Plataforma de entrenamiento de un solo chipEs una plataforma integral de enseñanza práctica diseñada especialmente para estudiantes de electrónica, automatización, informática y otras especialidades relacionadas y desarrolladores de sistemas integrados. integra aprendizaje teórico, operación experimental y desarrollo de proyectos, y es un puente entre el conocimiento de microcomputadoras de un solo chip y la aplicación práctica.
La Plataforma de entrenamiento generalmente toma los microcomputadores de un solo chip convencionales como el núcleo, como la clásica serie 51, la serie stm32 de alto rendimiento, etc., y ha construido abundantes recursos de hardware en torno a ella. Contiene una variedad de interfaces de entrada y salida, como teclas e interruptores para señales de entrada, luces led, tubos digitales, pantallas LCD para lograr la visualización de información, para que los estudiantes puedan sentir intuitivamente la interacción y el procesamiento de datos. El módulo de accionamiento del motor puede controlar el funcionamiento del motor de corriente continua y el motor de paso, simulando la escena real de control industrial; El módulo de sensores puede acceder a varios sensores, como temperatura, humedad, luz e infrarrojos, para que la Plataforma de entrenamiento tenga capacidad de percepción ambiental y amplíe los límites de aplicación.
Plataforma de entrenamiento de un solo chipSus componentes deben tener en cuenta la interfaz de hardware, el módulo de control, la función de puesta en marcha y la capacidad de expansión para satisfacer las necesidades de capacitación desde experimentos básicos hasta proyectos integrales. La siguiente es una descripción detallada de sus componentes básicos:
I. módulo central de control
Este es el "cerebro" de la Plataforma de entrenamiento, que se encarga de ejecutar programas y controlar otros módulos, principalmente:
Tablero central de un solo chip: equipado con chips de un solo chip convencionales (como la serie 51, stm32, arduino, pics, etc., seleccionados de acuerdo con los objetivos de entrenamiento), e integrado con circuitos de sistema mínimos (interfaz de alimentación, circuito de reinicio, circuito de vibración cristalina, etc.) para garantizar que el solo chip funcione de forma independiente.
Interfaz de descarga: se utiliza para grabar programas escritos por computadora en un solo chip. las interfaces comunes son USB a ttl, jtag, swd, etc. algunas mesas de entrenamiento admiten descargas inalámbricas (como Bluetooth y módulos wifi).
II. módulos de alimentación
Proporcionar una fuente de alimentación estable para toda la Plataforma de entrenamiento y el equipo externo, incluyendo:
Interfaz de alimentación: acceso a una fuente de alimentación externa de CA (por ejemplo, 220v), parte compatible con la entrada de corriente continua (por ejemplo, 12v).
Circuito de Estabilización de tensión: convierte el voltaje de entrada en el voltaje estándar necesario para un solo chip y cada módulo (como 5v, 3.3v, 12v), y está equipado con funciones de protección contra sobrecarga y cortocircuito para evitar daños en el circuito.
Indicador de potencia: muestra si la salida de cada voltaje es normal para facilitar la detección de fallas.
III. módulo de entrada
Para introducir señales (analógicas o digitales) a un solo chip, simular "sensores" o instrucciones de operación en aplicaciones prácticas, los módulos comunes son:
Entrada de teclas: incluye teclas independientes (activación única) y teclados matriciales (matriz compuesta por múltiples teclas para introducir números, instrucciones), que permiten el control manual (como arranque y parada, ajuste de parámetros).
Interruptor de marcación: introduzca una señal binaria o decimal a través del Estado de encendido y apagado del interruptor de marcación para establecer los parámetros iniciales (como la selección de modo).
Entrada de cantidad analógica:
Potenciómetro: cambiar el valor de la resistencia a través de la rotación, exportar el voltaje analógico de 0 a 5v, la temperatura simulada, el brillo y otras cantidades físicas que cambian continuamente.
Interfaz del sensor: terminales de cableado de sensores como temperatura reservada (ds18b20), humedad (dht11), iluminación (fotoresistencia), sonido (módulo de micrófono) para facilitar la adquisición de señales ambientales por sensores externos.
IV. módulos de salida
Se utiliza para mostrar los resultados del procesamiento de un solo chip y convertir las señales eléctricas en fenómenos físicos intuitivos (como luz, sonido y movimiento), que incluyen principalmente:
Módulo de visualización:
Indicador led: un solo LED (como una luz de alimentación, una luz de estado) o una matriz de puntos LED (una matriz compuesta por varios led, que muestra gráficos, texto).
Tubo digital: tubo digital multidígito común Yin / positivo común, utilizado para mostrar números (como valores de contador, valores de temperatura).
Pantalla LCD / oled: pantalla de 1602 caracteres, pantalla gráfica 12864 o pantalla oled, que puede mostrar caracteres, caracteres chinos, gráficos y soportar salidas de información más complejas.
Módulo de sonido y luz:
Zumbador: emisión de sonido a través de señales de pulso de diferentes frecuencias para alarmas (como indicaciones de avería) y reproducción de música.
Relé: controlar el encendido y apagado de equipos externos de alta tensión (como bombillas, motores) para lograr un control de corriente débil y una corriente Fuerte.
Módulo de control de movimiento:
Interfaz del motor de corriente continua: conecte el motor de corriente continua y coopere con el circuito de conducción (como l298n, l293d) para lograr la inversión positiva y la velocidad de ajuste.
Interfaz del motor de paso: conecte el motor de paso y el conductor para lograr un control preciso del ángulo y el desplazamiento (como la simulación de brazos robóticos y cintas transportadoras).
V. módulos de expansión e interfaz
Se utiliza para ampliar las funciones de la Plataforma de capacitación y apoyar el desarrollo de proyectos complejos y equipos externos, incluidos:
Extensión de la interfaz de E / s: salida de los pines de E / S del microcomputador de un solo chip a través de una interfaz de bus (como terminales de cable dupont, ranuras de expansión), lo que facilita la conexión de circuitos personalizados o módulos externos (como rfid, módulos bluetooth).
Interfaz de comunicación: integra interfaces de Protocolo de comunicación comunes, como uart (puerto serie), ixc, spi, can, etc., para la transmisión de datos entre un solo chip y otros dispositivos (como computadoras, sensores, computadoras superiores).
Placa de PAN / área experimental: equipada con una placa de pan enchufable e interfaz de alimentación, que permite a los usuarios construir circuitos personalizados (como circuitos de amplificación y circuitos de filtro) y combinar un solo chip para realizar experimentos integrales.
VI. puesta en marcha y módulos auxiliares
Ayudar a los usuarios a detectar el Estado del circuito, investigar los errores del programa y mejorar la eficiencia de la formación:
Interfaz osciloscopio / multímetro: algunas mesas de entrenamiento de alta d integran funciones de osciloscopio simples o reservan puntos de prueba para facilitar la medición de voltaje y formas de onda (como ondas pwm).
Botón de reinicio / ejecución en un solo paso: la tecla de reinicio se utiliza para reiniciar el microcomputador de un solo paso, la tecla de ejecución en un solo paso se coopera con el software de depuración, se ejecuta gradualmente el programa y se observan los resultados de cada paso.
Fusibles / fusibles: proteger el circuito de cortocircuitos y sobrecorriente, fácil de reemplazar.
VII. marco estructural
Panel de metal / plástico: integrar todos los módulos en el panel, con un diseño claro, marcando cada función de interfaz y definición de PIN para facilitar la operación de cableado.
Carcasa / soporte: algunas mesas de entrenamiento están equipadas con carcasa para proteger el circuito interno y proporcionar una plataforma de colocación estable.