高級(jí)測(cè)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 高級(jí)測(cè)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置 計(jì)算機(jī)原理

   


計(jì)算機(jī)原理實(shí)訓(xùn)設(shè)備是一套開發(fā)型、該系統(tǒng)吸收了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)教學(xué)儀器的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)的需要,增設(shè)了許多新型實(shí)用接口、單片機(jī)通信、控制技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)原理實(shí)訓(xùn)設(shè)備可完成微機(jī)(8086)、EDA等學(xué)科的原理接口實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用,為單片機(jī)·微機(jī)實(shí)驗(yàn)室提供綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),計(jì)算機(jī)原理實(shí)訓(xùn)設(shè)備也為從事單片機(jī)·微機(jī)開發(fā)人員提供理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 一、概述：
    MY-402 高級(jí)測(cè)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)應(yīng)用于傳感器原理和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。主要用于各大、中專院校及職業(yè)院校開設(shè)的：傳感器原理與技術(shù)、自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)、非電量檢測(cè)技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化儀表、單片機(jī)接口技術(shù)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也可以作為相關(guān)科研人員的實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還適用于大學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、和電子競(jìng)賽的開發(fā)平臺(tái)，體現(xiàn)了靈活、開放、創(chuàng)新、綜合、跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的設(shè)計(jì)理念。其功能擴(kuò)展模塊覆蓋了我個(gè)專業(yè)多門課程，適合電子類、通信類、自動(dòng)化類、計(jì)算機(jī)類、機(jī)電類、測(cè)控儀器類等專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行綜合、創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
二、系統(tǒng)能完成傳感器與檢測(cè)技術(shù)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷莆諅�傳感器原理、信�?hào)調(diào)理、信號(hào)檢測(cè)及對(duì)象控制的方法。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：?jiǎn)蜗嗳�線220V±10%  50HZ
2、工作環(huán)境：溫度-10℃~+50℃  相對(duì)濕度<85%（25℃）  海拔<4000m
3、絕緣電阻：大于3MΩ
4、裝機(jī)容量：小于0.5Kva
5、外形尺寸：155cm×60clm×140cm，以產(chǎn)品實(shí)物為準(zhǔn)
四、裝置的配備
（一）電源系統(tǒng)
1、供電及安全體系：?jiǎn)蜗嗳�線220V電源輸入，由漏電保護(hù)器的控制電源開關(guān)。
2、直流穩(wěn)壓電源：①±5V/1A、±12V/1A、±15V/1A直流穩(wěn)壓電源，均具有短路軟截止自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)功能；②0~30V/1A連續(xù)可調(diào)電源，均具有短路軟截止自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)功能，帶數(shù)顯電壓表指示；③0~1000mA連續(xù)可調(diào)恒流源、具有開路保護(hù)功能，帶數(shù)顯指示功能。
3、功率函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
●頻率范圍：0.2HZ~2MHZ，分七檔
●輸出波形：正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波
●占空比調(diào)節(jié)：20%~80%
●掃頻速率：10MS~5S
●輸出電壓幅度：20V_P-P（負(fù)載1 MΩ）、10V_P-P（負(fù)載50Ω）
●輸出保護(hù)：短路保護(hù)，抗輸入電壓±35V（1分鐘）
●頻率計(jì)：六位LED顯示
●外測(cè)范圍：0.1HZ~50MHZ
●外測(cè)靈敏度：100MV
●幅度顯示：三位LED
（二）高級(jí)測(cè)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)常規(guī)儀表：
1、直流數(shù)字電壓表：范圍0~300V，三位半數(shù)顯，精度0.5級(jí)。
2、直流數(shù)字電流表：范圍0~500mA，三位半數(shù)顯，精度0.5級(jí)。
3、虛擬示波器：具有數(shù)字存儲(chǔ)示波器（2通道輸入，具有常規(guī)波形測(cè)量、非線性測(cè)量、頻率特性分析等功能）。
4、低頻函數(shù)信號(hào)發(fā)生器：提供正弦波、三角波、方波、拋物波、斜波輸出頻率范圍0.1HZ~1.5HZ，峰值0~15V可調(diào)。
5、四位數(shù)顯頻率計(jì)：測(cè)量范圍1~300KHZ。
6、溫度控制器，加熱源：提供一只XMTD3000溫度控制器，可以顯示設(shè)定溫度和當(dāng)前溫度。
7、數(shù)據(jù)采集卡，用于電信號(hào)的采集、處理、顯示。
（三）控制器單元掛箱(MCS-51單片機(jī)+C8051F020單片機(jī))
