
一、主要功能組成
1、提供直流穩(wěn)壓電源±15V/0.5A;±6V/0.5A;±12V/0.5A,共六路。
2、CPU微處理器及電路接口組成系統(tǒng)的總控制器
3、8位數(shù)碼管用于顯示系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)和結(jié)果
4、16個(gè)按鍵的薄膜鍵盤用于設(shè)定信號(hào)和實(shí)驗(yàn)方式
5、用CPLD設(shè)計(jì)的多種數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生電路
6、幀同步信號(hào)識(shí)別提取電路
7、偽隨機(jī)碼、特殊碼產(chǎn)生電路
8、低頻正弦波信號(hào)發(fā)生器
9、CPU微處理器及電路接口
10、抽樣定理和脈沖調(diào)幅(PAM)電路模塊
11、脈沖編碼調(diào)制(PCM)電路模塊
12、增量調(diào)制(M)編譯碼電路模塊
13、移相鍵控PSK解調(diào)接收和調(diào)制發(fā)送電路模塊
14、HDB3碼形變換電路模塊,有分時(shí)鐘、編碼、解碼三部分
15、FSK電力線載波通信電路模塊
16、數(shù)字通信系統(tǒng)ADPCM時(shí)鐘、ADPCM輸入輸出、ADPCM接收、ADPCM發(fā)送電路模塊。
17、用電安全與觸電急救虛擬仿真系統(tǒng)
軟件采用二維與三維結(jié)合的虛擬畫(huà)面,教導(dǎo)學(xué)生用電的安全和急救方法,軟件內(nèi)設(shè)有單相觸電、兩相觸電、跨步觸電、低壓觸電急救、高壓觸電急救、人工呼吸救護(hù)法、牽手呼吸救護(hù)法、胸外心臟按壓就護(hù)法等原理講解與教學(xué),單相觸電分維修帶電斷線、維修插座觸電、室外觸電等原理演示。低壓觸電和高壓觸電教學(xué)主要為學(xué)生講解演示如何解救處于低壓觸電或者高壓觸電時(shí)的人,人工呼吸救護(hù)法、牽手呼吸救護(hù)法、胸外心臟按壓就護(hù)法采用采用3D虛擬仿真技術(shù)展示,經(jīng)過(guò)渲染和潤(rùn)色,使模型看起來(lái)與真實(shí)部件一般無(wú)二,畫(huà)面逼真。通過(guò)實(shí)訓(xùn)能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)室安全用電教育,提高學(xué)生的安全意識(shí),使學(xué)生學(xué)會(huì)一些自救的方法,讓學(xué)生在遇到危險(xiǎn)時(shí)能采取一定的安全措施,保護(hù)自己,以及熟悉各種電氣事故產(chǎn)生的原因和處理電氣事故的實(shí)用操作措施,減少電氣事故的發(fā)生。
詳細(xì)硬件配置
4.1 實(shí)驗(yàn)箱底板
4.1.1單色流水燈模塊:8 個(gè)高亮綠色LED 燈
4.1.2 雙色流水燈模塊:6 個(gè)高亮LED燈,紅黃綠三種顏色
4.1.3 雙色LED燈模塊:紅綠雙色LED 燈
4.1.4 8 位數(shù)碼管模塊:2 個(gè)四位一體共陽(yáng)極數(shù)碼管,2個(gè)74HC595 驅(qū)動(dòng)芯片
4.1.5 1 位數(shù)碼管模塊:1 個(gè) 8 段數(shù)碼管,共陽(yáng)極,0.56 英寸
4.1.6 紅綠雙色點(diǎn)陣模塊:3 個(gè)74HC595 驅(qū)動(dòng)芯片,一個(gè)紅綠雙色點(diǎn)陣顯示屏
4.1.7 LCD1602 液晶屏模塊:標(biāo)準(zhǔn) LCD1602 液晶屏接口,1 個(gè)帶背光的 LCD1602 液晶屏
4.1.8 LCD12864 液晶屏模塊:標(biāo)準(zhǔn)LCD12864 液晶屏接口,支持串行、并行液晶屏
4.1.9 OLED 顯示模塊:0.96 寸 OLED 液晶屏,128*64 顯示(選配)
4.1.10 TFT 彩屏模塊:彩屏采用串行通信方式 ,支持觸摸屏控制,帶背光開(kāi)關(guān)配套2.8 寸彩屏,帶觸屏功能,262K 色。
4.1.11 8 個(gè)獨(dú)立按鍵:8 個(gè)獨(dú)立按鍵,帶上拉電阻
4.1.12 4X4 矩陣鍵盤:4行4列矩陣鍵盤,帶上拉電阻
4.1.13 五向搖桿:一個(gè)五向搖桿,具有上、下、左、右、中五個(gè)方向
4.1.14 蜂鳴器模塊:無(wú)源蜂鳴器
4.1.15 DS1302 時(shí)鐘模塊:DS1302 芯片,模塊帶后背電池座
4.2 傳感器模塊
4.2.1 兩路DS18B20 模塊:兩路 DS18B20 溫度傳感器接口
4.2.2 光敏傳感器模塊:集成 LM393 比較器,基準(zhǔn)電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED燈,支持光敏二極管、光敏電阻等光電開(kāi)關(guān)器件
4.2.3 火焰?zhèn)鞲衅髂K:集成 LM393 比較器,基準(zhǔn)電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED 燈,支持火焰?zhèn)鞲衅?
