通用機電測控教學(xué)平臺的研究.pdf

1、隨著國家教育事業(yè)的發(fā)展，高等教育從精英教育逐步進(jìn)入大眾化教育，本科高等教育越來越普及。但相對于接受高等教育的人數(shù)的增加，現(xiàn)代化的教學(xué)手段和資源仍然很缺乏，在機電專業(yè)領(lǐng)域里尤其如此。目前國內(nèi)外市場上有多種相關(guān)的教學(xué)產(chǎn)品。對其典型產(chǎn)品分析后發(fā)現(xiàn)，它們雖各有特色，但都不是專門針對機電測控教學(xué)的產(chǎn)品，不能滿足專業(yè)課程教學(xué)需求。因此，有必要研發(fā)一種新的針對機電專業(yè)課程教學(xué)的機電測控教學(xué)平臺。
　　 通過對機電測控典型實驗的分析，得到機電測

2、控實驗的普遍需求：具有濾波等信號調(diào)理功能的模擬通道，足夠精度及采樣速度的AD轉(zhuǎn)換器，滿足數(shù)字信號處理要求的運算能力，直流電機和伺服電機等執(zhí)行器的驅(qū)動能力，多種上位機接口和便捷的人機交互界面。針對這些需求，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種高端方案和低端方案搭配的機電測控教學(xué)平臺，即以51單片機為基礎(chǔ)的低端方案，和以ARM7處理器為核心的高端方案。兩種方案有各自的特點并能覆蓋各種類型的機電測控實驗。
　　 低端方案以LPC925單片機為核心，可

3、直接驅(qū)動兩路直流電機和兩路伺服電機（舵機），單片機的I/O口全部開放，并帶有板載的實驗板，可在實驗板上搭建傳感器電路。低端方案體積小，具有運動控制能力，配合各種傳感器，可將其嵌入到機構(gòu)中作為控制核心。
　　 高端方案以32位的LPC2142處理器為核心，具有強大的運算能力；6路信號調(diào)理通道和6路10位精度20KHz采樣頻率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器可用于數(shù)據(jù)采集；4×4鍵盤和8位數(shù)碼管模塊以及128×64圖形點陣液晶顯示模塊提供了良好的人機界