DQZB-1電氣火災(zāi)故障實(shí)驗(yàn)裝置
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概述
基于STM32單片機(jī),從單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)出發(fā),基礎(chǔ)功能實(shí)驗(yàn)電路采用一體化設(shè)計(jì)方式,創(chuàng)新拓展型實(shí)驗(yàn)電路采用獨(dú)立模塊方式,需要時(shí)接入主板,既兼顧演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、又考慮到綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)的需要。主板上自帶CPU編程下載接口,是一款靈活性極強(qiáng)的集編程下載調(diào)試與一體的新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),適合各層次學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)原理和應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新。
圖片盡供參考
特點(diǎn)
1、完整的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
專門針對(duì)此實(shí)驗(yàn)箱編制詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),相信您有了專業(yè)的單片機(jī)開(kāi)發(fā)板和詳細(xì)的指
導(dǎo)書(shū),會(huì)迅速掌握好單片機(jī)技術(shù),一定能快速入門,達(dá)到事半功倍的效果。
2、功能模塊完全獨(dú)立
根據(jù)我們多年來(lái)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),和取聽(tīng)廣大用戶的建議,此款開(kāi)發(fā)板采用理念——各
功能模塊完全獨(dú)立,互不干擾,減小初學(xué)者編程誤區(qū)。板載豐富的實(shí)驗(yàn)硬件資源和接口,并對(duì)外全部開(kāi)放I/O口,既可簡(jiǎn)單的使用短路帽進(jìn)行默認(rèn)的資源連接(方便初學(xué)者直接使用),也可以取下短路帽后采用杜邦線連接單片機(jī)的任意I/O口線,輕松搭建自己的電路。配合本公司精心編寫(xiě)的大量C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)例程,可使用戶快速掌握單片機(jī)原理及其實(shí)用接口技術(shù)。同時(shí)可加強(qiáng)初學(xué)者對(duì)主板硬件電路的認(rèn)識(shí),盡快熟悉硬件電路。
支持多種CPU開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)
標(biāo)配STM32F103C8T6核心板,根據(jù)客戶需求可以選配其它單片機(jī)核心板,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種CPU芯片的支持?jǐn)U展。
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
4.1.10 TFT 彩屏模塊:彩屏接口支持8 位、16 位TFT ,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,8 位數(shù)據(jù)端
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(pán):4行4列矩陣鍵盤(pán),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?nbsp;
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
傳感器安裝部分:
1.平行振動(dòng)梁:平行振動(dòng)梁為懸臂式結(jié)構(gòu),一端固定、另一端是自由端,自由端裝有振動(dòng)圓盤(pán)及位于激振線圈中的磁鋼,振動(dòng)圓盤(pán)上裝有各類傳感器,利用測(cè)微桿和激振信號(hào)可完成傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)。
2.電加熱器二組:由電熱絲組成,加熱時(shí)可獲得高于環(huán)境溫度30℃左右的升溫。
3. 測(cè)速電機(jī)一組:由可調(diào)低噪聲高速軸流風(fēng)機(jī)組成,與光電,光纖,渦流傳感器配合進(jìn)行測(cè)速實(shí)驗(yàn)。
4.光電變換器:由紅外發(fā)射、接收管組成
5.傳感器配置:
(1)電阻應(yīng)變式傳感器:由BHF泊式應(yīng)變片構(gòu)成,6片工作片、2片補(bǔ)償片。
(2)霍爾式傳感器: 由JVC公司生產(chǎn)的HZ型線性半導(dǎo)體霍爾片和磁鋼構(gòu)成,信號(hào)線性范圍±≥3mm。
(3)電容式傳感器:由兩組定片和一組動(dòng)片組成的差動(dòng)變面積電容式傳感器,線性范圍≥±3mm。
(4)電感式傳感器(差動(dòng)變壓器)傳感器:由一個(gè)初級(jí)、二個(gè)次級(jí)線圈繞制而成的透明空心線圈,鐵芯為軟磁體氧體,測(cè)量范圍≥10mm。
(5)電感式傳感器(自感式)傳感器:由一個(gè)初級(jí)、二個(gè)次級(jí)線圈繞制而成的透明空心線圈,鐵芯為軟磁體氧體,測(cè)量范圍
(6)電渦流位移傳感器: 由多股漆包線繞制的扁平線圈與金屬渦流片組成。直流電阻:1Ω-2Ω,量程:≥3mm,
