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2024-06-29 06:33

單片機傳感器綜合實(shí)驗箱教學(xué)之旅

單片機/傳感器綜合實(shí)驗箱
    單片機/傳感器綜合實(shí)驗箱是一種集成了多種實(shí)驗模塊和功能的硬件設備,主要用于學(xué)習和實(shí)踐單片機技術(shù)與傳感器應用。以下是對該實(shí)驗箱的詳細介紹:
     一、系統組成
    單片機/傳感器綜合實(shí)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(shí)驗箱的核心,負責控制和管理整個(gè)實(shí)驗系統。
    2. 數碼管顯示模塊:用于顯示實(shí)驗數據或結果,便于用戶(hù)觀(guān)察和記錄。
    3. 矩陣鍵盤(pán)模塊:提供用戶(hù)輸入接口,用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入指令或數據。
    4. 蜂鳴器驅動(dòng)發(fā)聲模塊:用于產(chǎn)生聲音提示或進(jìn)行簡(jiǎn)單的聲音實(shí)驗。
    5. 溫度傳感器模塊:用于測量環(huán)境溫度或其他相關(guān)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(shí)驗箱型號和應用需求而有所不同。
     二、技術(shù)特點(diǎn)
    1. 實(shí)驗開(kāi)放性:實(shí)驗箱的各個(gè)模塊通常是獨立開(kāi)放的,用戶(hù)可以通過(guò)外接線(xiàn)實(shí)現各模塊與單片機之間的連接,從而進(jìn)行各種實(shí)驗。這種設計使得用戶(hù)可以更全面地了解和認識單片機的功能,便于實(shí)際學(xué)習和掌握。
    2. 多功能性:由于集成了多種實(shí)驗模塊,實(shí)驗箱可以進(jìn)行多種實(shí)驗和測試,如單片機原理實(shí)驗、傳感器應用實(shí)驗等。
    3. 可擴展性:實(shí)驗箱通常留有擴展接口或擴展區,用戶(hù)可以通過(guò)外接各種外設和傳感器,進(jìn)行更加復雜和全面的實(shí)驗。
    4. 便攜性:實(shí)驗箱通常采用輕便的鋁合金材質(zhì),結構緊湊,便于攜帶和移動(dòng)。
     三、應用場(chǎng)景
    單片機/傳感器綜合實(shí)驗箱適用于電子工程、計算機科學(xué)、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和工程師進(jìn)行學(xué)習和研究。通過(guò)使用這種實(shí)驗箱,用戶(hù)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(shí)踐能力和創(chuàng )新能力。
     四、其他信息
    實(shí)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(yǔ)言編譯、調試。此外,還可能包括串口調試助手、取模軟件等實(shí)用工具。同時(shí),實(shí)驗箱還提供有詳細的使用說(shuō)明書(shū)和配套的實(shí)驗指導書(shū),方便用戶(hù)進(jìn)行實(shí)驗操作和學(xué)習。
    綜上所述,單片機/傳感器綜合實(shí)驗箱是一種功能豐富、操作簡(jiǎn)便的學(xué)習和研究工具,對于學(xué)習和掌握單片機技術(shù)和傳感器應用具有重要意義。

DB-SD39 單片機/傳感器綜合實(shí)驗箱
單片機/傳感器綜合實(shí)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(shí))
(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(kāi)設實(shí)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(kāi)關(guān)(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。0 ~ Vcc
信號放大倍數:330倍,LED峰值波長(cháng):515nm
2)可開(kāi)設實(shí)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(chǎng):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(kāi)設實(shí)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(kāi)設實(shí)訓項目
PM2.5測量?jì)x
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(cháng)*寬*高),推薦激勵電壓: 5~10 V
靈敏度(mV/V): 1.0 ±0.5,零點(diǎn)輸出(mV/V):±0.5
零點(diǎn)溫度漂移(%F.S/10℃) : 0.5,非線(xiàn)性(%F.S): 0.05
2)可開(kāi)設實(shí)訓項目
簡(jiǎn)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(chēng)頻率(kHz):40kHz
測量范圍:3cm ~ 20cm,測量精度:±0.5 cm
2)實(shí)物模型
(1)倒車(chē)雷達實(shí)物模型
(2)液位測量控制實(shí)物模型
3)可開(kāi)設實(shí)訓項目
(1)倒車(chē)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(diǎn)負載:10W
最大開(kāi)關(guān)電壓:100 VDC / VAC,最大開(kāi)關(guān)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(kāi)設實(shí)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?jì)x
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(kāi)設實(shí)訓項目
(1)簡(jiǎn)易酒精濃度測試儀       (2)簡(jiǎn)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(kāi)關(guān)傳感器
型號:BXLJC18A3-B-Z
2)可開(kāi)設實(shí)訓項目
(1)智慧農業(yè)控制系統
(2)接近控制報警
(3)位移、振動(dòng)、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(kāi)設實(shí)訓項目
(1)智能手環(huán)壓力測試
(2)電子稱(chēng)
13、電感式傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)電感式接近開(kāi)關(guān)傳感器
型號:LJ12A3-4-Z/BX
供電電壓:DC6-36V
2)可開(kāi)設實(shí)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(kāi)設實(shí)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(kāi)設實(shí)訓項目
(1)位移測量、振幅測量、轉速測量
16、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )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(wú)線(xiàn)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(dòng)安卓等網(wǎng)絡(luò )設備上,利用有線(xiàn)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)等可以遠程訪(fǎng)問(wèn)傳感器數據;利用ZigBee模塊組建無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )。
傳感器綜合實(shí)驗教學(xué)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(jìn)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(kāi)關(guān)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(dòng)器L298N,提供直流電機驅動(dòng)信號;
5)配備功能切換開(kāi)關(guān),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(pán)。
4、倒車(chē)雷達系統
1)配備超聲波發(fā)射、接收探頭,已固定在可移動(dòng)滑塊上;
2)配備障礙物擋板及帶刻度的導軌。
5、液位自動(dòng)控制系統
1)配備兩個(gè)帶刻度的亞克力水槽;
2)配備超聲波發(fā)射、接收探頭,并固定在液位自動(dòng)控制檢測板上;
3)配備兩個(gè)DC5V水泵及水管。