SG-C200單片機傳感器綜合實訓平臺

時間：2024-12-14 16:02:34

一、實驗平臺組成
單片機傳感器綜合實訓平臺是由單片機系統、電源模塊、顯示模塊、傳感器功能模塊、儀器儀表等組合為一體的傳感器綜合測試系統。實訓平臺由實驗箱和附件包兩部分組成。
1、外形尺寸
實驗箱外形尺寸：430mm*350mm*135mm
附件包外形尺寸：320*220*80mm
傳感器模塊尺寸89cm*65cm
2、電源配置
輸入：AC220V
輸出：DC +3.3V/1A 、DC +5V/2A 、DC +12V/0.5A、DC -12V0.5A
3、顯示模塊
（1）4 位半數字顯示電壓表（量程為 0~20V，分辨率：1mV,尺寸：79mm*43mm)
（2）轉速表與頻率計顯示（5位LED數碼管，尺寸：9.5*4.8cm）
1. 輸入信號：開關量
2. 測量范圍:頻率0.15HZ--100KHZ; 轉速9r-999.99Kr/m
3. 信號幅值：3~30V
（3）智能顯示終端（7寸 TFT 液晶屏，分辨率： 800*480）
4、單片機系統1
處理器型號：STM32F103VCT6
內核：ARM 32-bit Cortex-M3
主頻：72MHz
內存：256Kbytes Flash ，64Kbytes SRAM

5、單片機系統2
處理器型號：STM32F407ZGT6
內核：ARM 32-bit Cortex-M4
主頻：168MHz
內存：1Mbytes Flash ，192Kbytes SRAM
仿真器：ST-LINK V2 STM8 STM32下載器

6、ZIGBEE模塊
處理器型號：CC2530
內核：8051
配置液晶：0.96寸OLED液晶
配置WIFI模塊：ESP-01S (ESP8266芯片Z)
仿真器： SmartRF04EB仿真器

