JDZBY-01A型電子技術(shù)及傳感器綜合實(shí)訓(xùn)裝置 

 

一、概述

 

電子技術(shù)及傳感器綜合實(shí)訓(xùn)裝置為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，積木式組合方式。學(xué)生根據(jù)自己的要求選擇一個(gè)實(shí)用課題做為課程設(shè)計(jì)選題，通過(guò)抄板、邏輯設(shè)計(jì)、編寫(xiě)程序、調(diào)試、結(jié)題幾個(gè)步驟，最終完成一項(xiàng)具有實(shí)際功能且體現(xiàn)實(shí)用價(jià)值的產(chǎn)品，以達(dá)到課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。

 

產(chǎn)品由微處理器、傳感器、人機(jī)對(duì)話(huà)、數(shù)據(jù)總線(xiàn)、測(cè)控、通信及實(shí)用模塊幾大部分組成，每一部分都包括實(shí)際中常用的多種電路和器件。各電子模塊之間可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口，像搭積木一樣連接，使其電路功能不斷擴(kuò)展。涉及內(nèi)容可涵蓋自動(dòng)化、電子信息、測(cè)量、通信等專(zhuān)業(yè)。平臺(tái)配套便攜式實(shí)驗(yàn)箱，方便學(xué)生攜帶，可以將自己選做的電子模塊存放在便攜式實(shí)驗(yàn)箱中，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)期間，該實(shí)驗(yàn)箱可以以借的形式由學(xué)生保管。

 

適用專(zhuān)業(yè)：電子、通信、機(jī)電、控制等

 

適用范圍：課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽

 

結(jié)構(gòu)形式：模塊化設(shè)計(jì)、積木拼接、圖書(shū)借閱式管理

 

使用步驟：硬件抄板、邏輯設(shè)計(jì)、編寫(xiě)軟件、硬件調(diào)試、結(jié)題報(bào)告

 

二、裝置特點(diǎn)

 

1.提供多種實(shí)訓(xùn)模塊，各模塊的接口均已引至板上的專(zhuān)用插座，通過(guò)模塊的四個(gè)彈性插腳可布局于專(zhuān)用實(shí)訓(xùn)操作底板。學(xué)生可用專(zhuān)用實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線(xiàn)組合各種實(shí)訓(xùn)線(xiàn)路，完成不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目；

 

2.電源、測(cè)量?jī)x表輸出端以接線(xiàn)柱和接線(xiàn)端子兩種方式引出，實(shí)訓(xùn)操作方便；

 

3.學(xué)生可設(shè)計(jì)、搭接、調(diào)試、驗(yàn)證新的電子電路，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和能力。

 

4.實(shí)驗(yàn)臺(tái)具有的安全保護(hù)措施與豐富的功能

 

三、技術(shù)性能

 

1.輸入電源：?jiǎn)蜗嘟涣麟娫?20V±10%，50Hz經(jīng)三相隔離變壓器后，以220V/127V低壓供電，具有觸電及過(guò)載保護(hù)，確保人身安全。

 

2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m

 

3.裝置容量：≤700VA

 

4.安全保護(hù)：具有漏電壓和漏電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)等功能，安全符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

 

四、基本配置及功能

 

實(shí)訓(xùn)裝置由實(shí)訓(xùn)臺(tái)、電源控制屏、實(shí)訓(xùn)模塊、實(shí)訓(xùn)工具等組成。

 

(一) 實(shí)訓(xùn)臺(tái)

 

采用工業(yè)鋁合金型材框架，在電源控制屏上方為兩層結(jié)構(gòu)。其中層既可放置外配儀器儀表，也可掛放其它通用電工電子實(shí)訓(xùn)掛箱，擴(kuò)展完成多門(mén)課程實(shí)訓(xùn)；第二層可放置PVC夾板，用來(lái)夾放實(shí)訓(xùn)圖紙。實(shí)訓(xùn)臺(tái)下方還設(shè)有四個(gè)帶剎車(chē)的萬(wàn)向輪，便于移動(dòng)和固定。

 

(二)活動(dòng)柜（1個(gè)）

 

活動(dòng)柜設(shè)有3個(gè)帶拉手抽屜，可存放實(shí)訓(xùn)工具。兩側(cè)分為6層結(jié)構(gòu)，可放置實(shí)訓(xùn)模塊。

 

(三)電源控制屏

 

控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板，為實(shí)訓(xùn)提供交直流電源、信號(hào)源和測(cè)量?jī)x表等，具體功能如下：

 

