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GLQR- 4000型 嵌入式传感器测控平台

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GLQR- 4000型 嵌入式传感器测控平台

详细介绍

一.实验系统构成

GLQR-4000型传感器与检测技术实验台采用的教学传感器大部分是工业结构形式,便于学生加强对本知识的理解,并在实验过程中,通过信号的拾取,转换,分析,培养学生作为一个科技工作者具有的基本操作技能与动手能力。

实验系统由主控台、交直流信号源、传感器和实验模块、测试源(振动源、温度源、气压源、转动源)、数据采集与处理软件、嵌入式ARM9实验平台和试验桌等七大部分组成。

 

二、产品组成

1、主控台:

主控箱部分包括:直流信号源(±15V, ±5V, ±2V, ±4V, ±6V, ±8V, ±10V,

2-24V可调)音频振荡器(1KHz—10KHz可调)低频振荡器(1Hz-30Hz可调)频率、转速、电压、气压显示表、电流表、(含数据通讯接口RS232 USB)、气压源、智能调节仪(带通信)等。光学测量仪表包括光照度仪表、光功率仪表。嵌入式ARM9基于S3C2410芯片的一体机显示屏采用触摸屏式七寸真彩液晶显示并与主机箱为一体式。

2、温度、振动、转速、气压源

温度源:提供常温—150℃,控温精度±0.5℃

转速源:0—2400转/分,可调

振动源:1Hz—30Hz

气压源:0—20Kpa

3、传感器:详见下表

4、实验模块部分:详见下表

5、数据采集卡

数据采集卡:2通道输入, 12位A/D转换,A/D采用速度最大100kHz。(配上位机软件,

实时采集实验数据,对数据进行分析处理)。

6、传感器实验

7、实验桌:专用实验桌尺寸为1600×800×750(mm)实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板;设有两个大抽屉(带锁),用于放置工具及资料。,实验桌面上预留显示器位置或右边设有放置示波器用的可拆。实验桌有安放实验模板和计算机主机及键盘的位置。

8、ARM9实验

9、数据采集卡及处理软件:具有虚拟示波器、频谱分析、失真度分析功能

10、多媒体三维动画演示软件:详见(演示软件说明)

三、产品特点

1、 传感器的结趋向工业检测传感器结构,传感器定性与向定量相结合,有一

定的精度,更便于计算机做实验的特性分析。

2、 仪器配温度源、气压源、振动源和转动源。传感器配相应实验模板,便于

操作和管理,实验完成后,可分别放入实验台的柜子里和传感器箱。能根据教学要求由几个模板组合成一个复杂的实验系统。

3、 各种公共源也可用于学生课程设计、毕业设计及进行一些开发性实验;电

源及信号源设有保护电路,确保学生在误操作后不易损坏设备并保证学生的安全。

4、 实验模板上标有电子电路基本单元以及原理图。如下:电压放大器、差动

放大器、电荷放大器、电容变放器、移相器、相敏检波器、电涡流变换器、低通滤波器等电路。


四、产品技术指标

序号

传感器名称

实 验 模 板

量 程

线性

实验

项目

备 注

1

电阻应变式传感器

电阻应变式实验模块

0-500g(200)

±0.5%

1-7

全桥

2

扩散硅压力传感器

压力传感器实验模块

4-20kpa

±1%

8


3

差动变压器

差动变压器实验模块

±4mm

±2%

9-12


4

电容式传感器

电容传感器实验模块

±2.5mm

±3%

13-14


5

霍尔式位移传感器

霍尔传感器实验模块

±1mm

±3%

15-16


6

霍尔式转速传感器


2400转/分

±0.1%

17


7

磁电式传感器

 

2400转/分

±0.5%

18-19


8

压电式传感器

压电传感器实验模块



20


9

电涡流位移传感器

电涡流位移实验模块

1mm

±2%

21-25


10

光纤位移传感器

光纤位移实验

1mm

±4%

26-27


11

光电转速传感器

 

2400转/分

0.5%

28-29


12

集成温度传感器

温度传感器实验

常温-120℃

±3 %

30


13

Pt100铂电阻

常温-150℃

±2%

32

三线制

14

Cu50铜电阻

常温-100℃

±2%

32


15

K型热电偶

常温-150℃

±2%

33


16

E型热电偶

常温-150℃

±1%

34


17

J型热电偶

常温-150℃

±1%

34


18

气敏传感器


50-2000PPm

±2%

37

对酒精敏感

19

湿敏传感器


10-95%RH

±2%

38


20

光电反射开关






21

光敏电阻

Cds光敏电阻,额定功率20mw,暗阻≥5MΩ

22

红外发光二极管

峰值波长940nm,工作电压10V

23

光敏二极管

峰值波长880nm,工作电压<10V, 暗电流≤0.2uA

24

光敏三极管

峰值波长880nm,工作电压≤10V, 暗电流≤0.3uA

25

半导体激光器

波长635nm,功率1-3mw

26

硅光电池

峰值波长700nm,开路电压300mv

27

光照度计

1----1999Lx

 

