НТЦ-02.30 “Микропроцессорная техника, датчики и элементы систем управления”

Лабораторный стенд подходит для изучения студентами технических специальностей ВУЗов и техникумов широкого ряда дисциплин. Стенд позволяет изучить:

  • принципы программирования и организации взаимодействия микроконтроллеров различных архитектур (PIC, AVR, MCS-51) с периферийными устройствами;
  • принципы работы, снятия характеристик датчиков, используемых в автоматизации различных процессов;
  • принципы работы и организации отдельных элементов систем управления электроприводами.
 
Категории: ,
Стенд выполнен в настольном, моноблочном исполнении.

На лицевой панели стенда изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. Там  же установлены коммутационные гнёзда для подключения питания либо измерительных приборов.

Функционально лицевая панель разбита на шесть блоков:

  1. Блок измерений и питания. Измерительные приборы включают в себя амперметр постоянного тока (2шт) и вольтметр (1шт).
  2. Блок исследования схем на основе операционных усилителей (усилителей, фильтров, конверторов).
  3. Блок исследования характеристик нелинейных элементов (термисторов, оптоэлектронных приборов).
  4. Блок исследования шагового двигателя. Позволяет исследовать управление ШД с помощью драйвера.
  5. Блок программирования микроконтроллеров. Блок позволяет изучить основы программирования микроконтроллеров различных архитектур (dsPIC, AVR, MCS-51) в виде отдельных модулей.
  6. Блок электромашинного агрегата. Данный блок позволяет исследовать различные типы датчиков, применяемых в системах автоматизации, а так же механические характеристики электродвигателя постоянного тока при различных системах автоматического регулирования (разомкнутая, замкнутая).

Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности. К стенду прилагаются программаторы для загрузки прошивок в микроконтроллеры различных архитектур (PIC, AVR, MCS-51).

Измерения производятся с помощью встроенных цифровых измерительных приборов (амперметра и вольтметра) и USB-осциллографа.

К стенду прилагается:

  • комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава;
  • ПО для программирования контроллеров;
  • программное обеспечение для работы со стендом, в котором предусмотрено:
    • изучение теоретического материала;
    • первичная проверка и закрепление полученных знаний с помощью теста, заложенного в программе;
    • проведение лабораторной работы с регистрацией наблюдений и измерений в соответствующих полях и таблицах программы, автоматизацией расчетов и построением графиков;
    • формирование итогового отчета по лабораторной работе.

Перечень выполняемых работ

  1. Схема инвертирующего усилителя.
  2. Схема неинвертирующего усилителя.
  3. Схема компаратора.
  4. Схема повторителя.
  5. Схема интегрирующего усилителя.
  6. Схема дифференцирующего усилителя.
  7. Схема суммирующего усилителя.
  8. Схема вычитающего усилителя.
  9. Схемы фильтров (ФНЧ, ФВЧ, полосовой).
  10. U/F, F/U-преобразователи.
  1. Параллельное соединение резисторов.
  2. Последовательное соединение резисторов.
  3. Смешанное соединение резисторов.
  4. Измерительный мост Уитсона.
  1. Семейство ВАХ диодного оптрона.
  2. Семейство ВАХ транзисторного оптрона.
  3. Исследование ВАХ фоторезистора.
  4. Исследование ВАХ варистора.
  5. Исследование температурной характеристики PTC-термистора.
  6. Исследование температурной характеристики NTC-термистора.
  7. Исследование характеристики термопары.
  1. Исследование звеньев П, И, Д – регуляторов.
  2. Настройка аналогового ПИД-регулятора.
  1. Датчики в системе САР.
  2. САР ДПТ.
  3. Задание угла ДПТ.
  1. Ознакомление с архитектурой и принципом работы микроконтроллеров.
  2. Изучение интегрированной среды разработки. Первый проект.
  3. Изучение архитектуры микроконтроллера. Ядро процессора.
  4. Изучение архитектуры микроконтроллера. Память.
  5. Изучение архитектуры микроконтроллера. Системная синхронизация и тактовые сети.
  6. Изучение системы команд микроконтроллера.
  7. Изучение системы прерываний микроконтроллера.
  8. Изучение портов ввода/вывода микроконтроллера.
  9. Изучение устройств ввода дискретных сигналов в микропроцессорных системах управления. Сдвиговые регистры.
  10. Изучение устройств вывода дискретных сигналов в микропроцессорных системах управления. Сдвиговые регистры.
  11. Реализация временных функций в микропроцессорных системах управления.
  12. Управление звуковой сигнализацией.
  13. Семисегментный индикатор. Статическая и динамическая индикация.
  14. Жидкокристаллический индикатор.
  15. Исследование средств ввода аналоговой информации в микроконтроллере. Аналого-цифровой преобразователь.
  16. Исследование микрофона.
  17. Исследование средств вывода аналоговой информации. Цифро-аналоговый преобразователь.
  18. Исследование интерфейса UART. Обмен данными с ПК.
  19. Исследование интерфейса RS-485.
  20. Исследование интерфейса SPI244.
  21. Последовательный интерфейс передачи данных I2C. Внешняя EEPROM.
  22. Исследование средств ввода квадратурного сигнала в микроконтроллер.

Видео

Технические характеристики

Питание 1~220 В, 50-60 Гц
Потребляемая мощность, не более, Вт. 100
Габаритные размеры стенда, не более
  длина, мм 550
  ширина, мм 450
  высота, мм 150
Вес стенда, кг, не более 20

Комплектность

  • учебный лабораторный стенд – 1 шт.;
  • паспорт – 1 шт.;
  • сетевой адаптер питания – 1 шт.;
  • cопроводительные материалы в электронном виде – 1 шт.;
  • программаторы микроконтроллеров – 3 шт.;
  • USB – кабель – 1 шт.;
  • комплект соединительных перемычек – 1 компл.

Дополнительное оборудование

Необходимое дополнительное оборудование:

Рекомендуемое дополнительное оборудование:

  • Алюминиевый кейс