1. 交流電源

 

（1）三相交流電源220AC±10%，50Hz經(jīng)三相隔離變壓器后，以220V/127V低壓供電，具有觸電及過(guò)載保護(hù)，確保人身安全。

 

（2）高壓交流電源：六路AC220V電源接口，可為外配儀器設(shè)備提供工作電源。

 

（3）低壓交流電源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七檔可調(diào)，輸出端具有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)及自動(dòng)復(fù)位功能，同時(shí)還提供帶中心抽頭雙17V交流電源。

 

2. 直流電源

 

(1) 可調(diào)直流電源：兩路0.0V～30V/2A連續(xù)可調(diào)，具有截止型短路軟保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能，設(shè)有三位半數(shù)顯指示。

 

(2) 固定直流電源：±12V/1A、±5V/1A固定輸出，每路均具有短路保護(hù)措施。

 

3. 測(cè)量?jī)x器儀表

 

數(shù)字直流電流表（AX4模塊單元）:測(cè)量范圍：0～2000mA

 

數(shù)字直流電壓表:測(cè)量范圍：0～30V，輸入阻抗：47K?/V

 

指針式直流微安表: 測(cè)量范圍：±100μA, 測(cè)量精度：2.0級(jí)

 

數(shù)字直流毫伏表:測(cè)量范圍：0～2000mV，輸入阻抗：47K?/V

 

1）MF47指針式萬(wàn)用表

 

① 直流電流： 0~5A，精 度: 2.5%

 

② 直流電壓: 0~2500V，靈 敏 度: 20kΩ/V，精 度: 0-1000V 2.5% 2500V 5%

 

③ 交流電壓: 0~2500V，靈 敏 度: 4kΩ/V，精 度: 5% 頻率范圍 45 -5kHz

 

④ 晶體管直流放大倍數(shù): 0 ~ 300hFE

 

⑤ 音頻電平: -10 ~ +22dB

 

電阻：X1...X10kΩ

 

2）勝利牌數(shù)字萬(wàn)用表（VC890D）

 

直流電壓量程：200mV/2V/20V/200V/1000V，精度±(0.5%+3)

 

交流電壓量程：20V/200V/750V，精度±(0.8%+5)

 

直流電流：20mA/200mA /20A，精度±(1.5%+3)

 

交流電流：200mA /20A，精度±(1.5%+5)

 

電阻：200Ω/2kΩ/20kΩ/200kΩ/20MΩ/200MΩ，精度±(0.8%+3)

 

3）功率函數(shù)信號(hào)發(fā)生器/頻率計(jì)：采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。

 

4）嵌入式多功能網(wǎng)絡(luò)虛擬儀器（要求一體式結(jié)構(gòu)，規(guī)格：28*25*30CM，不需電腦配套使用與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)配套使用）

 

A、終端部分采用7寸彩色觸摸屏（裝學(xué)生實(shí)驗(yàn)屏上）同時(shí)配有虛擬示波器、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、虛擬數(shù)字量輸入輸出模塊。

 

B、基于LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法，學(xué)生可自行設(shè)計(jì)各種虛擬儀器。

 

C、儀器包括

 

（1）、雙蹤存貯示波器，多種同步方式，存貯深度可編程；

 

通道數(shù)：2路

 

帶寬：20MHZ

 

分辨率：8位

 

電壓范圍：-10~+10V

 

存貯深度：64K

 

（2）、頻譜分折儀；

 

（3）、數(shù)字三用表，可測(cè)電阻、電流、電壓等；

 

數(shù)字IO口

 

通道數(shù)：8路IO

 

輸入電平：TTL

 

輸出電平：TTL

 

電流驅(qū)動(dòng)：20mA/通道

 

（4）、四路智能遠(yuǎn)程電源控制

 

（5）、數(shù)據(jù)具有上傳與保存功能并能通過(guò)服務(wù)器顯示

 

（6)、提供LabVIEW虛擬儀器軟件（拷貝版）

 

5）仿真器

 

USB接口，DIP40鍍金插針。

 

兼容KEIL C51 UV2/UV3/UV4調(diào)試環(huán)境，支持單步、斷點(diǎn)、隨時(shí)查看寄存器、變量、內(nèi)存，支持全速運(yùn)行時(shí)暫停按鈕，可仿真各種51指令兼容單片機(jī)。內(nèi)部仿真時(shí)鐘24MHZ，程序存儲(chǔ)器64K，仿真的同時(shí)已燒好代碼，系統(tǒng)可脫機(jī)運(yùn)行。

