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嵌入式技術(shù)實訓(xùn)室,嵌入式單片機實驗箱

2024-05-16 06:39
嵌入式技術(shù)實訓(xùn)室是一個專門為學(xué)生和工程師提供嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實踐的場所。在這樣的實訓(xùn)室里,學(xué)員們可以通過實際操作來掌握嵌入式技術(shù)的基本概念、硬件設(shè)計、軟件開發(fā)以及系統(tǒng)集成等方面的知識。
嵌入式技術(shù)實訓(xùn)室具備以下特點和資源:
硬件設(shè)施: 實訓(xùn)室配備有各種嵌入式硬件平臺,如微控制器(如Arduino、Raspberry Pi、STM32等)、傳感器、執(zhí)行器、嵌入式存儲設(shè)備等。
軟件工具: 提供各種嵌入式軟件開發(fā)工具,比如IDE(集成開發(fā)環(huán)境)、編譯器、調(diào)試器、操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序等。
實驗項目: 實訓(xùn)室會有多個實驗項目供學(xué)員練習(xí),這些項目涵蓋了嵌入式系統(tǒng)的各個方面,例如底層硬件控制、上層軟件應(yīng)用、系統(tǒng)集成等。
教學(xué)資源: 包括教學(xué)課件、實驗指導(dǎo)書、示例代碼、在線課程等,幫助學(xué)員更好地學(xué)習(xí)和理解嵌入式技術(shù)。
指導(dǎo)教師: 有經(jīng)驗的教師或工程師負責(zé)指導(dǎo)學(xué)員的學(xué)習(xí)和實踐,解答學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。
合作企業(yè): 一些實訓(xùn)室還與企業(yè)合作,引入實際工程項目,使學(xué)員能夠在實際的工作環(huán)境中鍛煉技能。
競賽活動: 組織或參與各類嵌入式相關(guān)的科技競賽,以賽促學(xué),提高學(xué)員的實踐能力和創(chuàng)新意識。
項目規(guī)劃: 根據(jù)實訓(xùn)室的資源和自己的興趣與能力,確定一個具體的項目目標(biāo)。這個目標(biāo)可以是簡單的電子設(shè)備,也可以是復(fù)雜的智能系統(tǒng)。
資料搜集: 收集有關(guān)項目的資料,包括理論知識、設(shè)計方案、代碼示例等?梢詮幕ヂ(lián)網(wǎng)、專業(yè)書籍、學(xué)術(shù)期刊和專利中獲取所需信息。
硬件搭建: 使用實訓(xùn)室提供的嵌入式硬件平臺,如微控制器、傳感器、執(zhí)行器等,搭建項目的硬件系統(tǒng)。注意電路設(shè)計、連接和調(diào)試。
軟件開發(fā): 利用提供的軟件工具,如IDE、編譯器等,進行程序設(shè)計。根據(jù)項目需求,編寫控制邏輯、應(yīng)用程序或其他軟件組件。
系統(tǒng)集成: 將開發(fā)的軟件與硬件系統(tǒng)結(jié)合起來,進行系統(tǒng)集成。
測試與優(yōu)化: 對整個系統(tǒng)進行全面的測試,記錄系統(tǒng)的性能數(shù)據(jù),并根據(jù)測試結(jié)果進行必要的優(yōu)化。
文檔編寫: 完成項目實踐后,編寫詳細的項目報告或文檔,記錄項目的全過程和結(jié)果分析。這有助于鞏固所學(xué)知識,并為以后的回顧提供便利。


DB-STM32 嵌入式單片機實驗箱

一、概述
  嵌入式單片機實驗箱基于STM32單片機,從單片機實驗教學(xué)的特點出發(fā),基礎(chǔ)功能實驗電路采用一體化設(shè)計方式,創(chuàng)新拓展型實驗電路采用獨立模塊方式,需要時接入主板,既兼顧演示驗證性實驗、又考慮到綜合設(shè)計和創(chuàng)新研究性實驗的需要。嵌入式單片機實驗箱主板上自帶CPU編程下載接口,是一款靈活性極強的集編程下載調(diào)試與一體的新型單片機實驗教學(xué)平臺,適合各層次學(xué)生進行單片機原理和應(yīng)用方面的實驗和創(chuàng)新。
嵌入式單片機實驗箱
嵌入式單片機實驗箱
特點
1、完整的實驗指導(dǎo)
