一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法與平臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了一種可重構(gòu)的嵌入式教學(xué)與創(chuàng)新訓(xùn)練方法與平臺(tái)，提供核心板部分以及根據(jù)創(chuàng)新需要搭配的常見(jiàn)的創(chuàng)新模塊若干個(gè)；主從模塊可以按照驗(yàn)證性訓(xùn)練和創(chuàng)新性要求隨意搭配，訓(xùn)練設(shè)備采用“網(wǎng)格化”布局，實(shí)現(xiàn)了“搭積木式”的創(chuàng)新訓(xùn)練模式。在模塊不發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞的情況下，訓(xùn)練設(shè)備不存在淘汰的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了低成本，可以提供單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)等課程的創(chuàng)新訓(xùn)練。具有良好的性?xún)r(jià)比、開(kāi)放性和可擴(kuò)展性，同時(shí)可以根據(jù)需要方便地增、減功能模塊進(jìn)行創(chuàng)新。本發(fā)明各部分模塊布局合理，訓(xùn)練模塊全面，基本達(dá)到“零”維護(hù)，能滿(mǎn)足驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型和綜合型、創(chuàng)新型訓(xùn)練的需要。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法與平臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于一種新型的教學(xué)與創(chuàng)新訓(xùn)練設(shè)備，涉及到主要應(yīng)用于高等學(xué)校及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的電子、嵌入式系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)方向教學(xué)與研究的一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法及平臺(tái)O
【背景技術(shù)】
[0002]目前高校及研究機(jī)構(gòu)中的“一體式”電子訓(xùn)練平臺(tái)價(jià)格昂貴，維護(hù)成本較高，使用周期短，給社會(huì)資源造成了極大的浪費(fèi)，且配置不夠靈活，主控模塊和從模塊之間連接不能更改，導(dǎo)致難以進(jìn)行創(chuàng)新型訓(xùn)練。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種硬件和軟件都可以重構(gòu)的柔性訓(xùn)練方法及訓(xùn)練平臺(tái)，使原來(lái)固化在一個(gè)整版上的訓(xùn)練設(shè)備模塊化，用“搭積木”的方式使訓(xùn)練者的創(chuàng)造力的得到發(fā)揮。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法，包括如下內(nèi)容:
[0005](I)提供若干核心模塊以及若干擴(kuò)展模塊的硬件訓(xùn)練設(shè)備；
[0006](2)硬件訓(xùn)練設(shè)備采用模塊和模塊之間隨意組合的訓(xùn)練方式，核心模塊和擴(kuò)展模塊均可以根據(jù)訓(xùn)練需要增減；
[0007](3)采用網(wǎng)格化布局方式，所述核心模塊和擴(kuò)展模塊位置均不固定，根據(jù)訓(xùn)練需要放置，在訓(xùn)練升級(jí)過(guò)程中根據(jù)需要增減；
[0008](4)采用模塊化的方式提供軟件例程，所述軟件例程設(shè)置在核心模塊中，根據(jù)硬件模塊的設(shè)置和訓(xùn)練需要進(jìn)行配置和增減。
[0009]進(jìn)一步的，所述核心模塊采用8位單片機(jī)核心模塊和32位單片機(jī)核心模塊。
[0010]進(jìn)一步的，所述各硬件模塊間，采用杜邦線的連接方式。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述軟件例程由訓(xùn)練人員重新撰寫(xiě)。
[0012]本發(fā)明的另一方面，一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)，包括若干核心模塊以及若干擴(kuò)展模塊、絕緣板、若干杜邦線;所述絕緣板呈網(wǎng)格狀，各模塊可置于網(wǎng)格內(nèi)并通過(guò)杜邦線相互連接。
