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自动控制·计算机控制技术·信号与系统综合实验装置,单片机创新实验开发实训装置

本装置是自动控制、计算机控制技术、信号与系统三大实验项目的有机综合体，一机多用，节省资源，效益显著。自动控制原理部分具有很强的开放性能、扩展性能；运算模拟单元的运放八个，每个运算模拟单元内都有实验所需的电阻、电容等元件，可以通过短路块和导线灵活方便的对实验单元电路的组合，可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统；从运算模拟单元独立出来的可变电阻器组单元档位连续，调节精度高，接线灵活多变，充分满足于自控原理实验教学的要求。
    集成操作软件，通过PC示波器功能可实时、清晰的观察控制系统的各项静、动态特性，方便了对模拟控制系统特性的研究。微型温度控制单元可以代替烤箱进行温度控制实验，加上系统配置的直流电机、步进电机等控制对象，可开设控制系统课程的实验。该系统还可扩展支持如线性系统、最优控制、系统辨识及计算机控制等现代控制理论的模拟实验研究。

信号与系统及数字信号处理部分，是本公司开发人员采用先进的技术手段专门为《信号与系统》(“九五”国家级重点教材、清华大学郑君理等编制)课程而设计的，其提供了信号的频域、时域分析的实验手段，增加了数字信号处理功能。可进行阶跃响应与冲激响应的时域分析；连续时间系统的模拟；抽样定理与信号恢复的分析与研究；一阶、二阶电路的暂态响应；二阶网络状态轨迹显示、借助于DSP技术实现信号频谱的分析与研究、信号的分解与合成的分析与实验；各种模拟、数字滤波器的设计与实现等内容的学习与实验。采用的DSP数字信号处理新技术，可以将模拟电路难以实现或实验结果不理想的“信号分解与合成”、“信号卷积”等实验得以准确地演示，并能生动地验证理论结果；系统地了解并比较各种模拟滤波器（无源、有源）和数字滤波器的性能及特性，并可学会数字滤波器的设计与实现。配有DSP标准的JTAG插口及DSP同主机PC机的通信接口，可方便学生在我公司提供的软件的基础上进行二次开发（可用仿真器或不用仿真器），完成一些数字信号处理、DSP应用方面的实验。如：各种数字滤波器设计、频谱分析、卷积、A/D转换、D/A转换、DSP定时器的使用、DSP基本I/O口使用等。内置信号源、频率计、毫伏表、数字存储示波器（含数据采集）。

一、技术指标：

1、工作电源：交流220V±10%

2、工作环境：温度-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）

3、整机容量：＜500KVA

4、重    量：150㎏

二、系统构成

（1）自控原理与计算机控制部分

各单元电路、8088CPU控制单元和PC机进行通讯的串口构成，USB采集数据。
 信号源发生单元电路：正弦波、方波、斜波及抛物波 
 信号周期在2毫秒至30秒之间可调
 采样保恃器及单稳单元电路：由LF398及HEF4538等器件构成

运算模拟单元电路：

非线性用单元电路：

状态指示灯单元：

数/模转换单元电路：       

AD0832模/数转换单元电路：       

AD0809单节拍脉冲发生单元：

电位器单元：

电源发生单元：+5V/2A，+12V/0.2A，-12V/0.2A 

 电机单元：直流电机、步进电机
 信号测量单元：采用PC软件实现双踪示波器、频率特性分析等功能。     
 特殊运算环节单元：        
 可变电阻器组单元：        
 微型温度控制单元：        
 电源：+5V/2A，-5V/0.5A，+12V/0.5A，-12V/0.5A。
 频率计：可测量的信号频率范围：0～300KHz；
 毫伏表：可测量的信号频率范围：0～100KHz；
 可测量的信号幅值范围：1mV～10V；
 信号源：可产生正弦波、三角波、方形波三种波形。
 幅值（峰峰值）： 正弦波 0～12V；
 三角波 0～18V；
 方 波 0～20V；
 频率：(四档可调) 正弦波 2Hz～100KHz；
 三角波 2Hz～100KHz；
 方 波 2Hz～100KHz；

五、可以实现的实验项目   

1、实验箱底板功能

1) 可以实现跑马灯、流水灯实验   

2) 可以实现彩色流水灯、交通灯实验

3) 可以实现红、绿两种颜色显示。   

4) 可以实现电子钟显示、数码管多位显示、74HC595 驱动等实验。   

5) 可以实现1 位数码管显示实验   

6) 可以做双色点阵屏显示实验，滚动、静态显示字符、汉字符号等。   

7) 可以实现LCD1602 液晶屏显示实验，可以显示字符、数字等。   

8) 可以实现 LCD12864 液晶屏显示实验，可以显示汉字、字符、数字   

9) 可以实现OLED 显示实验，可以显示  4 行汉字，可以显示图片。

10) 可以实现TFT 彩屏图像、文字显示。可以做人机交互界面。

11) 可以实现按键控制、外部中断等实验。   

12) 可以实现矩阵键盘实验，可用作控制、教学实验等   

13) 可以用作游戏控制杆、实现独立按键等功能。

14) 可以实现音乐播放、报警提示等  

15) 可以实现电子表、万年历实验。

2、传感器模块功能

1) 可以实现温度测量。

2) 可以实现光电开关实验。

3) 可以实现火灾报警、火焰检测等实验。   

4) 可以实现测速、电磁检测等实验。

3、电器控制模块功能   

1) 可以实现直流电机调速、调向的驱动实验。   

2) 可以实现步进电机调速、调向、调角度的驱动实验。   

3) 可以实现继电器控制实验。

4、数据传输、存储模块功能

1) 可以实现串口通信，TTL 转  RS-232 实验。   

2) 可以实现外部存储、IIC 总线学习   

3) 可以作为AD 转换等实验的模拟量输入。   

4) 可以实现串行转并行实验，可以扩展IO。   

5) 可以实现并行数据转串行的实验   

6) 可以实现 SD 卡的读写、文件系统的学习实验。   

7) 配合多组 485 模块，可以进行  485 通讯实验   

8) 可以发射不同载波频率的红外信号。   

9) 可以实现红外接收解码实验。

10) 可以实现AD/DA 两种转换。   

11) 可以实现8 位数据锁存实验，可以做  CPU 与外围模块的驱动、缓冲模块   

12) 可以 IO 扩展，学习译码实验。

13) 扩展多种配套核心板、DIY 核心板

5、电源模块功能

1) 可以输出+3.3V 电压   

2) 可以输出+1.8V 电压   

3) 可以作为外接模块的电源引出脚   

4) 底板供电电源、USB 通信接口。   

5) 可以实现红外接收解码实验。