28

光功率计

1----19.99mW

29


相敏检波、移相、滤波

信号处理模板

30

 

光学带通玻璃

六种波长


 

五、无线网络的基本配置

(1)ZIGBEE无线传感器模块(CC2430)

(2)ZIGBEE无线传感器汇节点(CC2430)

(3)无线实验系统控制软件(zigbee无线传感器网络平台)

六、嵌入式实验平台


七、示范实验:

(一)、传感器示范实验项目

1.金属箔式应变片单臂电桥性能实验

2.金属箔式应变片半桥性能实验

3.金属箔式应变片全桥性能实验

4.金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验

5.金属箔式应变片温度影响实验   

6.直流全桥的应用——电子秤实验

7.交流全桥的应用——振动测量实验

8.扩散硅压阻压力传感器的压力测

量实验

9.差动变压器的性能实验

10.激励频率对差动变压器特性的影响实验

11.差动变压器零点残余电压补偿实验

12.差动变压器的应用――振动测量实验

13.电容式传感器的位移特性实验

14.电容传感器动态特性实验

15.直流激励时霍尔传感器位移特性实验

16.交流激励时霍尔传感器位移特性实验

17.霍尔测速实验

18.磁电式转速传感器的测速实验

19.压电式传感器测振动实验

20.电涡流传感器的位移特性实验

21.被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验

22.被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验

23.电涡流传感器测量振动实验

24.电涡流传感器测转速实验*

25.光纤传感器的位移特性实验

26.光纤传感器测量振动实验

27.光电转速传感器的转速测量实验

28.利用光电传感器测转速的其它方案*

29.集成温度传感器的温度特性实验

30.铂电阻温度特性实验

31.铜电阻温度特性实验*

32.K型热电偶测温实验

33.E型热电偶测温实验

34.J型热电偶测温实验*

35.热电偶冷端温度补偿实验*

36.对酒精敏感的气敏传感器的原理实验

37.湿度传感器的实验

38.数据采集系统实验(静态举例)

39.数据采集系统实验(动态举例)

40.光敏电阻光照特性实验

    41. 光敏电阻伏安特性实验

42.光敏二极管的光照特性实验

 

备注:带*号实验为思考实验


(二)、嵌入式系统实验内容

  Linux实验

1、 终止程序的运行实验

2、 设置程序开机自动运行实验

3、 设置并保存系统实时时钟实验

4、 测试USB的移动存储设备实验

5、 测试SD卡实验

6、 测试USB摄像头抓图实验

7、 测试声卡实验

8、 测试串口和PC实现文件互传实验

9、 屏幕截图实验

10、 用户LED测试实验

11、 用户按键测试实验

12、 网络设置实验

13、 挂载使用网络文件系统实验

14、 Telnet测试实验

15、 FTP远程传递文件实验

16、 Web服务器测试实验

17、 网络远程控制USB摄像头实验

18、 网络远程控制用户LED实验

19、 进入Qt界面的触摸校正

20、 使用Qt测试蜂鸣器

21、 使用Qt测试LED灯

22、 使用Qt访问WWW.xxx.net

23、 使用Qt设置网络

24、 使用Qt测试hello,Qt程序

25、 使用Qt访问U盘或SD卡

26、 测试CMOS摄像头(2.6.13和2.6.30.4)

27、 向文件系统中添加文件

28、 测试AV监控器测试头(2.6.13+64MB Nand Flash)

 

Win CE实验

1、 测试USB移动存储设备实验

2、 测试SD卡实验

3、 保存数据到flash掉电不丢失实验

4、 使用播放器实验

5、 100M网卡设置&测试实验

6、 telnet远程登录开发板实验

7、 FTP远程传输文件实验

8、 Web服务器测试实验

9、 触摸屏校正实验

10、 USB摄像头测试实验

11、 LCD显示图像旋转实验

12、 三个串口测试实验

13、 录音测试实验

14、 IE浏览器上网实验

15、 ActiveSync进行USB同步实验

16、 Win CE自带游戏测试实验

17、 Win CE开机自动运行实验

18、 Win CE的CMOS摄像头测试实验

19、 Win CE使用USB无线网卡

20、 Win CE的GPIO控制实验

21、 Win CE的PWM控制实验

TQ2440-Test实验

1. ADS1.2新建项目试验

2. 使用H-Jtag的单步调试实验

3. 使用Jlink的单步调试实验

4. TQ2440-Test测试实验

 

