很少，只有幾百歐姆，而干擾源的阻抗一般較大，通常為I兆以上。根據(jù)分壓原理可知，即使干擾電壓幅度較大，但反饋到光電耦合器輸入端的噪聲電壓會很少，只能形成很微弱的電流而沒有足夠的能量使得光電耦合器12中的二極管發(fā)光，從而干擾被抑制掉了。
[0029]光電耦合器12的輸入回路與輸出回路之間沒有電氣聯(lián)系，也沒有共地，兩者之間的分布電容極小，而絕緣電阻又很大，因此回路一邊的各種噪聲都很難通過光電耦合器12饋送到插接在芯片底座26上的芯片內(nèi)部，從而避免共阻抗耦合的干擾信號的產(chǎn)生。光電耦合器12可