現(xiàn)代傳感器與檢測技術(shù)群體課程創(chuàng)新實驗平臺-全文預(yù)覽
【正文】 TLC5602）；同時TLC5510和TLC5602又可做普通的AD、DA（3）、DSP擴展模塊FPGA擴展模塊射頻卡擴展模塊ZIGBEE擴展模塊指紋擴展模塊USB攝像頭模塊ARM實時仿真器DSP CPU 掛箱: 采用TI公司的TMS320VC5416芯片。聲卡：AC97標(biāo)準(zhǔn)UDA134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。語音處理模塊采用1730專用語音芯片組成PWM調(diào)制模塊由324運放芯片組成,用于小直流電機調(diào)速 ARM9單元掛箱（1）CPU模塊：（三星S3C2410微處理器，ARM9內(nèi)核，可穩(wěn)定運行多種嵌入式實時操作系統(tǒng)。掛箱支持的模塊：模塊名稱功能指標(biāo)繼電器模塊由兩個5V繼電器、2個12V繼電器和2個24V繼電器組成。由SJA1000芯片和TJA1050芯片組成CAN總線電路。轉(zhuǎn)換模塊用LM311實現(xiàn)V/F電路和F/V電路用TLC549芯片組成串行AD轉(zhuǎn)換電路。I/O 擴展模塊由兩塊74LS244芯片擴展成16路并行輸入電路。掛箱支持的模塊：模塊名稱功能指標(biāo)8位并行AD模塊由AD0809模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成8路8位AD。（5）（選配模塊）長光柵位移傳感器部分：長光柵位移傳感器；圓光柵角位移部分：光電編碼器，配多功能智能計數(shù)器、環(huán)境噪聲傳感器、光照傳感器、色標(biāo)傳感器、紅外反射式傳感器 3．實驗掛箱及實驗?zāi)K，掛件尺寸：468*330mm （1）控制器單元掛箱：配有8051單片機模塊、C8051嵌入式單片機模塊、其他CPU外圍單元、譯碼模塊、和常用接口模塊。（2）數(shù)字式電壓表：量程0～20v，分為200mv、2V、20V三檔，輸入阻抗大，精度高（3）頻率／轉(zhuǎn)速表：頻率測量范圍l～99991Hz，轉(zhuǎn)速測量范圍19999rpm（4）高精度溫度調(diào)節(jié)儀：多種輸入輸出規(guī)格，人工智能調(diào)節(jié)以及參數(shù)自整定功能，先進(jìn)控制算法，溫度控制精度177。 （一）實驗控制屏 1電源及保護(hù)體系（1）直流穩(wěn)壓電源，每套功能配置如下：①177。實驗臺美觀大方，尺寸可選；活動掛箱包括CPU掛箱、接口掛箱、對象掛箱、ARM掛箱、DSP掛箱；其功能擴展模塊覆蓋了多個專業(yè)多門課程，包含CPU類、通用接口類、人機界面類、信號變換隔離類、通信類、執(zhí)行機構(gòu)類、傳感器類共40多項。1 3．最小知識單元：為每個模塊均可拆分到該知識層次的最小知識單元。 9．智能儀器儀表設(shè)計：結(jié)合工程實際給出了一個將常規(guī)儀器實現(xiàn)智能化的實例。 7．學(xué)以致用：構(gòu)成實驗裝置中的智能儀器的各模塊，在其設(shè)計時充分體現(xiàn)實際系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計技術(shù)和可靠性設(shè)計技術(shù)，其核心卡可作為實際智能儀器的核心單元。各模塊在設(shè)計時均融入三種連線方式于設(shè)計過程。二、特點 1．模塊化設(shè)計：采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計，增強系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性和互換性。 5．檢測部分：利用工業(yè)實際中廣泛采用的成熟電路完成對各種傳感器信號的拾取、轉(zhuǎn)換、調(diào)理、采樣、存儲、解算、控制及顯示等處理電路，實驗裝置充分考慮抗干擾及可靠性技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生可以學(xué)以致用。避免了不同課程需要不同實驗裝置、占用空間大、難以構(gòu)成完整系統(tǒng)、不方便實施綜合性和設(shè)計型實驗的麻煩。一、概述 1．實驗平臺能滿足傳感器與檢測技術(shù)課程群的實驗需求，并且具有占用空間小、掛箱設(shè)計規(guī)范、互換性強，從基本實驗到構(gòu)成完整系統(tǒng)在一臺實驗裝置上便可以全部實現(xiàn)。 4．傳感器部分：包括壓力、壓電、應(yīng)變、電容、霍爾、溫度、光敏、氣敏(酒、C0)、電渦流、光纖位移、長光柵位移、差動變壓器、光電耦合等各種常見傳感器。如果能進(jìn)一步完成設(shè)計型乃至創(chuàng)新型實驗，則將形成解決實踐問題的能力和積累解決實踐問題的經(jīng)驗，進(jìn)而培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。4．快速連接線設(shè)計：提供三種連線方式①采用金質(zhì)縮緊孔單線接線；②采用排線集中接線；③自動免連線模式接線。 6．接近工程實際：實驗裝置上采用多種工業(yè)型傳感器，既可以用來完成傳感器原理、結(jié)構(gòu)與調(diào)理電路的教學(xué)，也可以用解決工業(yè)工程和過程中的實際問題。 8．持續(xù)發(fā)展：結(jié)合單片機、嵌入式單片、FPGA／CPLD、DSP及ARM知識可以將檢測系統(tǒng)或智能儀器提高到更高的層次。 l 2．開放式設(shè)計：實驗裝置中的軟、硬件及系統(tǒng)均按照全開放的思想進(jìn)行設(shè)計，以便于學(xué)生開展研究型和創(chuàng)新型的實驗。四、結(jié)構(gòu)簡介本裝置由控制屏，實驗桌、活動掛箱及擴展模塊、實驗箱組成。六、裝置的配備及技術(shù)性能本裝置主要由實驗控制屏和實驗桌兩部分組成。 2．儀器儀表（1）信號發(fā)生器：lk～10kHz音頻信號；l～30Hz低頻信號。（4）熱敏電阻傳感器，熱電偶傳感器，PTl00鉑電阻等。掛箱上的資源如下： （1）8155接口模塊 （2）8255接口模塊 （3）8279鍵盤顯示接口模塊 （4）8253可編程定時器模塊 （5）硬件看門狗電路模塊 （6） I2C EEROM模塊 （7）8250模塊 （8）8251模塊（9）I2C存儲器模塊（10）I2C時鐘模塊（11）單次脈沖模塊（12）93C46串行EEPROM模塊（13）紅外線收發(fā)模塊（14）DS18B20數(shù)字溫度傳感器模塊（15）開關(guān)量輸入模塊（16）關(guān)量輸出模塊控制器單元
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