GLDPJ-2A equipamento de treino de medição e controlo

Ⅰ. Características do Equipamento

1. Utiliza o MCU-STM32F103ZET6 de alto desempenho importado da STMicroelectronics (ST) baseado no núcleo ARM CORTEX-M3.

2. A placa principal e a placa principal podem ser utilizadas separadamente, integrando funções de simulação, depuração, programação e download, adequadas para o ensino, inovação, competição, etc.

3. A porta de E/S dos recursos da CPU é aberta aos utilizadores.

4. Contém um circuito de proteção, e o simulador e o circuito do utilizador adotam tecnologia de isolamento (depurador de isolamento correspondente opcional).

5. A função de deteção automática de características de hardware da placa principal é mais conveniente para a manutenção e aplicação.

6. Este módulo de equipamento de formação em medição e controlo inclui: circuito de condicionamento de grandeza analógico (condicionamento e recolha de temperatura PT100, ADC externo), circuito de condicionamento de grandeza comutador (isolamento de optoacoplador, comparador inteiro, saída de buffer de chip série 74), relé, área de tubo digital LED de seis segmentos, área experimental AD/DA, transmissão e receção de infravermelhos, expansão de porta de E/S (expansão IIC de entrada e saída ou série para paralelo paralelo para série semelhante ao módulo de expansão de aquecimento), visor de teclado (exibição por luz LED indicando o estado), amplificador de voz (com módulo amplificador), sensor de temperatura, alcance ultrassónico, motor CC/de passo (acionamento de motor CC e módulo integrado de medição de velocidade para controlo PID de velocidade), chave seletora (placa-mãe com suporte para chave independente), módulo de expansão 485 (placa-mãe com suporte), Bluetooth (controle de comando AT), comunicação sem fios ZigBee (controle de comando AT), mensagem de texto telefónica GPRS (controlo de comando AT), controlo remoto sem fios (com suporte para comunicação de módulo sem fios 2.4G), módulo de alarme de deteção humana por infravermelhos, área de expansão experimental universal que permite a realização de módulos experimentais de desenvolvimento e inovação secundários e muitas outras experiências.

Ⅱ. Parâmetros funcionais

1. Processador: STM32F103ZET6.

2. Método de download do programa: JLINK ou STLINK, interface SWD de 20 pinos.

3. Placa-mãe funcional

① Fonte de alimentação: Utilize um adaptador de alimentação DC12V/2A para a alimentação.

② MCU: STM32F103ZET6, todas as entradas/saídas estão ligadas por pinos de fila dupla.

③ Interface de comunicação: Equipada com 1 interface RS485 (compatível com interface de cabo PPI Siemens, DB9 fêmea), 1 interface RS232 (DB9 fêmea), 1 interface CAN.

④ Botões: 8 botões independentes, 1 interface de teclado matricial 4x4 (módulo de teclado matricial compatível).

⑤ Display: 8 indicadores LED, 1 luz LED RGB tricolor, 1 interface LCD12864, 1 interface LCD1602, 1 interface de display TFT480×320 (com toque resistivo).

⑥ Interface de entrada do switch: entrada digital de 4 canais, entrada de isolamento por optoacoplador, modelação do comparador, processamento 74HC14 e leitura para o microcontrolador.

⑦ Interface de saída do switch: 2 relés com luzes indicadoras.

⑧ Outros: 1 buzzer passivo, 1 buzzer ativo, 1 LED de driver de saída DAC, 1 potenciómetro de 2K (saída de sinal de tensão de 0 a 3,3V), circuito de geração de pulso único.

⑨ Equipado com suporte para cartão SD, interface SDIO standard, permite a leitura e escrita de ficheiros SD e o funcionamento do sistema de ficheiros FAT.

⑩ Interface de expansão: 1 interface de expansão padrão Arduino.

4. Módulo de controlo de temperatura: com sensor de temperatura NTC, sensor de temperatura de barramento único 18B20 e resistência térmica PWM bidirecional. O sensor de temperatura é intercalado entre a resistência de aquecimento e este módulo pode ser utilizado como sistema de controlo de temperatura.

5. Módulo de deteção de temperatura RTD: equipado com sensor PT100, entrada de condicionamento do amplificador operacional e ADC externo para realizar a monitorização da temperatura do sensor.

6. Módulo de motor de passo: O motor de passo é controlado pelas saídas de quatro vias PWM1, PWM2, PWM3 e PWM4, que podem realizar o controlo do motor de passo bifásico do tipo 42.

7. Módulo de motor CC: Utiliza um CI driver de motor CC integrado e está equipado com um sensor de velocidade Hall, que pode ser utilizado para o controlo de velocidade em malha fechada.

8. Módulo de rádio FM: O módulo de rádio FM utiliza o método de barramento IIC (SCL, SDA) para realizar a pesquisa automática de canais ou definir uma função de valor de frequência fixa.

9. Módulo amplificador de áudio: O canal de saída está ligado à entrada do amplificador para desempenhar a função de reprodução de som de diferentes fontes sonoras.

10. Módulo MP3: Utiliza o chip descodificador de áudio JQ8900 para descodificar ficheiros no formato MP3. Os canais de saída R e L podem ser utilizados como entrada do amplificador para realizar a função de reprodução de música em cartão SD.

