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自動控制·計算機控制技術·信號與系統綜合實驗裝置,單片機創新實驗開發實訓裝置

本裝置是自動控制、計算機控制技術、信號與系統三大實驗項目的有機綜合體，一機多用，節省資源，效益顯著。自動控制原理部分具有很強的開放性能、擴展性能；運算模擬單元的運放八個，每個運算模擬單元內都有實驗所需的電阻、電容等元件，可以通過短路塊和導線靈活方便的對實驗單元電路的組合，可構造出各種型式和階次的模擬環節和控制系統；從運算模擬單元獨立出來的可變電阻器組單元檔位連續，調節精度高，接線靈活多變，充分滿足于自控原理實驗教學的要求。
    集成操作軟件，通過PC示波器功能可實時、清晰的觀察控制系統的各項靜、動態特性，方便了對模擬控制系統特性的研究。微型溫度控制單元可以代替烤箱進行溫度控制實驗，加上系統配置的直流電機、步進電機等控制對象，可開設控制系統課程的實驗。該系統還可擴展支持如線性系統、最優控制、系統辨識及計算機控制等現代控制理論的模擬實驗研究。

信號與系統及數字信號處理部分，是本公司開發人員采用先進的技術手段專門為《信號與系統》(“九五”國家級重點教材、清華大學鄭君理等編制)課程而設計的，其提供了信號的頻域、時域分析的實驗手段，增加了數字信號處理功能。可進行階躍響應與沖激響應的時域分析；連續時間系統的模擬；抽樣定理與信號恢復的分析與研究；一階、二階電路的暫態響應；二階網絡狀態軌跡顯示、借助于DSP技術實現信號頻譜的分析與研究、信號的分解與合成的分析與實驗；各種模擬、數字濾波器的設計與實現等內容的學習與實驗。采用的DSP數字信號處理新技術，可以將模擬電路難以實現或實驗結果不理想的“信號分解與合成”、“信號卷積”等實驗得以準確地演示，并能生動地驗證理論結果；系統地了解并比較各種模擬濾波器（無源、有源）和數字濾波器的性能及特性，并可學會數字濾波器的設計與實現。配有DSP標準的JTAG插口及DSP同主機PC機的通信接口，可方便學生在我公司提供的軟件的基礎上進行二次開發（可用仿真器或不用仿真器），完成一些數字信號處理、DSP應用方面的實驗。如：各種數字濾波器設計、頻譜分析、卷積、A/D轉換、D/A轉換、DSP定時器的使用、DSP基本I/O口使用等。內置信號源、頻率計、毫伏表、數字存儲示波器（含數據采集）。

一、技術指標：

1、工作電源：交流220V±10%

2、工作環境：溫度-10℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）

3、整機容量：＜500KVA

4、重    量：150㎏

二、系統構成

（1）自控原理與計算機控制部分

各單元電路、8088CPU控制單元和PC機進行通訊的串口構成，USB采集數據。
 信號源發生單元電路：正弦波、方波、斜波及拋物波 
 信號周期在2毫秒至30秒之間可調
 采樣保恃器及單穩單元電路：由LF398及HEF4538等器件構成

運算模擬單元電路：

非線性用單元電路：

狀態指示燈單元：

數/模轉換單元電路：       

AD0832模/數轉換單元電路：       

AD0809單節拍脈沖發生單元：

電位器單元：

電源發生單元：+5V/2A，+12V/0.2A，-12V/0.2A 

 電機單元：直流電機、步進電機
 信號測量單元：采用PC軟件實現雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。     
 特殊運算環節單元：        
 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：可測量的信號頻率范圍：0～300KHz；
 毫伏表：可測量的信號頻率范圍：0～100KHz；
 可測量的信號幅值范圍：1mV～10V；
 信號源：可產生正弦波、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) 正弦波 2Hz～100KHz；
 三角波 2Hz～100KHz；
 方 波 2Hz～100KHz；

五、可以實現的實驗項目   

1、實驗箱底板功能

1) 可以實現跑馬燈、流水燈實驗   

2) 可以實現彩色流水燈、交通燈實驗

3) 可以實現紅、綠兩種顏色顯示。   

4) 可以實現電子鐘顯示、數碼管多位顯示、74HC595 驅動等實驗。   

5) 可以實現1 位數碼管顯示實驗   

6) 可以做雙色點陣屏顯示實驗，滾動、靜態顯示字符、漢字符號等。   

7) 可以實現LCD1602 液晶屏顯示實驗，可以顯示字符、數字等。   

8) 可以實現 LCD12864 液晶屏顯示實驗，可以顯示漢字、字符、數字   

9) 可以實現OLED 顯示實驗，可以顯示  4 行漢字，可以顯示圖片。

10) 可以實現TFT 彩屏圖像、文字顯示。可以做人機交互界面。

11) 可以實現按鍵控制、外部中斷等實驗。   

12) 可以實現矩陣鍵盤實驗，可用作控制、教學實驗等   

13) 可以用作游戲控制桿、實現獨立按鍵等功能。

14) 可以實現音樂播放、報警提示等  

15) 可以實現電子表、萬年歷實驗。

2、傳感器模塊功能

1) 可以實現溫度測量。

2) 可以實現光電開關實驗。

3) 可以實現火災報警、火焰檢測等實驗。   

4) 可以實現測速、電磁檢測等實驗。

3、電器控制模塊功能   

1) 可以實現直流電機調速、調向的驅動實驗。   

2) 可以實現步進電機調速、調向、調角度的驅動實驗。   

3) 可以實現繼電器控制實驗。

4、數據傳輸、存儲模塊功能

1) 可以實現串口通信，TTL 轉  RS-232 實驗。   

2) 可以實現外部存儲、IIC 總線學習   

3) 可以作為AD 轉換等實驗的模擬量輸入。   

4) 可以實現串行轉并行實驗，可以擴展IO。   

5) 可以實現并行數據轉串行的實驗   

6) 可以實現 SD 卡的讀寫、文件系統的學習實驗。   

7) 配合多組 485 模塊，可以進行  485 通訊實驗   

8) 可以發射不同載波頻率的紅外信號。   

9) 可以實現紅外接收解碼實驗。

10) 可以實現AD/DA 兩種轉換。   

11) 可以實現8 位數據鎖存實驗，可以做  CPU 與外圍模塊的驅動、緩沖模塊   

12) 可以 IO 擴展，學習譯碼實驗。

13) 擴展多種配套核心板、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) 可以實現紅外接收解碼實驗。