[0013]所述核心模塊包括8位單片機(jī)核心模塊和32位單片機(jī)核心模塊。
[0014]所述單片機(jī)核心模塊設(shè)有存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)模塊化的軟件例程。
[0015]所述擴(kuò)展模塊包括RFID射頻感應(yīng)模塊、雨水傳感器模塊、紫外線檢測(cè)模塊、水位檢測(cè)模塊、高精度時(shí)鐘模塊、高精度D/A轉(zhuǎn)換模塊、濁度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、火焰?zhèn)鞲衅髂K、超聲波測(cè)距模塊、煙霧傳感器模塊、酒精傳感器模塊、心率脈搏傳感器模塊震動(dòng)傳感器模塊、攝像頭模塊、Zigbee通信模塊、PM2.5檢測(cè)模塊、串口轉(zhuǎn)WIFI模塊、溫濕度傳感器、防水型溫度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、人體檢測(cè)模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊、加速度計(jì)或陀螺儀模塊、環(huán)境光傳感器模塊、高靈敏度聲音傳感器模塊、跟蹤傳感器模塊、觸摸傳感器模塊、土壤濕度傳感器模塊、有害氣體檢測(cè)模塊、顏色識(shí)別傳感器、SD卡或Micro SD卡模塊、多路繼電器模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、溫度氣壓傳感器模塊、SI4463無(wú)線通信模塊、OLED顯示屏、多路電源模塊、測(cè)速傳感器模塊。
[0016]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法及平臺(tái)主要有以下優(yōu)勢(shì):
[0017]本發(fā)明采用“網(wǎng)格化”布局，實(shí)現(xiàn)了“搭積木式”的創(chuàng)新訓(xùn)練模式。在模塊不發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞的情況下，訓(xùn)練設(shè)備不存在淘汰的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了低成本，可以提供單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)等課程的創(chuàng)新訓(xùn)練。具有良好的性?xún)r(jià)比、開(kāi)放性和可擴(kuò)展性，同時(shí)可以根據(jù)需要方便地增、減功能模塊進(jìn)行創(chuàng)新。采用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型和綜合型、創(chuàng)新型訓(xùn)練的需要。具有高性?xún)r(jià)比、高度開(kāi)放性和較強(qiáng)的擴(kuò)展功能，同時(shí)可以根據(jù)需要方便地增、減功能模塊進(jìn)行創(chuàng)新。本發(fā)明各部分模塊布局合理，訓(xùn)練模塊全面，基本達(dá)到“零”維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的不意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的布局圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0021]下面將結(jié)合實(shí)施例以及附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:8位單片機(jī)核心模塊和32位單片機(jī)核心模塊+若干擴(kuò)展模塊的組合，模塊和模塊之間隨意組合的訓(xùn)練方式，能為教師科研項(xiàng)目，電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、單片機(jī)競(jìng)賽等大學(xué)生科技活動(dòng)，提供一個(gè)靈活可靠的硬件及軟件調(diào)試的平臺(tái)，它能滿(mǎn)足自動(dòng)化及計(jì)算機(jī)嵌入式系統(tǒng)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)方向的訓(xùn)練、實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)需求。