 

6）編程器

 

1.支持AT89S51、AT89S52

 

2.支持：（1）AT90can128 AT90can32等；

 

（2）Attiny11 Attiny12 Attiny13等

 

（3）Atmega128 Atmega32 Atmega64 Atmega8等；

 

（4）USB接口

 

*AVR仿真器編程器

 

1.USB接口，帶0.5A可恢復(fù)保險(xiǎn)絲，支持5V/3.3V工作電壓；

 

2.仿真固件可升級(jí)，支持AVRstudio軟件。

 

3.支持：

 

ATmega128,ATmega128L,ATmega16,ATmega162,ATmega162V,ATmega165,ATmega165V, ATmega169,ATmega169V, ATmega16L, ATmega32, ATmega323,ATmega323L, ATmega32L, ATmega64, ATmega64L(支持AVR所有帶JTAG口的單片機(jī))。

 

*JLINK仿真器編程器（用于STM32）

 

1.USB2.0接口

 

2.支持 ARM7/9/11 (including thumb mode),Cortex-M0/M1/M3/M4內(nèi)核；

 

3.支持Serial Wire Debug (SWD）；

 

4.支持Serial Wire Viewer (SWV)；

 

5.可與 IAR Workbench、Keill，ADS，RVDS無(wú)縫集成；

 

6.支持1.2V-5V目標(biāo)板電壓；20pin與SWD接口轉(zhuǎn)接板

 

7.支持WIN2000/XP/VISTA/7等

 

*FPGA/CPLD編程器USB-Blaster

 

1.USB接口

 

2.穩(wěn)定支持SignalTap II 嵌入式邏輯分析儀功能；

 

3.支持ALTERA 公司全系列器件；

 

4.支持三種下載模式：AS、PS和JTAG；

 

五、本設(shè)備可以完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

 

1.簡(jiǎn)易交通燈控制系統(tǒng)

 

2.鍵盤(pán)撥號(hào)顯示器

 

3.秒表計(jì)時(shí)器

 

4.簡(jiǎn)易計(jì)算器

 

5.RS232計(jì)算機(jī)串口通信控制小燈開(kāi)關(guān)系統(tǒng)

 

6.綜合報(bào)警系統(tǒng)

 

7.基于超聲波的倒車(chē)?yán)走_(dá)測(cè)試顯示系統(tǒng)

 

8.基于超聲波的水位測(cè)試顯示系統(tǒng)

 

9.步進(jìn)電機(jī)調(diào)速顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

10.直流電機(jī)測(cè)速顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

11.有人光控智能小燈控制系統(tǒng)

 

12.基于DS18B20的溫度數(shù)碼管顯示器

 

13.基于DHT11的溫濕度度數(shù)碼管顯示器

 

*14.環(huán)境測(cè)試儀段碼管顯示

 

15.LED點(diǎn)陣屏字幕顯示設(shè)計(jì)

 

16.LED點(diǎn)陣屏公交站名顯示設(shè)計(jì)

 

17.LCD12864液晶顯示器設(shè)計(jì)

 

18.三級(jí)菜單鍵盤(pán)設(shè)計(jì)

 

19.環(huán)境測(cè)試儀LCD12864液晶顯示

 

20.數(shù)字電子日歷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

*21.帶上下限報(bào)警的溫濕度系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

22.出租車(chē)計(jì)價(jià)器

 

23.基于CPLD的矩陣鍵盤(pán)掃描程序設(shè)計(jì)

 

24.基于CPLD的數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描

 

25.基于CPLD實(shí)現(xiàn)多路模擬串口通信

 

*26.基于CPLD的線(xiàn)路編碼及通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

27.基于RS485總線(xiàn)分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

*28.基于CAN總線(xiàn)分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

29.基于NRF24L01模塊的無(wú)線(xiàn)遙控器設(shè)計(jì)

 

*30.基于NRF24L01模塊的無(wú)線(xiàn)手持信號(hào)采集筆設(shè)計(jì)

 

31.基于NRF24L01無(wú)線(xiàn)傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

*32.基于傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

33.基于GPRS的遠(yuǎn)程分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

34.基于WIFI無(wú)線(xiàn)傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

*35.手機(jī)接打電話(huà)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

*為選配項(xiàng)目。

 

六、本設(shè)備的配置

 

序號(hào)

 

產(chǎn)品名稱(chēng)

 

型號(hào)規(guī)格

 

數(shù)量

 

單位

 

備注

 

1

 

電子技術(shù)及傳感器綜合實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)訓(xùn)桌

 