專門針對此實驗箱編制詳細的實驗指導(dǎo)書,相信您有了專業(yè)的單片機開發(fā)板和詳細的指導(dǎo)書,會迅速掌握好單片機技術(shù),一定能快速入門,達到事半功倍的效果。
功能模塊完全獨立
根據(jù)我們多年來的開發(fā)經(jīng)驗,和取聽廣大用戶的建議,此款開發(fā)板采用最新理念——各功能模塊完全獨立,互不干擾,減小初學(xué)者編程誤區(qū)。板載豐富的實驗硬件資源和接口,并對外全部開放I/O口,既可簡單的使用短路帽進行默認的資源連接(方便初學(xué)者直接使用),也可以取下短路帽后采用杜邦線連接單片機的任意I/O口線,輕松搭建自己的電路。配合本公司精心編寫的大量C語言實驗例程,可使用戶快速掌握單片機原理及其實用接口技術(shù)。同時可加強初學(xué)者對主板硬件電路的認識,盡快熟悉硬件電路。
支持多種CPU開發(fā)實驗
標(biāo)配STM32F103VET6核心板,根據(jù)客戶需求可以選配其它單片機核心板,從而實現(xiàn)對各種CPU芯片的支持擴展。
四、詳細硬件配置
4.1   實驗箱底板
4.1.1單色流水燈模塊:8 個高亮綠色LED 燈 
4.1.2 雙色流水燈模塊:6 個高亮LED燈,紅黃綠三種顏色    
4.1.3 雙色LED燈模塊:紅綠雙色LED 燈 
4.1.4 8 位數(shù)碼管模塊:2 個四位一體共陽極數(shù)碼管,2個74HC595 驅(qū)動芯片 
4.1.5 1 位數(shù)碼管模塊:1 個 8 段數(shù)碼管,共陽極,0.56 英寸 
4.1.6 紅綠雙色點陣模塊:3 個74HC595 驅(qū)動芯片,一個紅綠雙色點陣顯示屏
4.1.7 LCD1602 液晶屏模塊:標(biāo)準(zhǔn) LCD1602 液晶屏接口,1 個帶背光的  LCD1602 液晶屏 
4.1.8 LCD12864 液晶屏模塊:標(biāo)準(zhǔn)LCD12864 液晶屏接口,支持串行、并行液晶屏 
4.1.9 OLED 顯示模塊:0.96 寸  OLED 液晶屏,128*64 顯示   
4.1.10 TFT 彩屏模塊:彩屏接口支持8 位、16 位TFT ,支持觸摸屏控制,帶背光開關(guān)配套  2.8 寸彩屏,帶觸屏功能,262K 色,8 位數(shù)據(jù)端   
4.1.11 8 個獨立按鍵:8 個獨立按鍵,帶上拉電阻 
4.1.12 4X4 矩陣鍵盤:4行4列矩陣鍵盤,帶上拉電阻 
4.1.13 五向搖桿:一個五向搖桿,具有上、下、左、右、中五個方向 
4.1.14 蜂鳴器模塊:無源蜂鳴器 
4.1.15 DS1302 時鐘模塊:DS1302 芯片,模塊帶后背電池座
4.2   傳感器模塊  
4.2.1 兩路DS18B20 模塊:兩路 DS18B20 溫度傳感器接口  
4.2.2 光敏傳感器模塊:集成 LM393 比較器,基準(zhǔn)電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED燈,支持光敏二極管、光敏電阻等光電開關(guān)器件 
4.2.3 火焰?zhèn)鞲衅髂K:集成 LM393 比較器,基準(zhǔn)電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED 燈,支持火焰?zhèn)鞲衅?nbsp;   
4.2.4霍爾傳感器模塊:集成 LM393 比較器,基準(zhǔn)電壓可調(diào)電阻、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量指示LED 燈,支持霍爾傳感器
4.3  電器控制模塊 
4.3.1路直流電機接口:ULN2003 驅(qū)動芯片。一路可調(diào)速直流電機接口; 一路可調(diào)速、可調(diào)向雙功能電機接口
4.3.2 2路步進電機接口:2 個ULN2003驅(qū)動芯片。兩個標(biāo)準(zhǔn)5線4相步進電機接口
4.3.3 2路繼電器:ULN2003 驅(qū)動芯片,兩個5V 繼電器,兩個3P 接線端子
4.4  數(shù)據(jù)傳輸、存儲模塊
4.4.1 2路串口:SP3232 芯片,SOP16 封裝,+3.0v-+5V 工作電壓,公頭串口座一個,母頭串口座一個,狀態(tài)指示燈4 個
4.4.2 AT24C02 存儲模塊:AT24C02 芯片,SOP8 封裝
4.4.3 模擬量輸入模塊:0V-5V 輸入可調(diào),0R-10K 電阻值可調(diào)