[0023]該訓(xùn)練平臺(tái)以核心模塊作為控制核心，帶有各種功能模塊如:RFID射頻感應(yīng)模塊、雨水傳感器模塊、紫外線檢測(cè)模塊、水位檢測(cè)模塊、高精度時(shí)鐘模塊、高精度D/A轉(zhuǎn)換模塊、濁度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、火焰?zhèn)鞲衅髂K、超聲波測(cè)距模塊、煙霧傳感器模塊、酒精傳感器模塊、心率脈搏傳感器模塊震動(dòng)傳感器模塊、攝像頭模塊、Zi gbee通信模塊、PM2.5檢測(cè)模塊、串口轉(zhuǎn)WIFI模塊、溫濕度傳感器、防水型溫度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、人體檢測(cè)模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊、加速度計(jì)或陀螺儀模塊、環(huán)境光傳感器模塊、高靈敏度聲音傳感器模塊、跟蹤傳感器模塊、觸摸傳感器模塊、土壤濕度傳感器模塊、有害氣體檢測(cè)模塊、顏色識(shí)別傳感器、SD卡或Micro SD卡模塊、多路繼電器模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、溫度氣壓傳感器模塊、SI4463無(wú)線通信模塊、OLED顯示屏、多路電源模塊、測(cè)速傳感器模塊。在該眾多模塊基礎(chǔ)上用戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)各種功能的應(yīng)用系統(tǒng)，滿(mǎn)足各方面的教學(xué)創(chuàng)新要求。
[0024]開(kāi)發(fā)平臺(tái)組成框圖如圖1所示，布局圖如圖2所示。
[0025]本發(fā)明的平臺(tái)采用標(biāo)配的12V、5V、3.3V多路電源模塊供電，8位單片機(jī)模塊或32位單片機(jī)模塊作為本訓(xùn)練平臺(tái)的主控模塊
[0026]1、RFID射頻感應(yīng)模塊:本模塊可直接裝入各種讀卡器模具。模塊采用電壓為3.3V,通過(guò)SPI接口簡(jiǎn)單的幾條線就可以直接與用戶(hù)任何CPU主板相連接通信，可以保證模塊穩(wěn)定可靠的工作、讀卡距離遠(yuǎn)。
[0027]2、雨水傳感器模塊:模擬輸出，可以連接單片機(jī)的AD口檢測(cè)滴在上面的雨量大小。數(shù)字輸出也可以連接單片機(jī)檢測(cè)是否有雨。
[0028]3、紫外線檢測(cè)模塊:模塊輸出電壓隨檢測(cè)環(huán)境中紫外線強(qiáng)度的升高而增大
[0029]自帶放大電路，且放大倍數(shù)可調(diào)，用于紫外線測(cè)試儀、戶(hù)外紫外線監(jiān)測(cè)設(shè)備和殺菌燈設(shè)備等。
[0030]4、水位傳感器:水位傳感器是通過(guò)具有一系列的暴露的平行導(dǎo)線線跡測(cè)量其水滴/水量大小從而判斷水位。輕松完成水量到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，輸出的模擬值可以直接被核心板讀取，達(dá)到水位報(bào)警的功效。
[0031]5、高精度時(shí)鐘模塊:DS3231是低成本、高精度I2C實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)，具有集成的溫補(bǔ)晶振(TCXO)和晶體。該器件包含電池輸入端，斷開(kāi)主電源時(shí)仍可保持精確的計(jì)時(shí)。
[0032]6、高精度D/A轉(zhuǎn)換模塊:數(shù)字場(chǎng)合下，需要查看單片機(jī)內(nèi)部的某部分?jǐn)?shù)據(jù)，這種情況就可以通過(guò)把數(shù)字轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，方便外部直觀查看。
[0033]7、濁度檢測(cè)模塊:濁度傳感器是利用光學(xué)原理，通過(guò)液體溶液中的透光率和散射率來(lái)綜合判斷濁度情況，需要外接控制進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，換算得到對(duì)應(yīng)環(huán)境下的濁度情況，所以該傳感器還需要制作外圍電路才能在系統(tǒng)中檢測(cè)，帶防水探頭，主要適用于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等設(shè)備濁度檢測(cè)，也可以用于電子設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽訓(xùn)練等應(yīng)用場(chǎng)合。
[0034]8、電壓檢測(cè)模塊:此模塊基于電阻分壓原理所設(shè)計(jì)，能使端子接口輸入的電壓縮小5倍，Arduino模擬輸入電壓最大為5V，那么電壓檢測(cè)模塊的輸入電壓則不能大于5V X 5 =25V(如果用到3.3V系統(tǒng)，輸入電壓不能大于3.3Vx5 = 16.5V)。