(7)壓電加速度傳感器:由PZT-5雙壓電晶片和金屬質(zhì)量塊構(gòu)成。f≥10KHZ、Q≥20pc/g。
(8)磁電式傳感器: 由多股漆包線繞制的線圈和磁鋼構(gòu)成,直流電阻:30Ω-40Ω,靈敏度:0.5V/M/S。
(9)熱電偶傳感器:直流電阻:由兩個(gè)銅——康銅(分度號(hào)為T)的熱電偶串接而成,自由端是環(huán)境溫度。
(10)光電式傳感器:反射型紅外光電開(kāi)關(guān)。
(11)壓力傳感器:美國(guó)MPX型擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器。
(12)P-N結(jié)溫度傳感器:利用半導(dǎo)體P-N結(jié)良好的溫度-電壓特性制成的測(cè)溫傳感器。
(13)熱敏電阻傳感器:由熱敏電阻MF-51為探頭的測(cè)溫傳感器,靈敏度高。
(14)氣敏傳感器:靈敏度:50-5000ppm。介質(zhì) CH4(酒精)
(15)濕敏傳感器: 高分子薄膜材料:Rh:10﹪-95﹪。
1.顯示儀表
(1)數(shù)字式電壓/頻率表:3位半顯示,電壓范圍0-2V,0-20V,頻率范圍3Hz-2KHz,10Hz-20KHz,靈敏度≥50mV。
2.兩套振蕩器:
(1)音頻振蕩器: 0.4KHz — 10KHz輸出連續(xù)可調(diào),V-P-P =20V, 180°、0°反相輸出,Lv端功率輸出電流0.5A。
(2)低頻振蕩器: 1-30HZ輸出連續(xù)可調(diào),V-P-P=20V,輸出電流0.5A,Li端可提供用做電流放大器。
3.二組穩(wěn)壓電源:(A).直流±15V電源,主要提供整機(jī)工作電源和溫度實(shí)驗(yàn)時(shí)的加熱電源,激勵(lì)電流1.5A。(B)±2V-±10V分五檔可調(diào)輸出直流穩(wěn)壓電源,輸出電流1.5A。主要提供傳感器的直流激勵(lì)源。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
(一)嵌入式實(shí)驗(yàn)
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。可以做人機(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(pán)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)
(二)傳感器實(shí)驗(yàn)
五、可完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、金屬箔式應(yīng)變片性能—單臂電橋
2、金屬箔式應(yīng)變片:?jiǎn)伪邸霕颉⑷珮虮容^
3、金屬箔式應(yīng)變的溫度效應(yīng)及補(bǔ)償
4、熱電偶的原理及分度表的應(yīng)用
5、移相器實(shí)驗(yàn)
6、相敏檢波器實(shí)驗(yàn)
7、金屬箔式應(yīng)變片—交流全橋
8、激勵(lì)頻率對(duì)交流全橋的影響
9、交流全橋的應(yīng)用—振幅測(cè)量之一
10、交流全橋的應(yīng)用—電子秤之一
11、差動(dòng)變壓器(互感式)的性能
12、差動(dòng)變壓器(互感式)零點(diǎn)殘余電壓的補(bǔ)嘗
13、差動(dòng)變壓器(互感式)的標(biāo)定
14、差動(dòng)變壓器(互感式)的應(yīng)用—振幅測(cè)量之二
15、差動(dòng)變壓器(互感式)的應(yīng)用—電子秤之二
16、差動(dòng)螺管式(自感式)傳感器的靜態(tài)位移性能
17、差動(dòng)螺管式(自感式)傳感器的振幅測(cè)量
18、激勵(lì)頻率對(duì)差動(dòng)螺管式傳感器的影響
19、電渦流傳感器的靜態(tài)標(biāo)定
20、被測(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響
21、電渦流傳感器的應(yīng)用—振幅測(cè)量之三
22、電渦流傳感器的應(yīng)用—電子秤之三
23、霍爾式傳感器的直流激勵(lì)特性
24、霍爾傳感器的應(yīng)用—電子秤之四
25、霍爾式傳感器的交流激勵(lì)特性
26、霍爾式傳感器的應(yīng)用—振幅測(cè)量之四
27、磁電式傳感器的性能
28、壓電傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
29、壓電傳感器引線電容對(duì)電壓放大器的影響、電荷放大器
30、差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性
31、差動(dòng)變面積式電容傳感器的動(dòng)態(tài)特性
32、雙平行梁的動(dòng)態(tài)特性—正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
33、綜合傳感器組成—平力衡式傳感器系統(tǒng)
34、半導(dǎo)體擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)箱配置表
序號(hào) | 名稱 | 說(shuō)明 | 數(shù)量 |
1 | 嵌入式單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱(標(biāo)配) | 含箱體、電源、STM32 ARM核心系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)K、傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K電路。 | 1 |
2 | 配套軟件 | KEIL C 軟件一張 | 1 |
3 | 整套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) | 1 |