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传感器与检测手艺课程立异实验平台

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[产品分类]：家电实验室装备
[规格型号]：TW-JD19
[产品价钱]：询价
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TW-JD19 传感器与检测手艺课程立异实验平台

一、概述

1.实验平台能知足传感器与检测手艺课程群的实验需求 ，并且具有占用空间小、挂箱设计规范、交流性强 ，从基本实验到组成完整系统在一台实验装置上便可以所有实现。阻止了差别课程需要差别实验装置、占用空间大、难以组成完整系统、不利便实验综合性和设计型实验的贫困。

2.能顺应差别专业和差别条理的教学需要 ，可按差别需求选择差别的设置 ，并可凭证用户的要求增添实验挂箱。

3.实验装置能完成传感器与检测手艺相关课程实验 ，通过实验能掌握种种传感器原理、信号处置惩罚电路及检测要领。

4.传感器部分：包括压力、压电、应变、电容、霍尔、温度、光敏、气敏（酒、CO）、电涡流、光纤位移、长光栅位移、差动变压器、光电耦合等种种常见传感器。

5.检测部分：使用工业现实中普遍接纳的成熟电路完成对种种传感器信号的拾取、转换、调理、采样、存储、解算、控制及显示等处置惩罚电路 ，实验装置充分思量抗滋扰及可靠性手艺的应用 ，学生可以学以致用。

6.通过使用本实验平台 ，有利于宽大学生对书籍知识的明确和深化 ，在完成传感器与检测手艺等一系列基本实验后 ，便能掌握传感器与检测手艺课程群所要求的基来源理、操作手艺和下手能力。若再完成一个或几个综合型实验 ，则对系统有一个较为周全的熟悉 ，形成基本的解决实践问题的知识系统。若是能进一步完成设计型以致立异型实验 ，则将形成解决实践问题的能力和积累解决实践问题的履历 ，进而作育其立异精神和立异能力。

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二、特点

1.�？榛杓疲航幽杀曜嫉哪？榛杓� ，增强系统的结构性和交流性。

2. 总线标准：建设统一的内总线和接口约定 ，以实现*无邪的个性化设置、扩展和系统治理。

3.可替换的焦点系统：为顺应差别厂家的处置惩罚器、差别种类的处置惩罚器 ，通过改变系统焦点卡来实现使用差别家族的单片机或者是差别种类的处置惩罚器（如MCU、DSP、ARM）等来组成系统。

4.快速毗连线设计：提供三种连线方法①接纳金质缩紧孔单线接线；②接纳排线集中接线；③自动免连线模式接线。各�？樵谏杓剖本谌肴至叻椒ㄓ谏杓评�。

5.一机多用：接纳实验现场与实验准备室相团结的设计构想 ，在实验装置上仅配备*常用的�？� ，在实验装置内安排次常用�？� ，在实验准备室中安排其他�？�。由此实现了该实验装置能够实现一机多用、便于扩展和综合的目的。

6.靠近工程现实：实验装置上接纳多种工业型传感器 ，既可以用来完成传感器原理、结构与调理电路的教学 ，也可以用解决工业工程和历程中的现实问题。

7.学以致用：组成实验装置中的智能仪器的各�？� ，在其设计时充分体现现实系统的抗滋扰设计手艺和可靠性设计手艺 ，其焦点卡可作为现实智能仪器的焦点单位。实验装置中信号转换与信号调理电路接纳工业和工程现实中所接纳的成熟电路。实验装置中使用的种种数字信号处置惩罚要领 ，接纳典范的也是未来实践系统首选的数字信号处置惩罚手段 ，具有很强的工程适用特征。