二、傳感器應用模塊參數
1、C20001溫濕度/熱敏電阻應用模塊
1）傳感器配置
（1）熱敏電阻
PTC：MZ5 10k ，1%精度
NTC：NTC-MF52AT 10k ，1%精度
（2）集成溫度傳感器
型號：LM35
靈敏度： 10.0mV/°C，測量范圍： 0°C ~ +100°C
測量精度： ±0.25°C（在+25°C 時）
（3）濕度傳感器
型號：AM2001
測量范圍 20 ~ 90%RH，測量精度 ≤5%RH
輸出電壓 0.9V ~ 2.7V
2）可開設實訓項目
（1）熱敏電阻溫度測量與報警電路調試與應用
（2）集成溫度傳感器測溫電路調試與應用
（3）濕度測量電路調試與應用
2、C20002熱電偶/熱電阻應用模塊
1）傳感器配置
（1）熱電偶
型號：熱電偶 K 型
測量范圍：0°C ~ 1300°C，測量精度： ±0.5°C
（2）熱電阻
型號：PT100
測量范圍：-200°C ~ +200°C，測量精度： ±0.5°C
2）可開設實訓項目
（1）熱電偶/熱電阻溫度測量電路調試與應用
3、C20003光電傳感器應用模塊
1）傳感器配置
（1）光敏電阻
型號：GL5616
光譜峰值：560 nm，亮電阻：5 ~ 10k?, 暗電阻：0.8M?
（2）對射式光電開關（位于直流電機測速模塊中）
型號：TP806
（3）脈搏傳感器
型號：Pulse Sensor
供電電壓 Vcc：3.3V～5V，輸出信號大小：0 ～ Vcc
信號放大倍數：330 倍，LED 峰值波長：515nm
2）可開設實訓項目
（1）光敏電阻感光燈電路調試與應用
（2）光電測速系統調試與應用
（3）人體脈搏測量電路調試與應用
4、C20004紅外人體感應與紅外測距傳感器應用模塊
1）傳感器配置
（1）紅外人體感應傳感器
型號：HC-SR501
靈敏元面積：2.0mm * 1.1mm，窗口尺寸：4 * 3mm
輸出信號： >2.2V ，靈敏度：3300V/W
工作電壓：2.2-15V ，視場：中心角 138°×125 °
（2）紅外測距傳感器
型號：夏普 GP2Y0A21YK0F
距離測量范圍：10 ～ 80cm，供電電壓：4.5 ～ 5.5 V
2）可開設實訓項目
（1）紅外人體感應報警電路調試與應用
（2）紅外測距電路調試與應用
5 、C20005 PM2.5 測量傳感器應用模塊
1）傳感器配置
PM2.5 測量傳感器型號：夏普 GP2Y1010AU0F
電源電壓：5 ~ 7V
最小粒子檢出值：0.8 微米，靈敏度：0.5V/(0.1mg/m3)
2）可開設實訓項目
PM2.5 測量儀
6、C20006壓力傳感器應用模塊
1）傳感器配置
壓力傳感器型號：懸臂梁式 2kg
推薦激勵電壓： 5～10 V
靈敏度(mV/V)： 1.0 ±0.5 ，零點輸出(mV/V)：±0.5
零點溫度漂移(%F.S/10°C) ： 0.5 ，非線性(%F.S)： 0.05
2）可開設實訓項目:簡易電子秤電路調試與應用
7、C20007磁敏傳感器應用模塊
1）傳感器配置
（1）霍爾傳感器
型號：YS1253
電源電壓 VCC：4.5～24V
（2）干簧管
型號：MKA-14103
觸點負載：10W
最大開關電壓：100 VDC / VAC，最大開關電流：0.5A
（3）磁角度傳感器
型號：TLE5012
電源電壓 VCC ：4.5～24V
有效測角范圍：0 ～ 360 °
2）可開設實訓項目
（1）磁敏傳感器信號檢測電路調試與應用
（2）霍爾測速系統調試與應用
（3）磁傳感器角度測量儀
8、C20008氣敏傳感器應用模塊
1）傳感器配置
（1）酒精傳感器
型號：MQ-3
供電電壓：5V
（2）煙霧傳感器
型號：MQ-2
供電電壓：5V
2）可開設實訓項目
（1）簡易酒精濃度測試儀
（2）簡易煙霧報警器
9、C20009電容式傳感器應用模塊
1)傳感器配置
(1)電容式土壤濕度傳感器模塊;
(2)電容式接近開關傳感器:
型號:LJC18A3-B-Z/BX
2)可開設實訓項目
(1) 智慧農業控制系統;
(2)接近控制報警:
3）配置運算放大器模塊
10、C20010電阻式|壓電式傳感器應用模塊
1) 傳感器配置
(1) 電阻式薄膜壓力傳感器型號:FSR402;
(2) PVDF壓電薄膜傳感器型號：LDT0-028K
供電電壓:3.3V~5V;
2) 可開設實訓項目
(1) 智能手環壓力測試;
(2) 電子秤;
(3) 交通檢測，闖紅燈抓拍原理.
11、C20011電感式傳感器應用模塊
1) 傳感器配置
(1) 電感式接近開關傳感器
型號:LJ12A3-4-Z/BX;
供電電壓:DC6-36V;
2)可開設實訓項目
(1) 位移測量、振幅測量、轉速測量。
3)配置電壓跟隨器、電平轉換電路
4）配置4組按鈕開關
12、C20012直流電機測速模塊
1) 配備 5V 直流電機;
2)配備對射式光電開關TP806，提供一路光電測速信號:
3)配備霍爾傳感器YS1253，提供一路霍爾傳感器測速信號:
4)配備直流電機驅動器 L298N，提供直流電機驅動信號:
5)配備功能切換開關，切換 PWM 控制與模擬控制調速旋鈕:
6) 配備帶磁鋼三孔光電碼盤。
13、C20051 51單片機核心板模塊
1) 單片機型號：STC90C516RD+;
2）配置LCD1602液晶顯示模塊；
3）配置USB轉串口電路。
14、C20060 轉接板模塊
1) 提供32組信號轉接板，可實現H2.54單排針和2mm金孔的接口轉換;
15、半導體溫度源（實物）
1）工作電壓： DC12V/5A（配備電源適配器）；
2）配備K型熱電偶、PT100熱電阻兩種溫度傳感器；
3）配備數字溫度顯示儀表；
4）采用半導體制冷片進行加熱與制冷。
16、倒車雷達系統（實物）
1）配備超聲波發射、接收探頭，已固定在可移動金屬滑塊上；
2）配備障礙物擋板及帶刻度的金屬導軌。
17、液位自動控制系統（實物）
1）配備兩個獨立帶刻度的亞克力水槽；
2）配備超聲波發射、接收探頭，并固定在液位自動控制檢測板上；
3）配備兩個DC5V水泵及水管。