4.2.4霍爾傳感器模塊:集成 LM393 比較器,基準(zhǔn)電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED 燈,支持霍爾傳感器
4.3 電器控制模塊
4.3.1路直流電機(jī)接口:ULN2003 驅(qū)動(dòng)芯片。一路可調(diào)速直流電機(jī)接口; 一路可調(diào)速、可調(diào)向雙功能電機(jī)接口
4.3.2 2路步進(jìn)電機(jī)接口:2 個(gè)ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)5線4相步進(jìn)電機(jī)接口
4.3.3 2路繼電器:ULN2003 驅(qū)動(dòng)芯片,兩個(gè)5V 繼電器,兩個(gè)3P 接線端子
4.4 數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)模塊
4.4.1 2路串口:SP3232 芯片,SOP16 封裝,+3.0v-+5V 工作電壓,公頭串口座一個(gè),母頭串口座一個(gè),狀態(tài)指示燈4 個(gè)
4.4.2 AT24C02 存儲(chǔ)模塊:AT24C02 芯片,SOP8 封裝
4.4.3 模擬量輸入模塊:0V-5V 輸入可調(diào),0R-10K 電阻值可調(diào)
4.4.4 串轉(zhuǎn)并模塊:74HC164 芯片,SOP14 封裝
4.4.5 并轉(zhuǎn)串模塊:74HC165 芯片,SOP16 封裝
4.4.6 SD 卡模塊:標(biāo)準(zhǔn)SD卡卡槽,SPI 控制,4-bit 傳輸模式
4.4.7 MAX485 模塊:MAX485 芯片,1 組 2P 接線端子輸出,1 組插針輸出。
4.4.8 紅外發(fā)射模塊:紅外發(fā)射二極管
4.4.9 紅外接收模塊:HX838 紅外一體化接收頭
4.4.10 PCF8591 AD/DA 模塊:PCF8591 芯片,4路模擬量輸入,1 路模擬量輸出,IIC通信。
4.4.11 鎖存器模塊:74HC573 鎖存芯片,兼容標(biāo)準(zhǔn)CMOS
4.4.12 三八譯碼器:74LS138 芯片,TTL 電平
4.4.13 核心板擴(kuò)展接口:接口插座29P 兩排,IO 擴(kuò)展插針 28P 兩排
4.5 電源模塊
4.5.1 3V3 電源電路:LM1117-3V3 穩(wěn)壓芯片
4.5.2 1V8 電源模塊:LM1117-1V8 穩(wěn)壓芯片
4.5.3 電源引出:GND/5V/3V3/1V8 電源各一組,每組 6 路引出
4.5.4 模塊名稱:USB 接口,mini USB,A 型母頭,D+ ,D-
4.5.5 自恢復(fù)保險(xiǎn)絲:斷開(kāi)電流300ma
4.6標(biāo)配ARM(STM32)核心模塊
4.6.1配在線下載CPU芯片STM32F103C8T6 1片。
4.6.2 自帶在線下載電路。
4.7虛擬示波器
4.7.1、真正的高速雙通道存儲(chǔ)虛擬示波器,可切換為單通道提高采樣率。
4.7.2、帶有實(shí)時(shí) X-Y 示波器:自動(dòng)同步顯示功能。
4.7.3、存儲(chǔ)功能:存儲(chǔ)/栽入/分析歷史波型。
4.7.4、輸入模擬電壓信號(hào)幅值由軟件調(diào)整,勿需硬件開(kāi)關(guān)切換。
4.7.5、帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器??梢员4娌ㄐ臀募?,圖片文件,方便插入在教學(xué)課件中。
4.8、機(jī)箱
7.1堅(jiān)固型鋁合金框架,厚實(shí)的 ABS 塑料包角,參考外形尺寸 480×360×120mm
7.2有70mm×350mm 的零配件存放區(qū)。
5、軟件
5.1、集成多種單片機(jī)兼容的通用 KEIL 軟件環(huán)境,支持匯編和 C 語(yǔ)言的編程、編譯、鏈接和源程序級(jí)調(diào)試和在線下載。
5.2、在線下載軟件:STC_ISP_V479
5.3、MGCS 工業(yè)組態(tài)軟件
5.4、C 語(yǔ)言編程單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程
5.5、MGCS 工業(yè)組態(tài)軟件與單片機(jī)接口例程
五、可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
5.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1)跑馬燈、流水燈實(shí)驗(yàn)
2)彩色流水燈、交通燈實(shí)驗(yàn)
3)紅、綠兩種顏色顯示