ADS实验

5. 第0章

6. 新手上路

7. 第1章

8. 2.1、ADS环境下入门级编程操作介绍

9. 2.2、实现使用开发板显示自己的照片

10. 2.3、学会删除程序当中的一些没用的代码

11. 2.4、解决PWM频率调节时的一个小漏洞

12. 2.5、切换显示六张自定义的图片

13. 2.6、流水灯实验

14. 第2章   新建自己的第一个工程和玩转LCD屏幕显示

15. 3.1、新建自己的第一个工程

16. 3.2、玩转LCD屏幕显示

17. 3.3、RGB配色原理实验

18. 第4章   玩转PWM

19. 4.1、脱机运行原厂程序的PWM测试程序

20. 4.2、调程序中常见的一种思路

21. 4.3、使用PWM蜂鸣器唱歌

22. 4.4、加强版PWM唱歌

23. 

 

 

无线传感器网络实验系统

ZIGBEE无线传感器网络实验系统在有需求是唤醒节点,节点采集传感器的数据,并通过节点自组织网络传递给汇节点。汇节点通过GSM网络传送给最终用户。这样就实现了在线动态实时控制。

可完成的实验项目

1.ZIGBEE无线传感器网络的应用,温度、压力等传感器信号的传输接收、监测实验。

2.ZIGBEE无线传感器网络的通讯实验

3.ZIGBEE无线传感器网络的定位实验

4.课程创新设计实验

 图片01.png

V9.0数据采集卡及处理软件

一、数据采集卡及处理软件: V9.0版

V9.0版数据采集器是在原V8.0版基础上的一个升级版本,针对目前市售的传感器实验系统所配的采集器(卡)动态范围太小,分辨率和精度过低的缺点,V9.0版采用了工业级的完善解决方案,达到了很高的测量精度和动态范围,通讯接口采用RS232或USB接口,方便用户的实际使用。该采集器既能满足完全的实验要求,取代现有的仪表显示读数,也可作为科研人员直接的科研开发使用。

具体技术指标如下:

1、接口标准:RS232或USB

2、A/D:12位

3、通道数:2通道

4、采样频率:100KHz(分档可选)

5、测量误差:0.2mv

6、测量量程:最大可达正负15V

7、支持电压、电流信号直接输入,无需配备转换器

8、环境:windows98/2000/xp

9、软件:配备传感器综合实验系统成套实验软件包及高联虚拟仪器软件包(如虚拟示波器,频谱分析,失真分析等)

 

二、虚拟软件:V9.0版

本软件是和V9.0采集卡配套使用,以RS232或USB进行通讯,是一个高效、实时的数据采集系统。该采集系统可单独对外部信号进行采集,也可和CSY9.0传感器实验仪软件配合在我们公司的CSY系列传感器实验台上进行实验操作。

系统需求:

图片02.png

1.操作系统:Windows 98 SE/Me/2000/XP简体中文版

2.Intel Pentium Ⅲ500MHz或AMD Athlon700MHz以上

3.128Mb或以上内存

4.400MB以上硬盘空间供软件安装和备份

5.有USB接口

6.4倍速或以上的CD-ROM

该软件主要功能有以下几点:

1. 软件按照公司实验指导书编写,大部分实验能用此数据采集软件进行实验操作。

2. 软件采集设置可分单步采样、定时采样、双向采样、与动态采样。在单步采样时可以以最小二乘法与端点法分析其最大非线性误差或最大迟滞误差,在动态实验时可以分析其输入波形的频率、振幅或转速。

3. 支持打印功能,能把实验结果在实验结束后即可打印出来。

4. 采集卡硬件具有程控放大功能,在测量小电压时能有很高精度。

5. 在数据采集时通讯速率在V8.0数据采集卡的基础上有很大提高

6. 数据采集软件支持RS232或USB通讯。

7. 支持差动输入功能。

8. 支持双通道数据采样。

9. 具有虚拟示波器、频谱分析、失真度分析等功能。


演示软件说明

软件特点:

1、真实性好

按照CSY(R)2000传感器与检测技术实验台各零件尺寸比例进行三维实体建模,把传感器实验台的各部分完全、真实地再现到电脑屏幕上。配合动画、文字,生动、详细的介绍各种传感器的内外结构及原理,使广大师生迅速准确地掌握本公司产品。教师可以快速了解产品的组成和使用方法,学生可以在电脑上模拟实际情况进行实验步骤的操作。

 

2、教学手段生动

我们采用三维模型制作成动画,向学员生动、详尽地介绍变速器各组成部分的零件结构及原理,使学员迅速准确地掌握原本枯燥、难于理解的内容。

3、强大的交互性

学员可以轻松的使用鼠标,在电脑上模拟实际情况进行。本软件还将提供教学考核功能,实验指南电子版及有便于教师教学所需的内容。

4、教学与考核相结合

既达到教学目的,又可以用来考核教学结果。

 

