GLDPJ-2A  учебное оборудование для измерений и контроля

Ⅰ. Характеристики оборудования

1. Использует высокопроизводительный микроконтроллер STM32F103ZET6, импортированный от STMicroelectronics (ST), на базе ядра ARM CORTEX-M3.

2. Плата ядра и основная плата могут использоваться раздельно, объединяя функции симуляции, отладки, программирования и загрузки, что подходит для обучения, инноваций, соревнований и т. д.

3. Порт ввода-вывода ресурсов ЦП открыт для пользователей.

4. Содержит схему защиты, а схема симуляции и пользовательская схема используют технологию изоляции (опционально доступен отладчик с согласованной изоляцией).

5. Функция автоматического определения аппаратных ресурсов основной платы упрощает обслуживание и применение.

6. Этот модуль измерительно-управляющего оборудования включает в себя: схему преобразования аналоговых величин (преобразование и сбор данных температуры с помощью PT100, внешний АЦП), схему преобразования величин переключателей (оптопарная развязка, компаратор целочисленных значений, выход буфера микросхемы серии 74), реле, область шестисегментного светодиодного индикатора, экспериментальную область АЦП/ЦАП, инфракрасную передачу и прием, расширение портов ввода/вывода (расширение входов и выходов IIC или последовательно-параллельно-последовательное преобразование, аналогичное модулю расширения нагрева), дисплей клавиатуры (светодиодная индикация состояния), усилитель голоса (с модулем усилителя), датчик температуры, ультразвуковой дальномер, шаговый двигатель постоянного тока (интегрированный модуль привода двигателя постоянного тока и измерения скорости для ПИД-регулирования скорости), ключевой переключатель (основная плата поддерживает независимую кнопку), модуль расширения 485 (основная плата поддерживает), Bluetooth (управление AT-командами), беспроводную связь ZigBee (управление AT-командами), текстовые сообщения GPRS (управление AT-командами), беспроводной пульт дистанционного управления (поддержка беспроводного модуля связи 2.4G), модуль сигнализации с инфракрасным датчиком присутствия человека, универсальную экспериментальную область расширения, позволяющую проводить вторичные экспериментальные разработки и инновации, а также многие другие эксперименты.

Ⅱ. Функциональные параметры

1. Процессор: STM32F103ZET6.

2. Способ загрузки программы: JLINK или STLINK, 20-контактный интерфейс SWD.

3. Функциональная материнская плата

① Источник питания: используйте адаптер питания DC 12 В/2 А.

② Микроконтроллер: STM32F103ZET6, все линии ввода-вывода выведены на двухрядные контакты.

③ Интерфейс связи: 1 интерфейс RS485 (совместимый с кабельным интерфейсом Siemens PPI, DB9 (мама), 1 интерфейс RS232 (DB9 (мама)) и 1 интерфейс CAN.

④ Кнопки: 8 независимых кнопок, 1 интерфейс для матричной клавиатуры 4×4 (соответствующий модулю матричной клавиатуры).

⑤ Дисплей: 8 светодиодных индикаторов, 1 трёхцветный RGB-светодиод, 1 интерфейс LCD12864, 1 интерфейс LCD1602, 1 интерфейс TFT480×320 (с резистивным сенсорным экраном).

⑥ Интерфейс входа переключателя: 4-канальный цифровой вход, вход с оптопарной изоляцией, формирование сигнала компаратором, обработка сигнала 74HC14 с последующим считыванием в микроконтроллер.

⑦ Интерфейс выхода переключателя: 2 реле со светодиодными индикаторами.

⑧ Прочее: 1 пассивный зуммер, 1 активный зуммер, 1 светодиод драйвера выхода ЦАП, 1 потенциометр 2 кОм (выходной сигнал напряжения 0 ~ 3,3 В), схема генерации одиночных импульсов.

⑨ Оснащён держателем SD-карты, стандартным интерфейсом SDIO, может реализовывать чтение и запись файлов SD и работу с файловой системой FAT.

⑩Интерфейс расширения: 1 стандартный интерфейс расширения Arduino.

4. Модуль контроля температуры: с датчиком температуры NTC, датчиком температуры с одной шиной 18B20 и двухканальным ШИМ-терморезистором. Датчик температуры расположен между нагревательным резистором, и этот модуль может использоваться в качестве системы контроля температуры.

5. Модуль измерения температуры RTD: оснащен датчиком PT100, входом согласования операционного усилителя и внешним АЦП для контроля температуры датчика.

6. Модуль шагового двигателя: шаговый двигатель управляется четырьмя выходами ШИМ1, ШИМ2, ШИМ3 и ШИМ4, что позволяет управлять двухфазным шаговым двигателем типа 42.

7. Модуль двигателя постоянного тока: использует интегрированную микросхему драйвера двигателя постоянного тока и оснащен датчиком Холла, который может использоваться для управления скоростью в замкнутом контуре.

8. Модуль FM-радио: Модуль FM-радио использует шину IIC (SCL, SDA) для реализации автоматического поиска каналов или установки фиксированного значения частоты.

9. Модуль аудиоусилителя: Выходной канал подключен к входу усилителя для реализации функции воспроизведения звука с различных источников.

10. Модуль MP3: Использует чип декодирования аудио JQ8900 для декодирования файлов формата MP3. Выходные каналы R и L могут использоваться в качестве входов усилителя для воспроизведения музыки с SD-карты.

11. Модуль светодиодного дисплея: Микросхема 74HC595 расширяет 6-битный цифровой динамический дисплей, оснащенный 4 светодиодами и 4 кнопками.