8.一连生长：团结单片机、嵌入式单片、FPGA/CPLD、DSP及ARM知识可以将检测系统或智能仪器提高到更高的条理。

9.智能仪器仪表设计：团结工程现实给出了一个将通例仪器实现智能化的实例。

10.虚拟仪器仪表设计：团结数据收罗卡设计虚拟仪器仪表。

11.研究与立异能力作育：实验装置中选用的几项综合型实验 ，是典范的检测仪表或工业应用系统的微型化 ，既能够使学习者明确检测手艺的典范应用和掌握成熟可靠的检测系统的设计手艺 ，又是作育和施展学生立异能力、开展立异实验的实验平台。

12.开放式设计：实验装置中的软、硬件及系统均凭证全开放的头脑举行设计 ，以便于学生开展研究型和立异型的实验。

13.最小知识单位：为每个�？榫刹鸱值礁弥短趵淼淖钚≈兜ノ�。

三、适用规模

实验台主要针对高校大学生课程设计、结业设计和电子设计竞赛的开发平台 ，体现了无邪、开放、立异、综合、跨领域、跨专业的设计理念。其功效扩展�？榱至硕喔鲎ㄒ刀嗝趴纬� ，适合电子类、通讯类、自动化类、盘算机类、机电类、测控仪器类等专业的学生举行综合、立异设计。

四、结构简介

本装置由控制屏 ，实验桌、运动挂箱及扩展�？椤⑹笛橄渥槌�。实验台雅观大方 ，尺寸可��；运动挂箱包括CPU挂箱、接口挂箱、工具挂箱、ARM挂箱；其功效扩展�？榱至硕喔鲎ㄒ刀嗝趴纬� ，包括CPU类、通用接口类、人机界面类、信号变换隔离类、通讯类、执行机构类、传感器类共40多项。

五、手艺指标

1.输入电源：单相三线220V±10% 50Hz

2.事情情形：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3.绝缘电阻：＞3MΩ

4.泄电�；ぃ盒沟缧卸缌鳌�30mA ，行动时间≤0.1s

5.装置容量：＜200VA

6.形状尺寸：1620mm×805mm×1400mm

六、装置的配备及手艺性能

本装置主要由实验控制屏和实验桌两部分组成。

(一)实验控制屏

1.电源及�；は低�

(1)直流稳压电源 ，每套功效设置如下：① ±5V/1A和±15V/1A各两路 ，一起＋24V/1A ，均具有短路软阻止自动恢复�；すπ�；② 0～30V/1A一连可调电源一起 ，具有短路软阻止自动恢复�；すπ� ，带数显电压表切换指示；

(2)实验装置设有泄电�；� ，控制屏若有泄电征象 ，泄电流凌驾一定值 ，即切断电源 ，对人身清静起到一定的�；�。

2.仪器仪表

(1)信号爆发器：1k～10kHz音频信号；1～30Hz低频信号

(2)数字式电压表：量程0～20V ，分为200mV、2V、20V三档 ，输入阻抗大 ，精度高

(3)频率/转速表：频率丈量规模1～9999Hz ，转速丈量规模1～9999rpm

(4)高精度温度调理仪：多种输入输出规格 ，人工智能调理以及参数自整定功效 ，先进控制算法 ，温度控制精度±0.5 oC

3.传感器由三个实验箱(335mm×445mm)、一个加热�？楹�11块信号调理�？樽槌�

(1) 传感器实验箱(一)

转动源部分:转动源、霍尔传感器、光电传感器；应变片称重传感器；可替换的传感器：差动变压器传感器、电容传感器、涡撒播感器、霍尔位移传感器、磁电式传感器、光纤位移传感器、湿敏传感器、酒精传感器。

(2) 传感器实验箱(二)

振动源部分:应变片振动台、压电电传感器 ，气体压力传感器部分:气压源 、两气压计、气体压力传感器。

(3) 传感器实验箱(三)