掛箱主要用于插接不同的CPU模塊。掛箱上包含了CPU模塊的接口插座和基本實(shí)驗(yàn)電路及系統(tǒng)擴(kuò)展電路，可單獨(dú)完成大部分的基本實(shí)驗(yàn)，掛箱上有三個(gè)(40P、40P、20P)扁平電纜接口槽用于和其他掛箱連接。
（四）信號(hào)轉(zhuǎn)換單元掛箱
掛箱上有三個(gè)（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和控制器單元掛箱信號(hào)連接。 
（五）掛箱上有三個(gè)（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號(hào)連接。
（六）對(duì)象掛箱(二) ：掛箱上有三個(gè)（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號(hào)連接。
（七）開閉環(huán)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)單元
USB接口，配套上位機(jī)軟件，可完成4層電梯控制，郵件分揀，數(shù)字邏輯分揀，機(jī)器人自動(dòng)掃雷等15個(gè)開閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
（八）ARM單元掛箱：
（1）CPU模塊：（三星S3C2410微處理器，ARM9內(nèi)核，可穩(wěn)定運(yùn)行多種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。）
內(nèi)存SDRAM：64M。
Flash：8M
標(biāo)準(zhǔn)RS232接口：采用MAX3232專用電平轉(zhuǎn)換芯片。
以太網(wǎng)接口：采用專用的網(wǎng)絡(luò)芯片DM9000和帶有網(wǎng)絡(luò)變壓器的網(wǎng)絡(luò)接口，支持100M以太網(wǎng)。
聲卡：AC97標(biāo)準(zhǔn)UDA1341、音頻輸入、雙聲道m(xù)ic輸出
USB從接口：采用S3C2410自帶的控制器。
USB從接口：采用S3C2410自帶的控制器。
（2）面板包括資源（標(biāo)準(zhǔn)配置）
直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、LED、8*8LED點(diǎn)陣，4位8段數(shù)碼管，鍵盤單元、A/D轉(zhuǎn)換單元（板載電位器電壓輸入）、D/A轉(zhuǎn)換單元、通用SD卡和SMC卡接口單元、IIS接口、4.3寸 TFT真彩液晶屏，分辨率480*272，帶4線電阻式觸摸屏；JTAG接口（20針標(biāo)準(zhǔn)ARM仿真接口），3個(gè)RS232串口，485通信接口，CAN通信接口（帶光電隔離），數(shù)字溫度傳感器LM75，I2C EEPROM 24C16 。
（九）DSP CPU 掛箱
（1）主CPU（DICE-5416EVM）模塊：采用TI公司TMS320C5416DSP芯片，該模塊上的資源有。4mbit flash 256k*16bit SRAM  2500 gate CPLD  5416模塊上留有JTAG插口，用戶可以通過(guò)仿真器和CCS下載程序和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）圖象、語(yǔ)音AD/DA模塊：語(yǔ)音模塊采用TLC320AD50芯片，最高抽樣率為22.05k，圖象采用高速AD（TLC5510）和高速的DA（TLC5602）；同時(shí)TLC5510和TLC5602又可做普通的AD、DA。
（3）通訊模塊：本系統(tǒng)可做串口、并口實(shí)驗(yàn)，串口實(shí)驗(yàn)：采用熱門器件（MAX3111ECWI）來(lái)完成跟計(jì)算機(jī)的異步通訊，其傳輸速率達(dá)230Kbps；并口實(shí)驗(yàn)：利用并口與DSP的HPI直接實(shí)現(xiàn)跟計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸速率達(dá)2Mbps；
（4）溫度、電機(jī)控制模塊：電機(jī)控制模塊自帶一個(gè)閉環(huán)直流電機(jī)（12V）和一個(gè)步進(jìn)電機(jī)（12V），利用電機(jī)控制模塊可做直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)控制方面的實(shí)驗(yàn)，溫度傳感采用流行熱門器件一線集成溫度傳感器（DS18B20），測(cè)溫范圍為－55℃－100℃　精度為9位、12位。
（5）信號(hào)源模塊：本模塊提供兩路（1Hz－60KHz）信號(hào)源，且正弦波的頻率、幅度均可調(diào)節(jié) ，其中還提供兩路信號(hào)的混頻電路，為實(shí)時(shí)的濾波算法提供了混頻輸入信號(hào)；
（6）鍵盤顯示模塊：本模塊有：1、128*64的圖形點(diǎn)陣液晶屏，利用LCD顯示模塊可做各種圖形、實(shí)時(shí)波形顯示方面的實(shí)驗(yàn)；2、八位數(shù)碼管；3、八個(gè)指示燈；4、八個(gè)按鍵輸入；為實(shí)驗(yàn)儀提供了基本的輸入、輸出設(shè)備。為二次開發(fā)提供了豐富的人機(jī)界面資源；
（十）運(yùn)動(dòng)控制卡
基于PCI總線運(yùn)動(dòng)控制卡 , 配套56步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器 
（十一）EDA/FPGA掛箱
    該系統(tǒng)采用“主板（基本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)）+適配板（下載板）”的雙板式結(jié)構(gòu)，配置靈活，適配板可選配Altera、Lattice、Xilinx等多家國(guó)際著名的PLD公司大部分ISP或現(xiàn)場(chǎng)配置的CPLD/FPGA進(jìn)行編程下載，包括可對(duì)不同工作電壓CPLD/FPGA的編程，且在編程中無(wú)須做任何跳線切換即能自動(dòng)識(shí)別主系統(tǒng)上的芯片，安全可靠，適合學(xué)生高密度的實(shí)驗(yàn)操作
五、實(shí)驗(yàn)桌：
    鋁木結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，電腦桌連體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。采用特制模具制作的優(yōu)質(zhì)鋁合金做框架，鋁合金表面經(jīng)氧化處理，經(jīng)久耐用，美觀大方，符合現(xiàn)代審美觀，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置儲(chǔ)存柜及電腦主機(jī)柜。