2019CK 型嵌入式創新測控傳感器技術實驗實訓平臺
嵌入式創新測控傳感器技術實驗實訓平臺采用的是近似于工業傳感器結構,便于學生加強對書本知識的理解,并在實踐過程中,通過信號的拾取,轉換,分析,培養學生作為一個科技工作者應具有的基本操作技能與動手能力。
實驗系統由采用模塊化設計,便于安裝、測試、維護;平臺由控制屏,實驗桌、活動掛箱及擴展模塊、實驗箱等組成。
整個實驗系統僅需要示波器和電源就可以完成所有試驗和相應的模擬電子課程設計以及數字邏輯電路課程設計實驗,具有強大的計算機輔助教學功能。
直流電源配置:
(1)±2V/lA--±10V/lA,±12V/1A和±15V/1A各兩路,均具有短路軟截止自動恢復保護功能;
(2)0~30V/1A連續可調電源一路,具有短路軟截止自動恢復保護功能,帶數顯電壓表切換指示3位半精度。
(3)0~20mA連續可調恒流源、具有開路保護功能,帶數顯指示功能。
儀器儀表配置:
(1)直流數字電壓表:200mV,2V,20V三檔可調三位半數字顯示。
(2)直流數字電流表:范圍0~200mA,采用三位半式數字顯示表顯示電流值。
(3)功率函數信號發生器:頻率調節范圍不低于1uHz-20MHz,檔位大于7檔采用步進無極可調模式;輸出波形包含正弦波、三角波、方波三種和任意波,方波信號占空比可調,調節范圍不低于0.1%~99.9%;信號輸出幅度20VP-P,且輸出阻抗為50?;輸出信號頻率和幅度均需顯示(幅度1mV,頻率1uHZ);信號發生器需有頻率計功能,外測信號頻率50MHZ(2VPP-20vpp);信號發生器具有VCF功能、TTL輸出且具有輸出保護功能,同時具有直流偏置功能(正負10V)。
(4)低頻振蕩器部分:振蕩頻率從1Hz~30Hz連續可調,幅度從0-10VP-P連續可調。
(5)音頻振蕩器部分:振蕩頻率從400Hz~10KHz連續可調,精度不小于±5%;幅度可從0-10VP-P連續可調。
(6)頻率/轉速表:頻率測量范圍不低于1~9999Hz,轉速測量范圍不低于1~9999rpm;
(7)溫度控制器,加熱源:提供一只2000型XMTD3000溫度控制器,可以顯示設定溫度和當前溫度。
(8)數據采集卡,配套相應PC機上位軟件,用于電信號的采集、處理、顯示。
嵌入式多功能網絡虛擬儀器:
終端部分采用7寸彩色觸摸屏、其分辨率不低于800*600(裝學生實驗屏上)配置一體化STM核心端口
實驗掛箱及實驗模塊: (1)控制器單元掛箱:微處理器配AT89S51和地址鎖存和譯碼模塊。掛箱需有可擴展連接其他掛箱的功能。掛箱常用資源包含8155接口模塊、8255接口模塊、8279鍵盤顯示接口模塊、8253可編程定時器模塊、硬件看門狗電路模塊、I2C EEROM模塊、8250模塊、8251模塊、I2C存儲器模塊、I2C時鐘模塊、單次脈沖模塊、93C46串行EEPROM模塊、紅外線收發模塊、DS18B20數字溫度傳感器模塊、開關量輸入模塊、關量輸出模塊。
(2)信號轉換單元掛箱:掛箱需有可擴展連接其他掛箱的功能。配有8位并行AD模塊、12位并行AD模塊、8位并行DA模塊、12位并行DA模塊、I/O口擴展模塊、轉換模塊
(3)通信與打印機單元掛箱:掛箱需有可擴展連接其他掛箱的功能。配有RS232/RS485通信模塊、USB通信模塊,網絡控制器模塊、CAN總線模塊、打印機放在掛箱底板上。
(4)鍵盤與顯示單元掛箱:掛箱需有可擴展連接其他掛箱的功能。配有顯示(靜態顯示、動態顯示、液晶顯示)模塊、16*16點陣顯示模塊、4X4鍵盤模塊。
(5)對象控制單元掛箱(一):掛箱需有可擴展連接其他掛箱的功能。配備有開關量輸出模塊、開關量輸入模塊、光耦隔離模塊、繼電器模塊 。
(6)對象控制單元掛箱(二):掛箱需有可擴展連接其他掛箱的功能。配備有IC卡讀寫模塊、步進電機模塊、直流小電機模塊、語音處理模塊、交通燈模塊、 PWM調制模塊。
(7)ARM9單元掛箱:配有完成ARM9實驗的基本模塊,CPU型號為 STM32F429IGT6,同時需外擴32M字節SDRAM、 512M字節NAND FLASH、32M字節SPI FLASH、256字節EEPROM;
(8)信號與系統實驗掛箱:主CPU模塊:采用TMS320C5416DSP或性能更高的芯片,板載資源包含4mbit flash 256k*16bit SRAM 2500 gate CPLD ;圖象、語音AD/DA模塊;通訊模塊;