智能多媒体网络教室软件

主要在局域网络上实现多媒体信息的教学广播,要实现在电子教室、多媒体网络教室或者电脑教室中进行多媒体网络教学,集电脑教室的同步教学、控制、管理、音视频广播、网络考试等功能于一体,并能同时实现屏幕监视和远程控制等网络管理的目的。包括屏幕广播与点播、屏幕监视、遥控辅导、屏幕录制、屏幕回放、网络考试、网上语音广播、两人对讲和多方讨论、VCD/MPEG/AVI/MP3/WAV/MOV等视频流的网络播放、黑屏肃静、同步文件传输、提交作业、联机讨论、远程命令、获取远端信息、电子教鞭、电子黑板与白板、网上消息、电子举手、锁定学生机键盘和鼠标、远程开关机和重启、学生机同步升级服务、倒计时、班级和学生管理等。

 

教师演示

将教师机的屏幕图像画面实时同步广播给全体、群体或单个学生,进行教学演示。并同时提供电子教鞭、电子黑板/白板等功能。

 

学生示范

可以轻松地指定任意一个学生对其他的一组学生进行示范操作,让学生之间也可以进行相互交流和学习。

 

教师演示+录制

可以在执行“教师演示”广播教师机上的屏幕图像画面的同时,将广播的图像画面以动画影像的形式录制下来,制作成课件或教材,以供重复使用或与其他老师共享。

 

屏幕回放+演示

可以将事先录制好的屏幕图像画面通过回放直接演示给学生机,借助该功能实现教学的自动化、规范化。

 

黑屏肃静

锁定某个或全部学生机电脑的键盘和鼠标,语音教学

通过话筒和耳机进行语音广播,实现教师与学生之间的自由的语音交谈和讨论。包括:网上语音广播、两人交谈和多方讨论。

 

网络影院

可以将VCD/MPEG/AVI/MP3/WAV/MOV等视频流节目播放到全体或指定的学生电脑上,这些学生都能接收到图像和声音信息

 

屏幕监视

可以实时(循环)监视一个或多个学生的电脑屏幕画面,教师机以不离开座位就了解学生的学习情况,实现对整个网络上学生机的监控与管理。

 

遥控辅导

教师可以直接遥控和操作任何一台学生的计算机,与被遥控学生进行双向交流,对学生进行“手把手”式的交互式辅导教学。

 

网络考试

实现无纸化考试,其中的制作试卷、管理试卷、分发试卷、学生答卷、自动阅卷、成绩查询、答卷查询等等功能

 

电子教鞭

可以直接在屏幕上绘画各种图形标记,书写文字,进行任意的“圈圈点点”,配合教学广播功能, 

屏幕回放

录制好的屏幕图像画面,以动画影像的形式存储,通过“屏幕回放”功能可以进行播放,再现录制时的屏幕图像画面。

网上消息

自由的信息交流,建立了老师与学生、学生与学生之间的另一类交互式沟通方法。

 

文件传输

可以将一个或多个文件一次性的传输到指定的学生机上,并且可以指定在传输结束后自动打开或运行您传输的文件。这样就可以做到网上安装软件、分发试卷或演示课件等, 

提交作业

学生可以向老师提交多个文件和目录等作业,配合教师机的“文件传输”功能,实现学生和老师之间的文件交互,实现了学生作业的网上分发与提交。

 

联机讨论

老师与学生、学生与学生之间进行语音和文字的聊天,。所有的文字内容都会被自动保存下来形成历史记录,需要时可以随时查阅。

 

远端信息

可以在教师机上获得所有学生机的基本配置信息,以方便您的管理。获取的信息包括:操作系统、内存使用情况、磁盘分配与空间、网络属性/协议/服务、IP地址的分配、参数设置情况、座位安排等等。

 

电子举手

学生有问题要咨询老师时,可以随时呼叫老师,老师可以对举手的学生通过语音或文字的方式随时应答。

 

远程管理

远程统一开关机和开关电脑、允许/禁止学生机发送网上消息、允许/禁止学生机提交作业、同步系统参数设置、学生机同步升级服务、同步系统时间等等

自订功能

可以根据实际,把自己常用的功能按钮在工具条上显示出来,还可以调整先后次序。,就可以设置界面。

  

备注:带★号实验为思考实验,由学生自己动手组建。

 

 增强部分实验:

1.PSD位移传感器测定位移实验

2.扭矩传感器的性能实验

3.扭矩传感器的不同的信号传输方式*

4.超声波传感器测量距离实验

5.CCD测定直径实验

6. CCD测面积实验

7.光栅位移传感器位移测量实验

8.远红外夜视实验


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