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自動(dòng)控制·計(jì)算機(jī)控制技術(shù)·信號(hào)與系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置,單片機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開發(fā)實(shí)訓(xùn)裝置

本裝置是自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)三大實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的有機(jī)綜合體，一機(jī)多用，節(jié)省資源，效益顯著。自動(dòng)控制原理部分具有很強(qiáng)的開放性能、擴(kuò)展性能；運(yùn)算模擬單元的運(yùn)放八個(gè)，每個(gè)運(yùn)算模擬單元內(nèi)都有實(shí)驗(yàn)所需的電阻、電容等元件，可以通過短路塊和導(dǎo)線靈活方便的對(duì)實(shí)驗(yàn)單元電路的組合，可構(gòu)造出各種型式和階次的模擬環(huán)節(jié)和控制系統(tǒng)；從運(yùn)算模擬單元獨(dú)立出來的可變電阻器組單元檔位連續(xù)，調(diào)節(jié)精度高，接線靈活多變，充分滿足于自控原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。
    集成操作軟件，通過PC示波器功能可實(shí)時(shí)、清晰的觀察控制系統(tǒng)的各項(xiàng)靜、動(dòng)態(tài)特性，方便了對(duì)模擬控制系統(tǒng)特性的研究。微型溫度控制單元可以代替烤箱進(jìn)行溫度控制實(shí)驗(yàn)，加上系統(tǒng)配置的直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等控制對(duì)象，可開設(shè)控制系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)。該系統(tǒng)還可擴(kuò)展支持如線性系統(tǒng)、最優(yōu)控制、系統(tǒng)辨識(shí)及計(jì)算機(jī)控制等現(xiàn)代控制理論的模擬實(shí)驗(yàn)研究。

信號(hào)與系統(tǒng)及數(shù)字信號(hào)處理部分，是本公司開發(fā)人員采用先進(jìn)的技術(shù)手段專門為《信號(hào)與系統(tǒng)》(“九五”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材、清華大學(xué)鄭君理等編制)課程而設(shè)計(jì)的，其提供了信號(hào)的頻域、時(shí)域分析的實(shí)驗(yàn)手段，增加了數(shù)字信號(hào)處理功能?？蛇M(jìn)行階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)的時(shí)域分析；連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬；抽樣定理與信號(hào)恢復(fù)的分析與研究；一階、二階電路的暫態(tài)響應(yīng)；二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡顯示、借助于DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻譜的分析與研究、信號(hào)的分解與合成的分析與實(shí)驗(yàn)；各種模擬、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)。采用的DSP數(shù)字信號(hào)處理新技術(shù)，可以將模擬電路難以實(shí)現(xiàn)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不理想的“信號(hào)分解與合成”、“信號(hào)卷積”等實(shí)驗(yàn)得以準(zhǔn)確地演示，并能生動(dòng)地驗(yàn)證理論結(jié)果；系統(tǒng)地了解并比較各種模擬濾波器（無(wú)源、有源）和數(shù)字濾波器的性能及特性，并可學(xué)會(huì)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。配有DSP標(biāo)準(zhǔn)的JTAG插口及DSP同主機(jī)PC機(jī)的通信接口，可方便學(xué)生在我公司提供的軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)（可用仿真器或不用仿真器），完成一些數(shù)字信號(hào)處理、DSP應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)。如：各種數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)、頻譜分析、卷積、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、DSP定時(shí)器的使用、DSP基本I/O口使用等。內(nèi)置信號(hào)源、頻率計(jì)、毫伏表、數(shù)字存儲(chǔ)示波器（含數(shù)據(jù)采集）。

一、技術(shù)指標(biāo)：

1、工作電源：交流220V±10%

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃，相對(duì)濕度＜85%（25℃）

3、整機(jī)容量：＜500KVA

4、重    量：150㎏

二、系統(tǒng)構(gòu)成

（1）自控原理與計(jì)算機(jī)控制部分

各單元電路、8088CPU控制單元和PC機(jī)進(jìn)行通訊的串口構(gòu)成，USB采集數(shù)據(jù)。
 信號(hào)源發(fā)生單元電路：正弦波、方波、斜波及拋物波 
 信號(hào)周期在2毫秒至30秒之間可調(diào)
 采樣保恃器及單穩(wěn)單元電路：由LF398及HEF4538等器件構(gòu)成