长光栅位移传感器部分：长光栅位移传感器、步进电机；圆光栅角位移部分：光电编码器、步进电机。

(4) 温度特征传感器加热源

包括：热敏电阻传感器 ，热电偶传感器 ，PT100铂电阻

(5)信号调理�？�(配有11块)：差动变压器�？椤⒌缛荽衅髂？椤⒌缥腥霾ジ衅髂？椤⒐庀宋灰拼衅髂？椤⒒舳衅髂？椤⑽露却衅髂？椤⒀沟绱衅髂？椤⒀沽Υ衅髂？椤⒁葡嗥鳌⑾嗝艏觳ㄆ鳌⒌屯瞬ㄆ髂？椤⒂Ρ淦衅髂？椤⒐庹さ骼砟？�。

4.实验挂箱及实验�？�, 挂件尺寸：340mm×370mm

(1)控制器单位挂箱：配有8051单片机�？椤8051嵌入式单片机�？椤SP5402处置惩罚器�？�(�？镻CB板尺寸：110mm×80mm)、其他CPU外围单位、译码�？�

(2)信号转换单位挂箱, 挂件尺寸：170mm×370mm

配有8位并行AD�？椤�12位并行AD�？椤�8位并行DA�？椤�12位并行DA�？椤/O口扩展�？椤⒆荒？椋？镻CB板尺寸：120mm×80mm）

* (3)通讯与打印机单位挂箱, 挂件尺寸：170mm×370mm

配有RS232/RS485通讯�？椤SB通讯�？� ，网络控制器�？椋？镻CB板尺寸：120 mm×80mm）、打印机放在挂箱底板上

* (4)键盘与显示单位挂箱, 挂件尺寸：170mm×370mm

配有显示（静态显示、动态显示、液晶显示）�？椤PLD扩展�？椤�4×4键盘�？椋？镻CB板尺寸：120mm×80mm）

* (5)工具控制单位挂箱 ，挂件尺寸：170mm×330mm

配备有LED显示�？� ，开关量输出�？椤⒉浇缁？椤⒅绷餍〉缁？椤⒂镆舸χ贸头Ｄ？椤⒐怦罡衾肽？椤⒓痰缙髂？椤⒔煌ǖ颇？椤⑺獿ED点阵显示�？椋？镻CB板尺寸：120mm×80mm）

* (6)ARM7/ARM9单位挂箱 ，挂件尺寸：340mm×370mm

配有完成ARM7/ARM9实验的基本�？� （焦点板ARM7或ARM9选配）

七、实验挂箱详细硬件资源

1.控制器单位挂箱：挂箱主要用于插接差别的CPU�？�。挂箱上包括了CPU�？榈慕涌诓遄突臼笛榈缏芳跋低忱┱沟缏� ，可单独完成大部分的基本实验 ，挂箱上有三个（40P、20P、50P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱毗连。挂箱上的资源如下：

