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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?？山薪自鞠煊τ氤寮は煊Φ氖庇蚍治?；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?？楣δ?  

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?？楣δ?/span>

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 ?？椋梢越? 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?？榈那?、缓冲?？?  

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?？楣δ?/span>

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?？榈牡缭匆鼋?  

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。