[0035]9、火焰?zhèn)鞲衅髂K:2路火焰?zhèn)鞲衅髂K火光檢測(cè)火源傳感器模塊紅外接收，可以檢測(cè)火焰或者波長(zhǎng)在760納米?1100納米范圍內(nèi)的光源，打火機(jī)測(cè)試火焰距離為80cm，對(duì)火焰越大，測(cè)試距離越遠(yuǎn)2、探測(cè)角度60度左右，對(duì)火焰光譜特別靈敏。
[0036]10、超聲波測(cè)距模塊:采用1觸發(fā)測(cè)距，給至少1us的高電平信號(hào);模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；有信號(hào)返回，通過(guò)1輸出一高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間.測(cè)試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340M/S))/2。
[0037]11、煙霧傳感器模塊:用于家庭和工廠的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、煙霧等的探測(cè)。
[0038]12、酒精傳感器模塊:具有信號(hào)輸出指示;雙路信號(hào)輸出(模擬量輸出及TTL電平輸出)；TTL輸出有效信號(hào)為低電平，可直接接單片機(jī);模擬量輸出O?5V電壓，濃度越高電壓越高;對(duì)乙醇蒸汽具有很高的靈敏度和良好的選擇性;具有長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性；快速的響應(yīng)恢復(fù)特性。
[0039]13、心率脈搏傳感器模塊:用來(lái)測(cè)試心跳速率和脈搏波形的傳感器，適用于學(xué)生、藝術(shù)家、運(yùn)動(dòng)員、開(kāi)發(fā)者、游戲或者運(yùn)動(dòng)終端開(kāi)發(fā)人員，可以開(kāi)發(fā)出和心率有關(guān)的互動(dòng)產(chǎn)品。
[0040]14、震動(dòng)傳感器模塊:采用靈敏度震動(dòng)開(kāi)關(guān)，默認(rèn)用SW-18010P震動(dòng)傳感器，比較器輸出，信號(hào)干凈，波形好，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，超過(guò)15mA;工作電壓3.3V-5V;輸出形式:數(shù)字開(kāi)關(guān)量輸出(O和I)。
[0041]15、攝像頭模塊:圖像傳感器應(yīng)用獨(dú)有的傳感器技術(shù)，通過(guò)減少或消除光學(xué)或電子缺陷如固定圖案噪聲、托尾、浮散等，提高圖像質(zhì)量，得到清晰的穩(wěn)定的彩色圖像。高靈敏度適合低照度應(yīng)用；低電壓適合嵌入式應(yīng)用；兼容I2C接口 RawRGB，RGB(GRB4:2:2, RGB565/555/444)，￥1^(4:2:2)和￥030(4:2:2)輸出格式；支持￥6六，(:1?，和從(:1?到4(^30的各種尺寸。
[0042]16、Zigbee通信模塊:是個(gè)基于XBee接口的串口通信底板，板載按鍵及LED，引出UART接口，方便你的開(kāi)發(fā)、調(diào)試。自帶按鍵、LED，方便測(cè)試、燒寫(xiě);作為USB轉(zhuǎn)UART模塊使用；自帶CP2102，引出UART接口及對(duì)外供電接口，方便接入系統(tǒng)。
[0043]17、？12.5濃度檢測(cè)模塊:采用311&印光學(xué)灰塵傳感器(6?2￥101(^1](^)，用于檢測(cè)直徑大于0.8μπι灰塵顆粒濃度，如香煙煙霧;超低功耗，電壓模擬量輸出，電壓大小隨灰塵濃度成線性關(guān)系；內(nèi)置升壓電路，適應(yīng)更寬范圍的輸入電壓。
[0044]18、串口轉(zhuǎn)WIFI模塊:將核心板的UART轉(zhuǎn)成WIFI信號(hào)。功能強(qiáng)大內(nèi)部跑LWIP協(xié)議；支持三種模式:AP，STA，AP+STA共存模式;善簡(jiǎn)潔高效的AT指令，開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單。
[0045]19、溫濕度傳感器:檢測(cè)周?chē)h(huán)境的濕度和溫度；傳感器采用DHTll;濕度測(cè)量范圍:20%-95% (O度-50度范圍)濕度測(cè)量誤差:+-5%;溫度測(cè)量范圍:O度-50度溫度測(cè)量誤差:+-2度;工作電壓3.3V-5V;輸出形式數(shù)字輸出。
