一、系統組成
單片機/傳感器綜合實驗箱通常包含以下主要部分和模塊:
1. 單片機最小系統模塊:這是實驗箱的核心,負責控制和管理整個實驗系統。
2. 數碼管顯示模塊:用于顯示實驗數據或結果,便于用戶觀察和記錄。
3. 矩陣鍵盤模塊:提供用戶輸入接口,用戶可以通過鍵盤輸入指令或數據。
4. 蜂鳴器驅動發聲模塊:用于產生聲音提示或進行簡單的聲音實驗。
5. 溫度傳感器模塊:用于測量環境溫度或其他相關溫度參數。
此外,還可能包括其他傳感器模塊,如光照傳感器、濕度傳感器等,具體配置可能因實驗箱型號和應用需求而有所不同。
二、技術特點
1. 實驗開放性:實驗箱的各個模塊通常是獨立開放的,用戶可以通過外接線實現各模塊與單片機之間的連接,從而進行各種實驗。這種設計使得用戶可以更全面地了解和認識單片機的功能,便于實際學習和掌握。
2. 多功能性:由于集成了多種實驗模塊,實驗箱可以進行多種實驗和測試,如單片機原理實驗、傳感器應用實驗等。
3. 可擴展性:實驗箱通常留有擴展接口或擴展區,用戶可以通過外接各種外設和傳感器,進行更加復雜和全面的實驗。
4. 便攜性:實驗箱通常采用輕便的鋁合金材質,結構緊湊,便于攜帶和移動。
三、應用場景
單片機/傳感器綜合實驗箱適用于電子工程、計算機科學、自動化等專業的學生和工程師進行學習和研究。通過使用這種實驗箱,用戶可以更深入地了解單片機的原理和應用,以及傳感器的原理和使用方法,從而提高自己的實踐能力和創新能力。
四、其他信息
實驗箱還配備有相應的軟件和程序,如單片機仿真調試軟件KEILC51 UV2等,支持匯編和C51語言編譯、調試。此外,還可能包括串口調試助手、取模軟件等實用工具。同時,實驗箱還提供有詳細的使用說明書和配套的實驗指導書,方便用戶進行實驗操作和學習。
綜上所述,單片機/傳感器綜合實驗箱是一種功能豐富、操作簡便的學習和研究工具,對于學習和掌握單片機技術和傳感器應用具有重要意義。
DB-SD39 單片機/傳感器綜合實驗箱
一、單片機系統配置
電源配置
輸入:AC220V
輸出:DC +5V/2A DC -5V/1A
DC +12V/3A DC -12V1.5A
顯示模塊
智能顯示終端(7寸電容屏:800*480)
單片機系統
處理器型號:STM32F407ZGT6
內核:ARM 32-bit Cortex-M4
主頻:168MHz
內存:1Mbytes Flash,192Kbytes SRAM
Zigbee模塊
處理器型號:CC2530
內核:8051
二、傳感器功能模塊
溫濕度/熱敏電阻應用模塊
1)傳感器配置
(1)熱敏電阻
PTC:MZ5 10k,1%精度
NTC:NTC-MF52AT 10k,1%精度
(2)集成溫度傳感器
型號:LM35
靈敏度: 10.0mV/℃,測量范圍: 0℃ ~ +100℃
測量精度:±0.25℃(在+25℃時)
(3)濕度傳感器
型號:AM2001
2、熱電偶/熱電阻應用模塊
1)傳感器配置
(1)熱電偶
型號:熱電偶 K型 測量范圍:0℃ ~ 1300℃,測量精度:±0.5℃
(2)熱電阻
型號:PT100 測量范圍:-200℃ ~ +200℃,測量精度:±0.5℃
2)可開設實訓項目
(1)熱電偶/熱電阻溫度測量電路調試與應用
3、光電傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)光敏電阻
型號:GL5616 光譜峰值:560 nm,亮電阻:5 ~ 10kΩ,暗電阻:0.8MΩ
(2)反射式光電開關(位于直流電機測速模塊中)
型號:RPR220
(3)脈搏傳感器
型號:Pulse Sensor
供電電壓Vcc:3.3V~5V,輸出信號大小:0 ~ Vcc
信號放大倍數:330倍,LED峰值波長:515nm
2)可開設實訓項目
(1)光敏電阻感光燈電路調試與應用
(2)光電測速系統調試與應用
(3)人體脈搏測量電路調試與應用
4、紅外人體感應與紅外測距傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)紅外人體感應傳感器
型號:KP500B
靈敏元面積:2.0mm * 1.1mm,窗口尺寸:4 * 3mm
輸出信號: >2.2V ,靈敏度:3300V/W
工作電壓:2.2-15V ,視場:中心角138°×125°
(2)紅外測距傳感器
型號:夏普GP2Y0A21YK0F 距離測量范圍:10 ~ 80cm,供電電壓:4.5 ~ 5.5 V
2)可開設實訓項目
(1)紅外人體感應報警電路調試與應用
(2)紅外測距電路調試與應用
5、PM2.5測量傳感器應用模塊
1)傳感器配置
PM2.5測量傳感器型號:夏普GP2Y1010AU0F
電源電壓:5 ~ 7V
最小粒子檢出值:0.8微米,靈敏度:0.5V/(0.1mg/m3)
2)可開設實訓項目
PM2.5測量儀
6、壓力傳感器應用模塊
1)傳感器配置
壓力傳感器型號:懸臂梁式2kg
尺寸:8*1.27*1.27cm(長*寬*高),推薦激勵電壓: 5~10 V