運(yùn)算模擬單元電路：

非線性用單元電路：

狀態(tài)指示燈單元：

數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元電路：       

AD0832模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元電路：       

AD0809單節(jié)拍脈沖發(fā)生單元：

電位器單元：

電源發(fā)生單元：+5V/2A，+12V/0.2A，-12V/0.2A 

 電機(jī)單元：直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)
 信號(hào)測(cè)量單元：采用PC軟件實(shí)現(xiàn)雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。     
 特殊運(yùn)算環(huán)節(jié)單元：        
 可變電阻器組單元：        
 微型溫度控制單元：        
 電源：+5V/2A，-5V/0.5A，+12V/0.5A，-12V/0.5A。
 頻率計(jì)：可測(cè)量的信號(hào)頻率范圍：0～300KHz；
 毫伏表：可測(cè)量的信號(hào)頻率范圍：0～100KHz；
 可測(cè)量的信號(hào)幅值范圍：1mV～10V；
 信號(hào)源：可產(chǎn)生正弦波、三角波、方形波三種波形。
 幅值（峰峰值）： 正弦波 0～12V；
 三角波 0～18V；
 方 波 0～20V；
 頻率：(四檔可調(diào)) 正弦波 2Hz～100KHz；
 三角波 2Hz～100KHz；
 方 波 2Hz～100KHz；

五、可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目   

1、實(shí)驗(yàn)箱底板功能

1) 可以實(shí)現(xiàn)跑馬燈、流水燈實(shí)驗(yàn)   

2) 可以實(shí)現(xiàn)彩色流水燈、交通燈實(shí)驗(yàn)

3) 可以實(shí)現(xiàn)紅、綠兩種顏色顯示。   

4) 可以實(shí)現(xiàn)電子鐘顯示、數(shù)碼管多位顯示、74HC595 驅(qū)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)。   

5) 可以實(shí)現(xiàn)1 位數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)   

6) 可以做雙色點(diǎn)陣屏顯示實(shí)驗(yàn)，滾動(dòng)、靜態(tài)顯示字符、漢字符號(hào)等。   

7) 可以實(shí)現(xiàn)LCD1602 液晶屏顯示實(shí)驗(yàn)，可以顯示字符、數(shù)字等。   

8) 可以實(shí)現(xiàn) LCD12864 液晶屏顯示實(shí)驗(yàn)，可以顯示漢字、字符、數(shù)字   

9) 可以實(shí)現(xiàn)OLED 顯示實(shí)驗(yàn)，可以顯示  4 行漢字，可以顯示圖片。

10) 可以實(shí)現(xiàn)TFT 彩屏圖像、文字顯示?？梢宰鋈藱C(jī)交互界面。

11) 可以實(shí)現(xiàn)按鍵控制、外部中斷等實(shí)驗(yàn)。   

12) 可以實(shí)現(xiàn)矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn)，可用作控制、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等   

13) 可以用作游戲控制桿、實(shí)現(xiàn)獨(dú)立按鍵等功能。

14) 可以實(shí)現(xiàn)音樂播放、報(bào)警提示等  

15) 可以實(shí)現(xiàn)電子表、萬(wàn)年歷實(shí)驗(yàn)。

2、傳感器模塊功能

1) 可以實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量。

2) 可以實(shí)現(xiàn)光電開關(guān)實(shí)驗(yàn)。

3) 可以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警、火焰檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)。   

4) 可以實(shí)現(xiàn)測(cè)速、電磁檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)。

3、電器控制模塊功能   

1) 可以實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速、調(diào)向的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。   

2) 可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)調(diào)速、調(diào)向、調(diào)角度的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。   

3) 可以實(shí)現(xiàn)繼電器控制實(shí)驗(yàn)。

4、數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)模塊功能

1) 可以實(shí)現(xiàn)串口通信，TTL 轉(zhuǎn)  RS-232 實(shí)驗(yàn)。   

2) 可以實(shí)現(xiàn)外部存儲(chǔ)、IIC 總線學(xué)習(xí)   

3) 可以作為AD 轉(zhuǎn)換等實(shí)驗(yàn)的模擬量輸入。   

4) 可以實(shí)現(xiàn)串行轉(zhuǎn)并行實(shí)驗(yàn)，可以擴(kuò)展IO。   

5) 可以實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行的實(shí)驗(yàn)   

6) 可以實(shí)現(xiàn) SD 卡的讀寫、文件系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。   

7) 配合多組 485 模塊，可以進(jìn)行  485 通訊實(shí)驗(yàn)   

8) 可以發(fā)射不同載波頻率的紅外信號(hào)。   

9) 可以實(shí)現(xiàn)紅外接收解碼實(shí)驗(yàn)。

10) 可以實(shí)現(xiàn)AD/DA 兩種轉(zhuǎn)換。   

11) 可以實(shí)現(xiàn)8 位數(shù)據(jù)鎖存實(shí)驗(yàn)，可以做  CPU 與外圍模塊的驅(qū)動(dòng)、緩沖模塊   

12) 可以 IO 擴(kuò)展，學(xué)習(xí)譯碼實(shí)驗(yàn)。

13) 擴(kuò)展多種配套核心板、DIY 核心板

5、電源模塊功能

1) 可以輸出+3.3V 電壓   

2) 可以輸出+1.8V 電壓   

3) 可以作為外接模塊的電源引出腳   

4) 底板供電電源、USB 通信接口。   

5) 可以實(shí)現(xiàn)紅外接收解碼實(shí)驗(yàn)。