[0046]20、防水型溫度傳感器:不銹鋼頭引線I米，鋼管6*50 ;每個(gè)探頭經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試；3.0V?5.5V供電;9?12位可調(diào)分辨率;感溫范圍寬_55°C?+125°C (引線只能最高只能承受溫度85度左右)；無(wú)需外部元件，獨(dú)特的單總線接口。
[0047]21、可燃?xì)怏w傳感器:用于家庭和工廠的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、煙霧等的探測(cè);采用優(yōu)質(zhì)雙面板設(shè)計(jì)，具有電源指示和TTL信號(hào)輸出指示;具有DO開(kāi)關(guān)信號(hào)(TTL)輸出和AO模擬信號(hào)輸出；TTL輸出有效信號(hào)為低電平。(當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮，可直接接單片機(jī)或繼電器模塊)；模擬量輸出電壓隨濃度越高電壓越高。
[0048]22、人體檢測(cè)模塊:全自動(dòng)感應(yīng):人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸出高電平，人離開(kāi)感應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平，輸出低電平。超小體積。
[0049]可重復(fù)觸發(fā)方式:即感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng)，其輸出將一直保持高電平，直到人離開(kāi)后才延時(shí)將高電平變?yōu)榈碗娖?感應(yīng)模塊檢測(cè)到人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn))。工作電壓范圍寬:默認(rèn)工作電壓DC4.5V-20V。微功耗:靜態(tài)電流〈50微安，特別適合干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品。輸出高電平信號(hào):可方便與各類(lèi)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)接。
[0050]23、語(yǔ)音識(shí)別模塊:支持SPI接口和并行接口的非特定語(yǔ)音識(shí)別模塊，板載咪頭和有源晶振，方便在電子產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、聲控和人機(jī)對(duì)話功能。
[0051 ] 24、加速度計(jì)/陀螺儀模塊:MPU-6050模塊(三軸陀螺儀+三軸加速度)；
[0052]供電電源:3_5V(內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓)；通信方式:標(biāo)準(zhǔn)IIC通信協(xié)議;芯片內(nèi)置16bitAD轉(zhuǎn)換器，16位數(shù)據(jù)輸出；陀螺儀范圍:±250 500 1000 2000°/s;加速度范圍:±2±4±8
±16go
[0053]25、環(huán)境光傳感器模塊:采用ROHM原裝BH1750FVI芯片;供電電源:3-5v
[0054]光照度范圍:0-655351x;傳感器內(nèi)置16bitAD轉(zhuǎn)換器;直接數(shù)字輸出，省略復(fù)雜的計(jì)算，省略標(biāo)定;不區(qū)分環(huán)境光源;接近于視覺(jué)靈敏度的分光特性；
[0055]可對(duì)廣泛的亮度進(jìn)行I勒克斯的高精度測(cè)定。
[0056]26、高靈敏度聲音傳感器模塊:可以檢測(cè)周?chē)h(huán)境的聲音強(qiáng)度，使用注意:此傳感器只能識(shí)別聲音的有無(wú)(根據(jù)震動(dòng)原理)不能識(shí)別聲音的大小或者特定頻率的聲音;靈敏度可調(diào)(圖中藍(lán)色數(shù)字電位器調(diào)節(jié))；工作電壓3.3V-5V;輸出數(shù)字開(kāi)關(guān)量輸出(O和I高低電平)O
[0057]27、跟蹤傳感器模塊:每I路的傳感器的紅外發(fā)射管不斷發(fā)射紅外線，當(dāng)發(fā)射出的紅外線沒(méi)有被反射回來(lái)或被反射回來(lái)但強(qiáng)度不夠大時(shí)，紅外接收管一直處于關(guān)斷狀態(tài)，此時(shí)模塊的TTL輸出端為高電平，相應(yīng)指示二極管一直處于熄滅狀態(tài)；當(dāng)被檢測(cè)物體出現(xiàn)在檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，紅外線被反射回來(lái)且強(qiáng)度足夠大，紅外接收管導(dǎo)通，此時(shí)模塊的TTL輸出端為低電平，指示二極管被點(diǎn)亮。