靈敏度(mV/V): 1.0 ±0.5,零點輸出(mV/V):±0.5
零點溫度漂移(%F.S/10℃) : 0.5,非線性(%F.S): 0.05
2)可開設實訓項目
簡易電子秤電路調試與應用
7、超聲波傳感器應用模塊
1)傳感器配置
超聲波傳感器型號:TCT40-16R/T(直徑16mm)
標稱頻率(kHz):40kHz
測量范圍:3cm ~ 20cm,測量精度:±0.5 cm
2)實物模型
(1)倒車雷達實物模型
(2)液位測量控制實物模型
3)可開設實訓項目
(1)倒車雷達電路調試與應用
(2)超聲波液位檢測與控制系統調試與應用
8、磁敏傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)霍爾傳感器
型號:YS1253 電源電壓VCC:4.5~24V
(2)干簧管
型號:MKA-14103 觸點負載:10W
最大開關電壓:100 VDC / VAC,最大開關電流:0.5A
(3)磁角度傳感器
型號:TLE5011 電源電壓VCC:4.5~24V 有效測角范圍:0 ~ 360°
2)可開設實訓項目
(1)磁敏傳感器信號檢測電路調試與應用
(2)霍爾測速系統調試與應用
(3)磁傳感器角度測量儀
9、氣敏傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)酒精傳感器
型號:MQ-3 供電電壓:5V
(2)煙霧傳感器
型號:MQ-2 供電電壓:5V
2)可開設實訓項目
(1)簡易酒精濃度測試儀 (2)簡易煙霧報警器
11、電容式傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)電容式土壤濕度傳感器模塊
(2)電容式接近開關傳感器
型號:BXLJC18A3-B-Z
2)可開設實訓項目
(1)智慧農業控制系統
(2)接近控制報警
(3)位移、振動、角度、加速度的測量
12、電阻式傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)電阻式薄膜壓力傳感器
型號:FSR402
供電電壓:3.3V~5V
2)可開設實訓項目
(1)智能手環壓力測試
(2)電子稱
13、電感式傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)電感式接近開關傳感器
型號:LJ12A3-4-Z/BX
供電電壓:DC6-36V
2)可開設實訓項目
(1)位移測量、振幅測量、轉速測量
14、壓電式傳感器應用模塊
1)傳感器配置
由電容反饋性放大器和二階低筒濾波器組成
2)可開設實訓項目
(1)交通檢測,闖紅燈抓拍原理
15、生物傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)脈搏 心率傳感器
型號:pulsesensor
供電電壓:DC3.3V 或5V
2)可開設實訓項目
(1)位移測量、振幅測量、轉速測量
16、無線傳感網絡傳輸模塊
1)WiFi通信模塊
型號:ESP8266
最高傳輸速率11Mbps
串口波特率50~230400bps
工作溫度:-40 ~ 125℃
2)主控制器
型號:STM32F103VCT6
內核:ARM 32-bit Cortex-M3
主頻:72MHz
內存:256Kbytes Flash,64Kbytes SRAM
3)ZigBee模塊
型號:CC2530F256,無線頻率:2.4 GHz
工作電壓:2 V~3.6 V,輸出功率:4.5 dBm
工作溫度范圍:- 40℃ ~ +125℃
4)模塊功能
該模塊使用STM32F103作為主控制器,完成傳感器數據的采集與處理,利用WiFi模塊可以將傳感器數據上傳到移動安卓等網絡設備上,利用有線網、無線網等可以遠程訪問傳感器數據;利用ZigBee模塊組建無線傳感網絡。
傳感器綜合實驗教學平臺配件
1、溫度源
1)工作電壓: DC12V/5A(配備電源適配器);
2)配備K型熱電偶、PT100熱電阻兩種溫度傳感器;
3)配備數字溫度顯示儀表;
4)采用半導體制冷片進行加熱與制冷。
2、砝碼
1)提供100g*1、50g *1、20g *2、10g *1、5g *1,共205g。
3、直流電機測速模塊
1)配備5V直流電機;
2)配備反射式光電開關RPR220,提供一路光電測速信號;
3)配備霍爾傳感器YS1253,提供一路霍爾傳感器測速信號;
4)配備直流電機驅動器L298N,提供直流電機驅動信號;
5)配備功能切換開關,切換PWM控制與模擬控制調速旋鈕;
6)配備帶磁鋼三孔光電碼盤。
4、倒車雷達系統
1)配備超聲波發射、接收探頭,已固定在可移動滑塊上;
2)配備障礙物擋板及帶刻度的導軌。
5、液位自動控制系統
1)配備兩個帶刻度的亞克力水槽;
2)配備超聲波發射、接收探頭,并固定在液位自動控制檢測板上;
3)配備兩個DC5V水泵及水管。