Banc d'entraînement pour machine à puce uniqueIl s'agit d'une plate - forme d'enseignement pratique complète conçue pour les étudiants en électronique, automatisation, informatique et autres professions connexes et les développeurs de systèmes embarqués, qui intègre l'apprentissage théorique, les opérations expérimentales et le développement de projets, et constitue un pont entre les connaissances et les applications pratiques.
Les bancs d'entraînement sont généralement construits autour de ressources matérielles riches basées sur des monopuces grand public telles que la série 51 classique, la série stm32 haute performance, etc. Contient une variété d'interfaces d'entrée et de sortie, telles que les touches, les interrupteurs pour les signaux d'entrée, les lumières LED, les tubes numériques, l'affichage à cristaux liquides pour réaliser l'affichage des informations, permettant aux apprenants de ressentir intuitivement l'interaction et le traitement des données. Le module d'entraînement du moteur peut contrôler le fonctionnement du moteur à courant continu, du moteur pas à pas, simulant le scénario de contrôle industriel réel; Le module de capteur peut accéder à divers types de capteurs tels que la température, l'humidité, la lumière et l'infrarouge, ce qui permet à la plate - forme de formation d'être sensible à l'environnement et d'élargir les limites de l'application.
Banc d'entraînement pour machine à puce uniqueSes composants doivent combiner des interfaces matérielles, des modules de contrôle, des fonctions de débogage et des capacités étendues pour répondre aux besoins de formation pratique, des expériences de base aux projets intégrés. Voici une description détaillée de ses composants principaux:
I. module de contrôle de base
C'est le "cerveau" du banc d'entraînement, chargé d'exécuter le programme et de contrôler les autres modules, principalement:
Carte de noyau de machine à puce unique: Embarquez la puce principale de machine à puce unique (telle que la série 51, stm32, arduino, Pic, etc., sélectionnée en fonction de l'objectif de formation pratique) et Intégrez le circuit système minimal (interface d'alimentation, circuit de Réinitialisation, circuit de résonance cristalline, etc.) pour assurer le fonctionnement indépendant de la machine à puce unique.
Interface de téléchargement: utilisé pour graver des programmes écrits par l'ordinateur dans un seul disque, l'interface commune est USB à TTL, JTAG, swd, etc., une partie de la plate - forme de formation prend en charge le téléchargement sans fil (par exemple, Bluetooth, module Wifi).
II. Module d'alimentation
Fournit une alimentation stable pour l'ensemble du banc d'entraînement et de l'équipement externe, y compris:
Interface d'alimentation: accès à une alimentation externe AC (par exemple 220V), prise en charge partielle de l'entrée CC (par exemple 12V).
Circuit régulé: convertit la tension d'entrée en tension standard (par exemple 5V, 3.3V, 12V) requise par le monopuce et chaque module, et est équipé de la fonction de protection contre les surcharges et les courts - circuits pour éviter les dommages au circuit.
Indicateur d'alimentation: indique si chaque sortie de tension est normale, ce qui facilite la détection des défauts.
Iii. Module d'entrée
Pour l'entrée de signaux (grandeurs analogiques ou numériques) dans des machines monopuces, la simulation de « capteurs» ou d'instructions de fonctionnement dans des applications réelles, les modules courants sont:
Saisie de touches: comprend des touches indépendantes (un seul déclencheur) et un clavier matriciel (un ensemble de plusieurs touches pour entrer des chiffres, des instructions) qui permet un contrôle manuel (par exemple, démarrage et arrêt, réglage des paramètres).
Commutateur de cadran: en activant l'état ouvert de l'interrupteur, entrez un signal binaire ou décimal pour définir les paramètres initiaux (par exemple, la sélection du mode).
Entrée de quantité analogique:
Potentiomètre: changer la valeur de la résistance par rotation, sortie 0 ~ 5V tension analogique, simulant la température, la luminosité et d'autres changements continus de la quantité physique.
