傳感器原理與應用實驗臺

發布時間：2021-06-15 丨 瀏覽次數：

傳感器原理與應用實驗臺套件技術要求

主控網關采用三星 Cortex-A8 處理器；獨立自主設計的核心電路與平臺上其他硬件資源高度融合；板載仿真器通過撥碼開關對 Zigbee 模塊仿真調試，可以通過核心板直接顯示在液晶屏上；可以通過串口顯示在 PC 機上；可以通過 Zigbee 無線傳輸顯示在其他設備上；

5.1硬件資源

5.1.1Cortex-A8核心板

1)采用ARM架構的Cortex-A8處理器，主頻1GHz；

2)內存：1G Bytes DDR2；

3)Flash：1G Bytes Nandflash；

4)支持2D、3D圖形加速，最大支持8000×8000分辨率；

5)支持3D圖形加速（SGX540），OGL-1.1&2.0、OpenVG1.0；

6)支持JPEG硬件編解碼，最大支持8192×8192分辨率；

7)支持SD卡系統燒寫；

8)接口： 1個USB口、2個MiniUSB口，1個10/100M網卡，音頻接口，32位總線和可復用資源擴展接口，JTAG調試器接口，IIC接口，SPI接口，1個中斷鍵，LED燈；1 個串口連接PC 機或者Zigbee設備連接，一個串口與 STM32連接；

5.1.2數據采集Cortex-M3處理器

1)STM32F103V8為32位的Cortex-M3 ARM處理器，最高72MHz的工作頻率；

2)64KB閃存程序控制器；

3)20KB的SRAM；

5.1.3底板部分

1)7寸真彩色寬屏LCD，外帶觸摸屏，分辨率800x480；

2)2 個 LED, 一個復位按鍵，標配 20 種傳感器模塊， 1 個鉑電阻測溫原理單元， 1 個串口作為調試端口以及與 PC 機連接的端口，一個串口連接 ZIGBEE，1個核心板調試串口；

3)STM32F103V8調試JTAG電路；

4)STM32F103V8串口；

5)光敏電阻測光強度實驗原理單元；

6)鉑電阻測溫原理實驗模塊；

7)板載ZigBee仿真器電路 ；

5.1.4ZigBee部分

1)標配CC2530模塊2個，內置增強型8位51單片機和RF收發器；

2)含有豐富的I/O端口、內置溫度傳感器、串口、A/D和各種常用外圍接口等； 

3)符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規范，頻段范圍2045M-2483.5M； 

4)無線數據傳輸速率約為20~250 kb/s，通訊距離在30~300米左右； 

5)具有片內128/256K的可編程Flash，和8K的RAM；

6)板載ZigBee仿真器電路；

5.1.5傳感器模塊及原理實驗模塊

1)粉塵傳感器，三軸加速度傳感器，單軸傾角傳感器，電流傳感器，接近開關/紅外反射傳感器，聲響開關/光敏電阻傳感器，干簧管門磁/霍爾開關傳感器，紫外線傳感器，儀表放大器，震動傳感器，廣譜氣體傳感器，磁場強度傳感器，顏色傳感器，雨雪傳感器，溫濕度傳感器，熱釋紅外傳感器，紅外對射傳感器，熱電偶傳感器，光照傳感器，大氣壓力傳感器。

2) 傳感器原理與應用教學平臺擁有光敏電阻測光強度以及鉑電阻測溫兩種原理實驗模塊，光敏電阻測光原理實驗，通過調節光照強度，得到不同的電壓值，光強，光暗指示燈會有不同的顯示。鉑電阻測溫原理通過手動調節電阻值達到電橋平衡，通過測得的電壓值，分析電路，計算出此時的被測溫度值。

5.2軟件資源：

1)操作系統： Cortex-A8 ：Linux 2.6.35.7

2)Boot loader：Cortex-A8：U-boot.1.3.4

3)文件系統：Cramfs + Yaffs2 (NANDFLASH)

4)Image Download：USB2.0 OTG(主/從) 或 DM9000 (10/100M 以太網)

5)驅動程序：TFT 320x240/800x480 LCD液晶觸摸屏、AC97音頻接口(音頻輸入/輸出)、USB2.0(主)、USB集線器 USB存儲/鼠標/鍵盤/攝像頭/藍牙/wifi、Debug Uart、串口通信、Can總線、I2C總線、SPI總線、Nandflash、MMC/SD存儲卡、數字視頻輸入CMOS攝像頭、DM9000以太網設備驅動、TV-out輸出、1路中斷按鍵、LED1~LED5

6)配套豐富的綜合實訓系統

7)包含傳感器數據綜合采集系統、智能家庭安防聯動系統、航海導航系統、氣象信息系統、模擬萬用表系統五個子系統。

8)提供三種傳感器數據傳輸顯示方式，可以通過核心板直接顯示在液晶屏上；可以通過串口顯示在PC機上；可以通過ZIGBEE無線傳輸顯示在其他設備上；可以滿足部分學校不需要嵌入式操作系統教學需求；

9)提供PC客戶端軟件，源碼開放，可通過PC機客戶端軟件顯示傳感器綜合實訓案例；