帶萬(wàn)向輪靈活移動(dòng)

 

1

 

張

 

鋁合金框架

 

2

 

電子技術(shù)及傳感器綜合實(shí)訓(xùn)裝置電源臺(tái)

 

 

 

1

 

臺(tái)

 

鐵質(zhì)

 

3

 

函數(shù)發(fā)生器0.1HZ~2MHZ

 

（正弦波、三角波、方波）

 

 

 

1

 

臺(tái)

 

已裝實(shí)訓(xùn)臺(tái)上

 

客戶(hù)無(wú)須另購(gòu)

 

4

 

數(shù)字頻率計(jì)（可內(nèi)測(cè)與外側(cè)）

 

100MHz

 

1

 

臺(tái)

 

已裝實(shí)訓(xùn)臺(tái)上

 

客戶(hù)無(wú)須另購(gòu)

 

5

 

工具

 

 

 

1

 

套

 

見(jiàn)表一

 

6

 

創(chuàng)新訓(xùn)練模塊

 

 

 

1

 

套

 

見(jiàn)表二

 

7

 

實(shí)驗(yàn)連接線(xiàn)

 

 

 

1

 

套

 

 

 

8

 

實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)

 

 

 

1

 

套

 

 

 

9

 

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)

 

 

 

1

 

套

 

附一

 

附一：開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)：（全室配一套）

 

A、．開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的必要性

 

學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)、分折問(wèn)題解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)、自主實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)均需要一個(gè)寬松的、開(kāi)放的、設(shè)備齊全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。但是目前很多學(xué)校因師資力量有限無(wú)法將實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，這一方面造成資源浪費(fèi)另一方面學(xué)生又得不到煅煉。針對(duì)這一問(wèn)題，配備本實(shí)驗(yàn)室信息化管理系統(tǒng)，它可有效解決上述矛盾。具備這樣條件的實(shí)驗(yàn)室可以不必配備固定的老師管理和輔導(dǎo)，學(xué)生可以自主按排實(shí)驗(yàn)時(shí)間并通過(guò)刷卡確定機(jī)位，并通過(guò)學(xué)生終端計(jì)算機(jī)中的實(shí)驗(yàn)課件、儀器儀表介紹課件、自主實(shí)驗(yàn)題庫(kù)、在線(xiàn)幫助等資源完成各類(lèi)實(shí)驗(yàn)。

 

B、智能開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介

 

智能實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)（以下稱(chēng)：本系統(tǒng)）是以標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室管理思想為基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)能對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行智能化管理，以實(shí)時(shí)了解實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成狀況，跟蹤記錄實(shí)驗(yàn)痕跡，確保老師能了解學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的流程。

 

實(shí)驗(yàn)室管理手段包括：短信，郵件，web頁(yè)面。

 

C．開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室資源配置

 

建設(shè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備必要的硬件和軟件資源：

 

（一）硬件資源：

 

1、手機(jī)（可選）：發(fā)送和接收實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理及狀態(tài)信息。

 

2、管理員PC：用于發(fā)送和接收實(shí)驗(yàn)室管理及狀態(tài)信息，接收學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（波形，數(shù)據(jù)包等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)），發(fā)送提示信息及試題到學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)備上。

 

3、服務(wù)器：服務(wù)器為本系統(tǒng)的核心部分，完成接收管理員控制信息，發(fā)送采集到的終端實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到web頁(yè)面，對(duì)終端設(shè)備的控制，終端實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集。

 

4、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：路由器等，傳輸各種數(shù)據(jù)。

 

5、終端：虛擬示波器，發(fā)送及接收數(shù)據(jù)，直接控制設(shè)備

 

（二）軟件資源：

 

1.web頁(yè)面系統(tǒng)，通過(guò)web頁(yè)面設(shè)置本系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，個(gè)性化定制，實(shí)時(shí)接收并顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)送控制命令到服務(wù)器，并由服務(wù)器發(fā)送控制命令到終端，達(dá)到控制實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的目的。

 

2.短信控制系統(tǒng)，向特定的手機(jī)發(fā)送實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)，接收特定手機(jī)的控制命令，并由服務(wù)器發(fā)送控制命令到終端，達(dá)到控制實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的目的。

 

3.郵件控制系統(tǒng)，向特定的郵箱發(fā)送實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)，接收特定郵箱的控制命令，并由服務(wù)器發(fā)送控制命令到終端，達(dá)到控制實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的目的。

 

4.數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，存儲(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)，以便老師后續(xù)查看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。