Interface du capteur: bornes de câblage réservées pour les capteurs de température (DS18B20), d'humidité (dht11), de lumière (photosensibilisateur), de son (module microphone), etc., facilitant l'acquisition du signal ambiant par le capteur externe.
Iv. Module de sortie
Pour la présentation des résultats de traitement d'une machine monopuce, la conversion de signaux électriques en phénomènes physiques intuitifs (tels que la lumière, le son, le mouvement), principalement:
Afficher le module:
Indicateur led: une seule LED (par exemple, une lampe d'alimentation, une lampe d'état) ou une matrice de points LED (un ensemble de plusieurs LED affichant des graphiques, du texte).
Tube numérique: tube numérique Multi - bits co - yin / CO - Yang pour afficher les chiffres (par exemple, la valeur du compteur, la valeur de la température).
Écran LCD / OLED: Écran de 1602 caractères, écran graphique 12864 ou écran OLED, peut afficher des caractères, des caractères chinois, des graphiques, prend en charge une sortie d'information plus complexe.
Module son et lumière:
Buzzer: le son est émis par des signaux impulsionnels de différentes fréquences, utilisés pour les alarmes (comme les signaux de panne), la lecture de musique.
Relais: contrôle l'allumage des appareils externes à haute tension (tels que les ampoules, les moteurs électriques) pour réaliser un contrôle électrique faible et puissant.
Module de contrôle de mouvement:
Interface de moteur à courant continu: connecter le moteur à courant continu, coopérer avec le circuit d'entraînement (par exemple l298n, l293d) pour réaliser l'inversion positive, le réglage de la vitesse.
Interface de moteur pas à pas: connectez le moteur pas à pas et le pilote pour obtenir un angle précis, un contrôle de déplacement (par exemple, bras robotisé, simulation de bande transporteuse).
V. module d'extension et d'interface
Pour étendre les fonctionnalités du banc d'entraînement, soutenir le développement de projets complexes et les équipements externes, y compris:
Extension de l'interface d'E / S: les broches d'E / s de la machine à puce unique sont sorties via l'interface de bus (par exemple, les bornes Dupont Line, les fentes d'extension), ce qui facilite la connexion de circuits personnalisés ou de modules externes (par exemple, RFID, modules Bluetooth).
Interface de communication: intégration d'interfaces de Protocole de communication courantes telles que UART (serial port), i²c, SPI, CAN, etc. pour la transmission de données d'un ordinateur à puce unique avec d'autres périphériques tels que des ordinateurs, des capteurs, des machines de mise en réseau.
Carte à pain / zone expérimentale: Équipé d'une carte à pain enfichable et d'une interface d'alimentation, il permet aux utilisateurs de construire des circuits personnalisés (tels que des circuits d'amplification, des circuits de filtrage) en combinaison avec une machine à puce unique pour des expériences complètes.
Vi. Débogage et modules auxiliaires
Aider les utilisateurs à détecter l'état du circuit, détecter les erreurs de programme et améliorer l'efficacité de la formation pratique:
Interface oscilloscope / multimètre: une partie de la table de formation haute d intègre une fonction d'oscilloscope facile ou un point de test réservé, pratique pour mesurer la tension, la forme d'onde (telle que l'onde PWM).
Réinitialisation / bouton d'exécution en une seule étape: la clé de Réinitialisation est utilisée pour redémarrer la machine à puce unique, la clé d'exécution en une seule étape coopère avec le logiciel de débogage, exécute le programme étape par étape, observe le résultat d'exécution de chaque étape.
Fusible / tube d'assurance: protéger le circuit contre les courts - circuits, les dommages de surintensité, facile à remplacer.
Vii. Cadre structurel
Panneau en métal / plastique: Intégrez tous les modules sur le panneau avec une disposition claire, étiquetez les fonctions d'interface individuelles et les définitions de broches pour faciliter les opérations de câblage.
Boîtier / Support: une partie de la table de formation est équipée d'un boîtier qui protège le circuit interne tout en offrant une plate - forme de placement stable.