(1)8259中止源�？椋ɡ┱�8路外部中止源）

(2)8255接口�？�

(3)8279键盘显示接口�？�

(4)8254可编程准时器�？�

(5)硬件看门狗电路�？�

(6)I2C EEROM�？�

(7)I2C并行接口�？�

(8)I2C时钟�？�

(9)单次脉冲�？�

(10)开关量输入�？�

(11)关量输出�？�

控制器单位挂箱支持的CPU�？楹鸵肼肽？椋�

�？槊�

功效指标

51系列CPU�？�

支持80C31、80C51 ，含32K SRAM、64K ROM 组成数据总线、地点总线和控制总线

Cygnal51CPU�？�

接纳美国Cygnal公司的嵌入式单片机C8051F020芯片 ，含32K SRAM ，组成数据总线、地点总线和控制总线

*DSP CPU�？�

接纳TI公司的TMS320VC5402芯片 ，含64K SRAM、1M ROM、XC95144芯片译码控制 ，组成数据总线、地点总线和控制总线

*译码�？�

接纳ALTERA公司的EPM7128完成整个系统的译码事情

2.信号转换单位挂箱：挂箱上有两个（26P、40P）扁平电缆接口槽用于和控制器单位挂箱信号毗连。挂箱支持的�？椋�

�？槊�

功效指标

8位并行AD�？�

由逐次迫近式ADC0809模数转换电路组成8路8位A/D。

8位并行DA�？�

由2片DAC0832数模转换电路组成2路D/A

12位并行AD�？�

由多路开关芯片MPC508 ，可编程增益芯片AD526和逐次迫近式ADS774组成8路12位 ，可编增益1、2、4、8 ，转换速率为100K的A/D。

12位并行DA�？�

由DAC7625组成4路输出可变的D/A。

I/O扩展�？槟？�

由2块74LS244芯片扩展成16路并行输入电路

由2块74HC273芯片扩展成16路并行输出电路

用74LS164芯片组成串转并输出电路

用74LS165芯片组成并转串输入电路

转换�？�

接纳美国NS公司的LM331VF/FV转换电路。

用TLC549芯片组成串行AD转换电路

用LTC1446芯片组成串行DA转换电路

*3.通讯与打印机单位挂箱：挂箱上有两个（20P、50P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号毗连 ，打印机装在挂箱的底板上。挂箱支持的�？椋�

*4.显示与键盘单位挂箱：挂箱上有两个（20P、50P）扁平电缆接口槽用于和其他挂箱信号毗连。挂箱支持的�？椋�

�？槊�

功效指标

静态显示�？�

由74LS164芯片驱动

动态显示�？�

接纳2个4位8段共阳极数码管 ，可由8279芯片和CPLD芯片EPM7128驱动

液晶显示�？�

提供122×32点阵的液晶显示屏

CPLD�？�

接纳ALTERA公司的EPM7128

4×4行列式键盘

可由8279芯片和CPLD芯片EPM7128控制

*5.工具挂箱：在绝大大都场合 ，单片机和DSP都是用于控制的 ，因此一定有一个详细的控制工具。工具挂箱主要用于插接单片机和DSP的控制工具�？�。通过对详细工具的控制实验 ，可使学生加深对单片机和DSP系统事情方法的明确 ，相识更多的单片机和DSP应用领域。支持的工具类�？榘ǎ�

�？槊�

功效指标

继电器�？�

由2个5V继电器、2个12V继电器和2个24V继电器组成

光耦隔离�？�

由3个TLP521-4芯片组成12入12出

双色LED点阵显示�？�

双色LED显示屏

IC 卡读写�？�

I2C总线实现IC卡的读写及识别

直流电机�？�

接纳SG3525芯片驱动电机 ，测速部分由一个霍尔开关组成

步进电机

接纳ULN2003驱动步进电机

交通灯�？�

由12个LED灯组成

语音处置惩罚�？�

接纳TLC320AD50I芯片组针言音处置惩罚电路

LED显示�？�

用16个LED灯组成逻辑电平测试电路

开关量�？�

用16个按键组成崎岖电平输出电路

6.ARM7/ARM9 单位挂箱

该挂箱接纳�？榛杓� ，由ARM7焦点板、ARM9焦点板和面板三大部分组成。

* (1)ARM7焦点板包括的资源有：

CPU�？椋喝荢3C44B0X　Arm7TDM1 ，16位/32位CPU ，主频可达66M ， 具有WDT、8路10bit A/D、4通道DMA ，外部贮存器： 2Mx8bit Flash Rom ，8M x 8bit SDARM ，带有IIC接口。

USB接口：知足USB1.1规范 ，使用USBN9603-28M。

以太网接口：接纳网络专业芯片RTL8019AS ，传输速率可以抵达10M。

RS232接口：2个标准RS232异步接口,其中一个用于与PC的超等终端举行通讯 ，监视程序运行状态。

* (2)ARM9焦点板包括的资源有：

CPU�？椋海ㄈ荢3C2410微处置惩罚器 ，ARM9内核 ，主频可达202M；64M Nandflash ，64M Sdram可稳固运行多种嵌入式实时操作系统）。