11. Módulo de visor LED: O 74HC595 expande o visor dinâmico de tubo digital de 6 bits, equipado com 4 LEDs e 4 botões.

12. Módulo de display matricial LED 16×16: Utiliza 4 drivers 74HC595 e display de varrimento dinâmico.

13. Módulo de motor CC: O controlo do motor CC é feito pelo PWM1 e PWM2, que podem realizar a regulação de velocidade ou o controlo de avanço e reverso;

14. Módulo de comunicação infravermelho: A MCU controla o tubo emissor de luz infravermelho para emitir o sinal infravermelho e recebe o sinal da cabeça recetora de descodificação para realizar a comunicação autotransmissora.

15. Módulo de alcance ultrassónico: A MCU controla o circuito gerador ultrassónico para gerar o sinal ultrassónico, e o circuito de desmodulação envia o sinal para a MCU para realizar o alcance. Cada nó de sinal possui pontos de teste.

16. Módulo Bluetooth: Utiliza a comunicação por comando AT da porta série do módulo integrado.

17. Módulo ZigBee: Utiliza a função de transmissão transparente da porta série para realizar funções como a transmissão e receção de dados sem fios ou o controlo remoto sem fios.

18. Módulo de SMS para telefone GPRS: Pode controlar o envio e receção de SMS através do comando AT da porta série.

19. Módulo de comunicação sem fios 2.4G: Módulo sem fios Nrf24L01, interface SPI.

20. Módulo sensor infravermelho humano: deteta o sinal infravermelho humano e pode emitir um sinal de comutação.

21. Circuito de condicionamento da grandeza de comutação

(1) Condicionamento de entrada: condicionamento de entrada de alta potência (isolamento do acoplador ótico)

Condicionamento de entrada de baixa potência (de-jitter do condensador)

(2) Condicionamento de saída: circuito de acionamento de carga CC (transístor de potência, transístor Darlington, etc.)

Circuito de acionamento de carga a tirístores

Circuito de acionamento do relé

Por exemplo: experiência de controlo de velocidade de motor CC, experiência de controlo de avanço e reverso de motor de passo

É necessário que cada nó de sinal tenha um ponto de teste.

22. Circuito de condicionamento de grandeza analógico

(1) Condicionamento de entrada: amplificação de sinal fraco, filtragem, amplificação e modelação do sinal de frequência, conversão AD

(2) Condicionamento de saída: filtragem, conversão corrente-tensão, amplificação

É necessário que cada nó de sinal tenha um ponto de teste, com foco no processo de condicionamento do sinal, e não é necessário nenhum objeto específico.

23. Comunicação por infravermelhos

(1) O controlo do MCU realiza a comunicação de autotransmissão e receção

(2) Experiência de descodificação de controlo remoto infravermelho

É necessário que cada nó de sinal tenha um ponto de teste.

24. Experiência com sistema de controlo PID

(1) Experiência de controlo em malha fechada simples, que requer a utilização de algoritmos de posição e de controlo incremental, respetivamente. Através da experiência, os alunos podem compreender os diferentes efeitos de controlo dos dois algoritmos.

(2) Experiência de controlo em malha fechada dupla.

25. Os orifícios para a cablagem funcional principal na experiência são reservados para que os alunos possam ligar-se por conta própria.

26. O software é acompanhado por diagramas de circuitos, diagramas esquemáticos, fluxogramas, diagramas de ligação experimental, diagramas de consulta de chip e instruções experimentais para cada experiência, e fornece material didático experimental detalhado.

III. Projetos experimentais deste equipamento de treino de medição e controlo

1. Experiência com LED intermitente

2. Experiência com luz LED fluindo

3. Experiência com teclado matricial

4. Experiência com campainha

5. Experiência com comunicação série

6. Experiência com controlo de relé

7. Experiência com controlo de luz RGB

8. Experiência com display digital

9. Experiência com display LCD TFT

10. Experiência com display LCD LCD1602

11. Experiência com display matricial LED16×16

12. Experiência com conversão ADC

13. Experiência com DAC

14. Projeto de rádio inteligente

15. Projeto de sistema de controlo de velocidade de motores CC PWM

16. Experiência de aquisição de sinal analógico (usando temperatura NTC, etc., para recolher e enviar para a interface RS485 ou RS232)

17. Projeto de leitor de música MP3

18. Experiência de aquisição de grandeza de chave de sinal digital (utilizando botões independentes, aquisição e envio para a interface RS485 ou RS232) interface)

19. Projeto de um sistema de controlo de temperatura em malha fechada

20. Experiência de medição e controlo da velocidade de motores de corrente contínua;

21. Projeto de um sistema de regulação da velocidade de motores de passo

22. Experiência de comunicação por infravermelhos (experiência de descodificação de controlo remoto por infravermelhos)

23. Experiência de alarme por indução infravermelha humana e alcance infravermelho

24. Projeto de aplicação de sensor ultrassónico

25. Projeto de aplicação de temperatura, humidade e termistor

26. Projeto de um sistema de controlo de iluminação multilocal

27. Experiência de controlo remoto sem fios 2.4G NRF24L01

Versão síncrona para PC:

GLDPJ-2A  equipamento de treino de medição e controlo http://porbiisun.biisun.hfcfwl.com/home/category/detail/id/177.html