[0058]28、觸摸傳感器模塊:該模塊是一個(gè)基于觸摸檢測(cè)IC(TTP223B)的電容式點(diǎn)動(dòng)型觸摸開(kāi)關(guān)模塊。常態(tài)下，模塊輸出低電平，模式為低功耗模式；當(dāng)用手指觸摸相應(yīng)位置時(shí)，模塊會(huì)輸出高電平，模式切換為快速模式；當(dāng)持續(xù)12秒沒(méi)有觸摸時(shí)，模式又切換為低功耗模式?？梢詫⒛K安裝在非金屬材料如塑料、玻璃的表面
[0059]29、土壤濕度傳感器模塊:產(chǎn)品可以寬范圍控制土壤的濕度，通過(guò)電位器調(diào)節(jié)控制相應(yīng)閥值，濕度低于設(shè)定值時(shí)，DO輸出高電平，高于設(shè)定值時(shí)，DO輸出低電平；比較器采用LM393芯片，工作穩(wěn)定;工作電壓3.3V-5V。
[0060]30、有害氣體檢測(cè)模塊:主要適用于氨氣、氮氧化合物、醇類(lèi)、芳族化合物、硫化物和煙霧等;模擬輸出電壓隨檢測(cè)環(huán)境中氣體濃度的升高而增大快速的響應(yīng)恢復(fù)特性;靈敏度可調(diào);信號(hào)輸出指示。工作電壓:2.5V-5.0V
[0061]31、顏色識(shí)別傳感器:工作時(shí)，通過(guò)兩個(gè)可編程的引腳來(lái)動(dòng)態(tài)選擇所需要的濾波器。該傳感器的典型輸出頻率范圍從2Hz?500kHz，用戶(hù)還可以通過(guò)兩個(gè)可編程引腳來(lái)選擇100%、20%或2%的輸出比例因子，或電源關(guān)斷模式。輸出比例因子使傳感器的輸出能夠適應(yīng)不同的測(cè)量范圍，提高了它的適應(yīng)能力。
[0062]32、SD卡/Micro SD卡模塊:Micro SD卡讀寫(xiě)模塊，通過(guò)文件系統(tǒng)及SPI接口驅(qū)動(dòng)程序，單片機(jī)系統(tǒng)即可完成MicroSD卡內(nèi)的文件進(jìn)行讀寫(xiě)C3Arduino用戶(hù)可直接使用ArduinoIDE自帶的SD卡程序庫(kù)即可完成卡的初始化和讀寫(xiě)。
[0063 ] 33、多路繼電器模塊:工作電壓:推薦直流8V-36V (極限工作電壓直流6V-48V)
[0064]額定功率:靜態(tài)功率(繼電器未吸合時(shí))小于0.1W，關(guān)閉顯示小于0.03W
[0065]最大功率(繼電器全部吸合時(shí))小于1.8W;工作溫度:推薦-200C —60 V (極限工作溫度范圍_30°C — 70°C);負(fù)載能力:繼電器常開(kāi)端口最大負(fù)載能力:直流0-30V/10A，交流0-250V/10A;繼電器常閉端口最大負(fù)載能力:直流0-28V/10A，交流0-125V/10A
[0066]34、步進(jìn)電機(jī)模塊:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用ULN2003大功率達(dá)林頓芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)輸入電壓:5V-12V之間；為負(fù)極，“+”為正極，電壓:5-12伏輸入;IN1-1N4接單片機(jī)信號(hào)輸入;配有步進(jìn)電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口，使用時(shí)可直接插撥方便;配置四相LED指示燈，隨時(shí)了解工作狀態(tài)。
[0067]35、溫度氣壓傳感器模塊:通過(guò)I2C總線直接與各種微處理器相連;壓力范圍:300?I 10hPa(海拔9000米?-500米)；電源電壓:I.8V?3.6V(VDDA)，I.62V?3.6V(VDDD)；低功耗:5μΑ，在標(biāo)準(zhǔn)模式;高精度:低功耗模式下分辨率為0.06hPa(0.5米)；高線性模式下分辨率為0.03詘&(0.25米)。
[0068]36、SI4463無(wú)線通信模塊:Si4463是高性能低電流的433MHz收發(fā)器;包括完整的發(fā)送器和接收器。最高靈敏度為_(kāi)126dBm，最大輸出功率+20dBm，支持(G)FSK，4(G)FSK，(G)MSK，00K和ASK調(diào)制，數(shù)據(jù)速率范圍為10bps?1Mbps，工作電壓1.8V?3.6V;在最大功率設(shè)置條件下，開(kāi)闊通信距離可達(dá)2000千米。
[0069]37、0LED顯示屏:0.96寸 128 X 640LED顯示屏，支持SP1、I2C接口寫(xiě)入。