4.4.4 串轉(zhuǎn)并模塊:74HC164 芯片,SOP14 封裝
4.4.5 并轉(zhuǎn)串模塊:74HC165 芯片,SOP16 封裝
4.4.6 SD 卡模塊:標(biāo)準(zhǔn)SD卡卡槽,SPI 控制,4-bit 傳輸模式
4.4.7 MAX485 模塊:MAX485 芯片,1 組  2P 接線端子輸出,1 組插針輸出。
4.4.8 紅外發(fā)射模塊:紅外發(fā)射二極管
4.4.9 紅外接收模塊:HX838 紅外一體化接收頭
4.4.10 PCF8591 AD/DA 模塊:PCF8591 芯片,4路模擬量輸入,1 路模擬量輸出,IIC通信。
4.4.11 鎖存器模塊:74HC573 鎖存芯片,兼容標(biāo)準(zhǔn)CMOS    
4.4.12 三八譯碼器:74LS138 芯片,TTL 電平
4.4.13 核心板擴展接口:接口插座29P 兩排,IO 擴展插針  28P 兩排
4.5   電源模塊
4.5.1 3V3 電源電路:LM1117-3V3 穩(wěn)壓芯片
4.5.2 1V8 電源模塊:LM1117-1V8 穩(wěn)壓芯片  
4.5.3 電源引出:GND/5V/3V3/1V8 電源各一組,每組  6 路引出   
4.5.4 模塊名稱:USB 接口,mini USB,A 型母頭,D+ ,D-    
4.5.5 自恢復(fù)保險絲:斷開電流300ma 
4.6 機箱
4.6.1堅固型鋁合金框架,厚實的 ABS 塑料包角,參考外形尺寸 480×360×120mm
4.6.2有70mm×350mm 的零配件存放區(qū)。
五、的實驗項目  
5.1基礎(chǔ)實驗
跑馬燈、流水燈實驗 
彩色流水燈、交通燈實驗
紅、綠兩種顏色顯示 
電子鐘顯示、數(shù)碼管多位顯示、74HC595 驅(qū)動等實驗 
1 位數(shù)碼管顯示實驗 
可以做雙色點陣屏顯示實驗,滾動、靜態(tài)顯示字符、漢字符號等 
LCD1602 液晶屏顯示實驗,可以顯示字符、數(shù)字等 
LCD12864 液晶屏顯示實驗,可以顯示漢字、字符、數(shù)字 
OLED 顯示實驗,可以顯示  4 行漢字,可以顯示圖片
TFT 彩屏圖像、文字顯示?梢宰鋈藱C交互界面實驗
按鍵控制、外部中斷等實驗 
矩陣鍵盤實驗,可用作控制、教學(xué)實驗等 
可以用作游戲控制桿、實現(xiàn)獨立按鍵等功能
音樂播放、報警提示等
電子表、萬年歷實驗
5.2 傳感器實驗
溫度測量
光電開關(guān)實驗
火災(zāi)報警、火焰檢測等實驗 
測速、電磁檢測等實驗
5.3電器控制實驗 
直流電機調(diào)速、調(diào)向的驅(qū)動實驗 
步進電機調(diào)速、調(diào)向、調(diào)角度的驅(qū)動實驗 
繼電器控制實驗
5.4 數(shù)據(jù)傳輸、存儲模塊功能
串口通信,TTL 轉(zhuǎn)  RS-232 實驗 
外部存儲、IIC 總線學(xué)習(xí) 
串行轉(zhuǎn)并行實驗,可以擴展IO 
并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行的實驗 
SD 卡的讀寫、文件系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實驗。 
配合多組 485 模塊,可以進行  485 通訊實驗 
可以發(fā)射不同載波頻率的紅外信號 
紅外接收解碼實驗
AD/DA 兩種轉(zhuǎn)換 
8 位數(shù)據(jù)鎖存實驗,可以做  CPU 與外圍模塊的驅(qū)動、緩沖模塊 
可以 IO 擴展,學(xué)習(xí)譯碼實驗
5.5 工業(yè)組態(tài)軟件MCGS編程實驗 
5.6 工業(yè)組態(tài)軟件MCGS在單片機控制中的應(yīng)用實驗      
1)步進電機控制實驗_總線控制
2)直流電機控制實驗_總線控制
3)工業(yè)順序控制實驗_位控制
4)數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制
5)數(shù)據(jù)采集實驗_總線控制
6)數(shù)字電壓表實驗
7)液體混合控制實驗
8)交通燈控制實驗
5.7工業(yè)組態(tài)軟件和微控制器的接口編程實驗
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