4)電子鐘顯示、數(shù)碼管多位顯示、74HC595 驅(qū)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)
5)1 位數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
6)可以做雙色點(diǎn)陣屏顯示實(shí)驗(yàn),滾動(dòng)、靜態(tài)顯示字符、漢字符號(hào)等
7)LCD1602 液晶屏顯示實(shí)驗(yàn),可以顯示字符、數(shù)字等
8) LCD12864 液晶屏顯示實(shí)驗(yàn),可以顯示漢字、字符、數(shù)字
9)OLED 顯示實(shí)驗(yàn),可以顯示 4 行漢字,可以顯示圖片
10)TFT 彩屏圖像、文字顯示??梢宰鋈藱C(jī)交互界面實(shí)驗(yàn)
11)按鍵控制、外部中斷等實(shí)驗(yàn)
12)矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn),可用作控制、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等
13)可以用作游戲控制桿、實(shí)現(xiàn)獨(dú)立按鍵等功能
14)音樂(lè)播放、報(bào)警提示等
15)電子表、萬(wàn)年歷實(shí)驗(yàn)
5.2 傳感器實(shí)驗(yàn)
1)溫度測(cè)量
2)光電開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)
3)火災(zāi)報(bào)警、火焰檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)
4)測(cè)速、電磁檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)
5.3電器控制實(shí)驗(yàn)
1)直流電機(jī)調(diào)速、調(diào)向的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
2)步進(jìn)電機(jī)調(diào)速、調(diào)向、調(diào)角度的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
3)繼電器控制實(shí)驗(yàn)
5.4 數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)模塊功能
1)串口通信,TTL 轉(zhuǎn) RS-232 實(shí)驗(yàn)
2)外部存儲(chǔ)、IIC 總線學(xué)習(xí)
3)串行轉(zhuǎn)并行實(shí)驗(yàn),可以擴(kuò)展IO
4)并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行的實(shí)驗(yàn)
5) SD 卡的讀寫(xiě)、文件系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。
6)配合多組 485 模塊,可以進(jìn)行 485 通訊實(shí)驗(yàn)
7)可以發(fā)射不同載波頻率的紅外信號(hào)
8)紅外接收解碼實(shí)驗(yàn)
9)AD/DA 兩種轉(zhuǎn)換
10)8 位數(shù)據(jù)鎖存實(shí)驗(yàn),可以做 CPU 與外圍模塊的驅(qū)動(dòng)、緩沖模塊
11)可以 IO 擴(kuò)展,學(xué)習(xí)譯碼實(shí)驗(yàn)
5.5 工業(yè)組態(tài)軟件MCGS編程實(shí)驗(yàn)
5.6 工業(yè)組態(tài)軟件MCGS在單片機(jī)控制中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1)步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
2)直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)_總線控制
3)工業(yè)順序控制實(shí)驗(yàn)_位控制
4)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
5)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)_總線控制
6)數(shù)字電壓表實(shí)驗(yàn)
7)液體混合控制實(shí)驗(yàn)
8)交通燈控制實(shí)驗(yàn)
5.7工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實(shí)驗(yàn)