[0070]38、測(cè)速傳感器模塊:廣泛用于電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)，脈沖計(jì)數(shù)，位置限位等。使用進(jìn)口槽型光耦傳感器;有輸出狀態(tài)指示燈，輸出高電平燈滅，輸出低電平燈亮;有遮擋，輸出高電平;無(wú)遮擋，輸出低電平；比較器輸出，信號(hào)干凈，波形好，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，超過(guò)15mA;工作電壓
3.3V-5V;輸出形式:數(shù)字開(kāi)關(guān)量輸出(O和I)
[0071]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法，其特征在于，包括如下內(nèi)容: (1)提供若干核心模塊以及若干擴(kuò)展模塊的硬件訓(xùn)練設(shè)備； (2)硬件訓(xùn)練設(shè)備采用模塊和模塊之間隨意組合的訓(xùn)練方式，核心模塊和擴(kuò)展模塊均可以根據(jù)訓(xùn)練需要增減； (3)采用網(wǎng)格化布局方式，所述核心模塊和擴(kuò)展模塊位置均不固定，根據(jù)訓(xùn)練需要放置，在訓(xùn)練升級(jí)過(guò)程中根據(jù)需要增減； (4)采用模塊化的方式提供軟件例程，所述軟件例程設(shè)置在核心模塊中，根據(jù)硬件模塊的設(shè)置和訓(xùn)練需要進(jìn)行配置和增減。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法，其特征在于，所述核心模塊采用8位單片機(jī)核心模塊和32位單片機(jī)核心模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法，其特征在于，所述各硬件模塊間，采用杜邦線的連接方式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練方法，其特征在于，所述軟件例程可由訓(xùn)練人員根據(jù)訓(xùn)練需要重新撰寫(xiě)載入。5.—種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)，其特征在于，包括若干核心模塊以及若干擴(kuò)展模塊、絕緣板、若干杜邦線;所述絕緣板呈網(wǎng)格狀，各模塊可置于網(wǎng)格內(nèi)并通過(guò)杜邦線相互連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)，其特征在于，所述核心模塊包括8位單片機(jī)核心模塊和32位單片機(jī)核心模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)，其特征在于，所述單片機(jī)核心模塊設(shè)有存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)模塊化的軟件例程。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可重構(gòu)嵌入式創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)，其特征在于，所述擴(kuò)展模塊包括RFID射頻感應(yīng)模塊、雨水傳感器模塊、紫外線檢測(cè)模塊、水位檢測(cè)模塊、高精度時(shí)鐘模塊、高精度D/A轉(zhuǎn)換模塊、濁度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、火焰?zhèn)鞲衅髂K、超聲波測(cè)距模塊、煙霧傳感器模塊、酒精傳感器模塊、心率脈搏傳感器模塊震動(dòng)傳感器模塊、攝像頭模塊、Zigbee通信模塊、PM2.5檢測(cè)模塊、串口轉(zhuǎn)WIFI模塊、溫濕度傳感器、防水型溫度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、人體檢測(cè)模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊、加速度計(jì)或陀螺儀模塊、環(huán)境光傳感器模塊、高靈敏度聲音傳感器模塊、跟蹤傳感器模塊、觸摸傳感器模塊、土壤濕度傳感器模塊、有害氣體檢測(cè)模塊、顏色識(shí)別傳感器、SD卡或Micro SD卡模塊、多路繼電器模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、溫度氣壓傳感器模塊、SI4463無(wú)線通信模塊、OLED顯示屏、多路電源模塊、測(cè)速傳感器模塊。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK105913741SQ201610502349
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】任春明, 張磊, 邢恩軍
【申請(qǐng)人】天津市百分百信息技術(shù)有限公司