Предложение по
оснащению лаборатории установками и предполагаемые работы на лабораторных
установках.
Предлагаем
изготовить 22 микролаба с использованием микроконтроллера семейства I51 и 18 лабораторных установок.
При этом к
микролабам могут подключаться различные лабораторные установки.
На микролабах могут
проводиться работы без лабораторных установок (как минимум 6 работ). С
использованием лабораторных установок число работ может быть увеличено до 30.
Предполагается в дальнейшем реализовать сопряжение с программным обеспечением
МАТЛАБа. Это позволит проводить моделирование с непосредственным исследованием
законов управления на реальном объекте.
Предлагаемый список
работ без лабораторных установок:
1. ознакомительная
работа (ввод и исследование простейших программ)
2. исследование
реализации математических операций в микроконтроллере
3. исследование
формирования знаков на семи сегментном индикаторе (статическое управление)
4. исследование
формирования знаков на семи сегментном индикаторе с динамичным перемещением
(динамическое управление, бегущая строка)
5. исследование борьбы
с дребезгом контактов
6. исследование
вопросов организации измерений длительности и частоты следования импульсов
7. исследование
вопросов организации измерений длительности и частоты следования импульсов
8. ознакомление с
микросхемой электронных часов, разработка и исследование программы управления
часами (вывод на индикацию времени, реализация будильника)
9. исследование
вопросов организации мульти микроконтроллерных систем
Лабораторные
установки:
- галогеновая лампочка
обдуваемая вентилятором с двумя термо датчиками (ШИМ управление драйвер
верхнего плеча)(4 установки)
- два двигателя с
эксцентриками на подпружиненной платформе с установленным датчиком
ускорения в двух плоскостях (акселерометр) (4 установки);
- труба с подвижной
заслонкой, открываемой регулируемым потоком воздух от вентилятора
(потенциометр на заслонке – датчик угла, ШИМ управление двигателем)
(4 установки);
- шаговый двигатель
с одной обмоткой, факт переключения фиксируется концевым выключением
(несколько, для контроля поворота на заданное число) (2 установки);
- соленоид,
управляющий замком, разъём и микросхема сопряжения с устройством
«таблетка», две микросхемы электронных портов ввода и вывода. (4
установки);
- два индукционных
датчика установленных со смещением относительно металлических зубьев
поворотного круга. (1 установка).
Лабораторные работы:
- установка 1 (7
работ)
- исследование
генерации ШИМ управления программно, программно - аппаратно.
- Исследование
работы термо-датчиков (задаётся ШИМ управление на лампу, снимается
характеристика с терморезистора)
- Измерение
скорости воздушного потока по разности температур с термоэлементов (один
обдувается потоком, второй нет)
- Измерение
скорости разогрева галогеновой лампы (инертность)
- Исследование
закона стабилизации заданной температуры (регулируется ШИМ-ом напряжение
на лампе, термометром измеряется отклонение от заданной температуры)
- Исследование
закона управления объектом в условиях внешних воздействий (задаётся
температура для стабилизации, термоэлементом она контролируется и
вводится в управляющее воздействие, вентилятором вводится возмущающее
воздействие)
- Определение
тепловой энергии, излучаемой выключенной лампой. При этом, необходимо
учитывать тепловую конвекцию, рассеивание тепла при преобразовании лучистой
энергии в тепловую, отвод тепла на терморезисторе)