标准RS232接口：接纳MAX3232专电平转换芯片。

以太网接口：接纳专用的网络芯片CS8900A和带有网络变压器的网络接口 ，支持10M以太网。

USB从接口：接纳S3C2410自带的控制器。

USB主接口：接纳S3C2410自带的控制器。

(3)面板包括的资源有资源（标准设置）

直流电机、步进电机；LED、键盘单位；A/D转换单位；D/A转换单位；CF卡接口单位；IIS接口；液晶�？椋ń幽�5.7寸STN LCD（320×240） ，256色 ，还带有4线电阻式触摸屏）； JTAG接口（20针标准ARM仿真器接口）。

* (4) 选配扩展单位：CAN总线接口；RS485接口；GPRS�？椋ǹ梢允迪质辗⒍绦� ，打电话等功效）。

八、基本实验项目

(一) 传感器实验项目

1. 金属箔式应变片―单臂电桥性能实验

2. 金属箔式应变片―半桥性能实验

3. 金属箔式应变片―全桥性能实验

4. 直流全桥的应用―电子秤实验

5. 交流全桥的应用―振动丈量实验

6. 扩散硅压阻压力传感器差压丈量实验

7. 差动变压器的性能实验

8. 激励频率对差动变压器特征的影响实验

9. 差动变压器零点剩余电压赔偿实验

10. 差动变压器的应用――振动丈量实验

11. 电容式传感器的位移特征实验

12. 电容传感器动态特征实验

13. 直流激励时霍尔式传感器的位移特征实验

14. 交流激励时霍尔式传感器的位移特征实验

15. 霍尔测速实验

16. 霍尔式传感器振动丈量实验

17. 磁电式转速传感器的测速实验

18. 压电式传感器振动实验

19. 电涡撒播感器的位移特征实验

20. 被测体材质、面积巨细对电涡撒播感器的特征影响实验

21. 光纤传感器的位移特征实验

22. 光电转速传感器的转速丈量实验

23. PT100温度控制实验

24. 集成温度传感器AD590的温度特征实验

25. 铂电阻温度特征实验

26. K型热电偶测温实验

27. E型热电偶测温实验

28. 气敏传感器实验

29. 湿敏传感器实验

30. 转速控制实验

(二) 单片机实验项目

80C51单片机实验

1. P1口的输入输出

2. P1口控制继电器实验

3. P1口控制光电隔离实验

4. 外部中止实验

5. 准时器实验

6. 计数器实验

7. SRAM外部数据存储器扩展实验

8. EEPROM外部数据程序存储器实验

嵌入式单片机（C8051）实验

1. 数字I/O口交织开关设置实验

2. 设置内部和外部振荡器实验

3. I/O输入、输出实验

4. 准时器实验

5. 外部中止实验

6. 计数器实验

7. 音频控制实验

8. 片内模数转换(ADC)实验

9. 片内数模转换（DAC）实验

10. SRAM外部数据存储器扩展实验

11. SPI串行Flash存储器数据读写实验

接口�？槭笛�

1. 硬件看门狗电路实验

2. CPLD地点译码实验

3. Flash ROM外部程序存储器实验

4. 8255并口扩展实验

5. 8255扩展键盘实验

6. 8255扩展7段数据管实验

7. 8255扩展点阵LED实验

8. 8255控制继电器实验

9. 8255光电隔离实验

10. 8255交通灯控制实验

11. 8279键盘显示接口实验

12. 8254准时器实验

13. 8259中止实验

14. 74LS244、74LS273 I/O口扩展实验

15. 74LS273控制继电器实验

16. 74LS273扩展光电隔离实验

17. 74LS165扩展并行输入口实验

18. I2C EEPROM的读写实验

19. I2C串行口扩展电路实验

20. I2C时钟芯片实验

21. 8位A/D实验

22. 8位D/A实验

23. 多路开关实验

24. 可编程增益放大器实验

25. 12位A/D实验

26. 12位D/A实验

27. 串行A/D、D/A实验

28. 函数爆发器实验