12. Модуль светодиодного матричного дисплея 16×16: Использует 4 драйвера 74HC595 и динамический сканирующий дисплей.

13. Модуль двигателя постоянного тока: Управление двигателем постоянного тока осуществляется с помощью ШИМ-1, ШИМ-2, что позволяет осуществлять регулировку скорости или управление в прямом и обратном направлении;

14. Модуль инфракрасной связи: микроконтроллер управляет инфракрасной светоизлучающей трубкой для излучения инфракрасного сигнала и принимает декодирующий сигнал приемной головки для реализации самопередающей связи.

15. Ультразвуковой модуль измерения дальности: микроконтроллер управляет схемой генерации ультразвукового сигнала, а схема демодуляции выводит сигнал на микроконтроллер для измерения дальности. Каждый узел сигнала имеет контрольные точки.

16. Модуль Bluetooth: использует встроенный последовательный порт для передачи данных с помощью AT-команд.

17. Модуль ZigBee: использует функцию прозрачной передачи данных через последовательный порт для реализации таких функций, как беспроводная передача и прием данных или беспроводное дистанционное управление.

18. Модуль SMS для GPRS-телефона: может управлять отправкой и приемом SMS с помощью AT-команд последовательного порта.

19. Модуль беспроводной связи 2.4G: беспроводной модуль Nrf24L01, интерфейс SPI.

20. Модуль инфракрасного датчика обнаружения человека: обнаруживает инфракрасный сигнал человека и может выдавать сигнал переключения.

21. Схема преобразования количества переключаемых сигналов

(1) Преобразование входного сигнала: преобразование входного сигнала высокой мощности (оптическая развязка)

Преобразование входного сигнала низкой мощности (компенсация джиттера конденсатором)

(2) Преобразование выходного сигнала: схема управления нагрузкой постоянного тока (мощный транзистор, транзистор Дарлингтона и т. д.)

Схема управления тиристорной нагрузкой

Схема управления реле

Например: эксперимент с управлением скоростью двигателя постоянного тока, эксперимент с управлением шаговым двигателем в прямом и обратном направлении

Требуется, чтобы каждый узел сигнала имел контрольную точку.

22. Схема преобразования аналогового сигнала

(1) Преобразование входного сигнала: усиление слабого сигнала, фильтрация, усиление и формирование сигнала частоты, АЦП

(2) Преобразование выходного сигнала: фильтрация, преобразование тока в напряжение, усиление

Требуется, чтобы каждый узел сигнала имел контрольную точку, фокусируясь на процессе преобразования сигнала, и не требуется какой-либо конкретный объект.

23. Инфракрасная связь

(1) Управление микроконтроллером реализует самопередачу и приём сигнала

(2) Эксперимент по декодированию инфракрасного дистанционного управления

Требуется, чтобы каждый узел сигнала имел контрольную точку.

24. Эксперимент с ПИД-регулятором

(1) Эксперимент с одинарным замкнутым контуром управления, требующий использования алгоритма позиционирования и алгоритма инкрементного управления соответственно. В ходе эксперимента учащиеся могут понять различные эффекты управления этими двумя алгоритмами.

(2) Эксперимент с двойным замкнутым контуром управления.

25. Отверстия для основных функциональных проводов в эксперименте зарезервированы для самостоятельного подключения учащихся.

26. Программное обеспечение сопровождается принципиальными схемами, принципиальными схемами, блок-схемами, схемами экспериментальных соединений, схемами запросов к микросхемам и экспериментальными инструкциями для каждого эксперимента, а также содержит подробное обучающее экспериментальное программное обеспечение.

III. Экспериментальные проекты данного учебного измерительно-контрольного оборудования

1. Эксперимент с миганием светодиода

2. Эксперимент с текучим светодиодом

3. Эксперимент с матричной клавиатурой

4. Эксперимент со зуммером

5. Эксперимент с последовательной связью

6. Эксперимент с управлением реле

7. Эксперимент с управлением RGB-подсветкой

8. Эксперимент с цифровым дисплеем

9. Эксперимент с TFT-дисплеем

10. Эксперимент с ЖК-дисплеем LCD1602

11. Эксперимент с матричным дисплеем LED16×16

12. Эксперимент с преобразованием АЦП

13. Эксперимент с ЦАП

14. Разработка интеллектуального радио

15. Разработка системы управления скоростью двигателя постоянного тока с ШИМ

16. Эксперимент со сбором аналоговых сигналов (с использованием температуры NTC и т.д. для сбора и передачи в интерфейс RS485 или RS232)

17. Разработка MP3-плеера

18. Эксперимент со сбором количества цифровых сигналов (с использованием независимых кнопок, сбор и передача в интерфейс RS485 или RS232) Интерфейс)

19. Разработка замкнутой системы регулирования температуры

20. Эксперимент по измерению и управлению скоростью двигателя постоянного тока;

21. Разработка системы регулирования скорости шагового двигателя

22. Эксперимент по инфракрасной связи (эксперимент по декодированию инфракрасного пульта дистанционного управления)

23. Эксперимент по инфракрасной индукционной сигнализации и дальнометрии

24. Разработка ультразвукового датчика

25. Разработка терморезистора для измерения температуры, влажности и других параметров

26. Разработка многопозиционной системы управления освещением

27. Эксперимент по беспроводному дистанционному управлению NRF24L01 2.4G

Синхронная ПК-версия:

GLDPJ-2A  учебное оборудование для измерений и контроля http://russian.biisun.com/products/measurement-and-control-training-equipment