三、實驗項目
（一）綜合實訓項目：
1) 熱敏電阻溫度測量與報警電路調試與應用
2) 集成溫度傳感器測溫電路調試與應用
3) 濕度測量電路調試與應用
4) 熱電偶/熱電阻溫度測量電路調試與應用
5) 光敏電阻感光燈電路調試與應用
6) 光電測速系統調試與應用
7) 紅外人體感應報警電路調試與應用
8) 紅外測距電路調試與應用
9) 人體脈搏測量電路調試與應用
10) PM2.5 測量儀
11) 簡易電子秤電路調試與應用
12) 倒車雷達電路調試與應用
13) 超聲波液位檢測系統調試與應用
14) 簡易酒精濃度測試儀
15) 簡易煙霧報警器
16) 磁敏傳感器信號檢測電路調試與應用
17) 磁傳感器角度測量儀
18) 霍爾測速系統調試與應用
19) 電容式土壤濕度傳感器電路的調試與應用
20) 電容式接近開關電路的調試與應用
21) 電阻式壓力傳感器電路的調試與應用
22) 壓電式傳感器電路的調試與應用
23) 電感式傳感器電路的調試與應用
（二）CC2530 ZIGBEE實驗
1) GPIO輸出控制-控制LED亮滅
2) CC2530按鍵控制流水燈
3) CC2530外部中斷控制流水燈
4) CC2530按鍵控制LED開關
5) CC2530外部中斷控制LED開關
6) CC2530 查詢方式使用定時器
7) 定時器T1-查詢方式
8) CC2530定時器T3的使用-中斷方式
9) 串口通訊 28
10) AD 采集 CC2530 溫度串口、液晶屏顯示
11) 系統睡眠喚醒--定時器/中斷喚醒
12) CC2530 看門口狗Watch Dog使用
13) 溫度傳感器DS18B20
14) 溫濕度傳感器DHT11
15) CC2530 PWM調光
16) 按鍵控制 LED 燈光強度
17) SPI接口主從
18) ADC電壓表
19) 紅外對射傳感器
20) BasicRF 無線點燈
21) 無線傳輸質量檢測
22) 協議棧工作流程和無線收發控制LED
23) 協議棧中串口基礎實驗
24) 廣播組網-無線數據傳輸
25) 組播組網-多終端控制協調器LED
26) 點播通訊-無線通訊
27) 溫度傳感器DS18B20
28) 溫濕度傳感器DHT11
29) 串口透傳之節點相互收發信息
30) 基于GenericApp無線收發實驗
31) TI Sensor實驗和Monitor使用
32) 協議捕捉與分析 136
33) 帶路由器多終端點播通信

四、實驗所需儀器儀表（自行配置）
（1）必須配置：電腦，萬用表。
（2）建議配置：雙蹤數字示波器、信號發生器。

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SG-C200單片機傳感器綜合實訓平臺