29. F/V、V/F转换实验

30. RS232通讯实验

31. RS485通讯实验

32. USB�？橥ㄑ妒笛�

33. 以太网通讯实验

34. 十字路口交通灯实验

35. 双色LED点阵显示实验

36. 液晶显示实验

37. 静态串行显示实验

38. 动态扫描显示实验

39. 阵列式键盘实验

40. 直流电机驱动实验

41. 步进电机驱动实验

42. IC卡读写实验

43. 打印机实验

* (三) DSP5402实验

1. 常用指令实验

2. 数据存贮实验

3. CCS情形下C程序设计

4. 准时器实验

5. 中止实验

6. A/D采样实验

7. D/A转换实验

8. A/D与D/A转换综合实验

9. 数字波形爆发实验

10. 语音实时回放及延时实验

11. 语音录音与回放实验

12. BOOTLOADER装载实验

13. 阵列式键盘数码管控制实验

14. 液晶显示器驱动实验

15. 快速傅立叶变换(FFT)实验

16. 有限攻击响应滤波器(FIR)算法

17. 无限攻击响应滤波器(IIR)算法实验

18. 卷积(Convolve)算法实验

19. 离散余弦变换(DCT)算法实验

20. 相关(Correlation)算法实验

21. ?_LAW算法实验

22. DTMF(双音多频)信号的爆发和检测

23. 语音编码/解码(G711编码/解码器)

24. 混叠信号的实时数字滤波

25. AD采样FFT剖析实验

26. 语音滤波实验

27. 二维图象天生实验

28. 数字图象天生实验

29. UART通讯实验

* (四) ARM7/ARM9实验项目

1. 键盘、LED实验

2. 直流电机、步进电机实验

3. RS485通讯实验

4. CAN通讯实验

5. GSM通讯实验

6. IIS音频接口实验

7. 以太网实验

8. USB驱动实验

9. LCD驱动实验

10. 触摸屏实验

11. ?COS-II的移植

12. D/A接口实验

13. 熟悉Linux开发情形

14. SD卡读写实验

15. IIS音频驱动实验

16. USB驱动实验

17. 网络驱动实验

18. Bootload实验

19. Linux内核移植实验

*(五) 综合类实验

1. 键盘、LED发光管实验

2. 行列式键盘、动态显示实验

3. 单片机控制的PWM实现的D/A转换

4. 单片机控制PWM实现D/F转换

5. 8254丈量电机转速实验

6. 单片机控制电机转速实验（D/A）

7. 单片机控制电机转速实验（PWM）

8. 温度收罗实验

9. IC卡原理实验

10. 考勤机实验

11. 身份认证实验

12. 门禁系统设计

13. 单片机实现PC机键盘控制器实验

14. 用单片机实现高精度脉冲测频

15. 单片机实现的线性V/F转换实验

16. 基于微机控制通讯的单片机通用数据收罗系统

17. 基于以太网的远程数据收罗系统

18. IC智能收费系统实验

19. 基于RS485总线的漫衍式模拟IC卡电子门锁系统实验

20. 简朴多使命实时操作系统（?/COS）实验

21. 智能家居远程控制模拟系统设计

22. 单片机上网实验

23. 远程抄表系统

24. 基于USB的数据收罗卡设计

25. 家庭智能报警系统

*(六) 双CPU综合实验

1. 单片机与DSP双机通讯系统

*(七) 综合类仪器仪表实验

虚拟仪器仪表实验

1. 电子秤实验

2. 位移丈量仪实验

3. 温度仪实验

4. 转速仪实验

5. 电压表

6. 虚拟示波器

7. 恣意波形爆发器

*(八)智能仪器仪表实验

1. 电子秤实验

2. 位移丈量仪实验

3. 温度仪实验

4. 转速仪实验

5. 电压表

6. 信号爆发器



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