本发明专利技术公开了一种基于ARM7的新型光电传感实训装置，其特点在于，包括实训装置总板及总板上设有的器件，器件分模拟部分和数字部分，模拟部分是由前端传感器模块，模拟扩展模块组成，其中模拟扩展模块由实训者自主设计信号调理电路；传感器模块独立设置，根据设计要求可扩展至n个；数字部分由控制单元ARM7-LPC2290，液晶显示模块，独立按键模块组成；传感器模块检测待测物的物理量的变化，从而产生变化的电信号，将变化的电信号输入模拟扩展模块，经采样、滤波、放大作用后产生有效的电信号输入控制芯片ARM7-LPC2290，控制芯片ARM7-LPC2290完成A/D转换、数据处理与人机交互界面的控制。本发明专利技术给实训者提供自行设计电路和信号调理的平台。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于ARM7的新型光电传感实训装置，其特点在于，包括实训装置总板及总板上设有的器件，器件分模拟部分和数字部分，模拟部分是由前端传感器模块，模拟扩展模块组成，其中模拟扩展模块由实训者自主设计信号调理电路；传感器模块独立设置，根据设计要求可扩展至n个；数字部分由控制单元ARM7-LPC2290，液晶显示模块，独立按键模块组成；传感器模块检测待测物的物理量的变化，从而产生变化的电信号，将变化的电信号输入模拟扩展模块，经采样、滤波、放大作用后产生有效的电信号输入控制芯片ARM7-LPC2290，控制芯片ARM7-LPC2290完成A/D转换、数据处理与人机交互界面的控制。本专利技术给实训者提供自行设计电路和信号调理的平台。【专利说明】基于ARM7的新型光电传感实训装置
本专利技术属于电子信息类教学检测仪器，具体涉及一种基于ARM7的新型光电传感 实训装置。 技术背景 光电传感检测技术，是一种非接触测量的高新技术，以激光、红外、光纤等现代光 电器件为基础，通过光电传感器检测待测信号，并转换为电信号，经检测电路，A/D变换，计 算机运算、处理，最后得到所需信息，是现代检测技术重要的手段和方法技术的，也是未来 计量技术的一个重要发展方向。 《光电检测技术》是测控技术与仪器专业的一门重要专业课程，实验环节在该课程 中的学习中尤为重要，以提高学生设计能力及动手能力为目的，是整个光电检测技术学习 的重要部分。然而现有的光电检测教学实验仪设计方法单一，功能局限于理论验证，很难达 到培养学生综合实训及创新能力的要求。其次，国内现有的光电传感教学实验仪，多数外形 美观，价格昂贵，大部分的电路以及所用元器件隐藏于实验箱体内部，学生无法直接接触到 内部电路，更不用说进行创新型实验设计。
技术实现思路
本专利技术的目的就是研制新型光电传感实训装置，以满足现行普通高校光电检测实 验教学需求的教研平台。 本专利技术的技术方案： 一种基于ARM7的新型光电传感实训装置，包括实训装置总板及总板上设有的器件，器 件分模拟部分和数字部分， 模拟部分是由前端传感器模块，模拟扩展模块组成，其中模拟扩展模块由实训者自主 设计信号调理电路；传感器模块独立设置，根据设计要求可扩展至η个； 数字部分由控制单元ARM7-LPC2290，液晶显示模块，独立按键模块组成； 传感器模块检测待测物的物理量的变化，从而产生变化的电信号，将变化的电 信号输入模拟扩展模块，经采样、滤波、放大作用后产生有效的电信号输入控制芯片 ARM7-LPC2290，控制芯片ARM7-LPC2290完成A/D转换、数据处理与人机交互界面的控制。 还包括： 电源模块，向新型光电传感实训装置各模块供电；电源模块采用双排欧式插座供电； 供电后ARM7启动初始化并驱动液晶显示模块显示人机交互界面，通过操作独立按键 使核心控制单元ARM7-LPC2290调用不同子程序进入待做实验流程； 进入相应实验后，前端传感器采集的被测信号输入模拟扩展模块，实训者在模拟扩展 模块上自行设计并完成信号调理电路，并将处理后的信号输入控制芯片ARM7-LPC2290,控 制芯片ARM7-LPC2290完成数据采集与算法处理后驱动液晶屏进行实验结果显示。 优选： 控制芯片ARM7-LPC2290作为嵌入式微控制器，其内部集成有10位逐次逼近式A/D转 换器； 传感器模块包括：红外热释电、对射式光电开关、反射式光电开关、光电池、光电二极 管，热敏电阻，光敏电阻； 模拟扩展模块包括：采样电路，滤波电路，放大电路； 独立按键模块包括：设置于上方和下方独立按键，确定独立按键，返回独立按键； 液晶显示模块采用LCM12864。 进一步优选： 电源模块采用U1?U2 ; 传感器模块采用7个独立的传感器模块U3?U7、U16、U17 ; 模拟扩展模块采用U8?U10 ; 独立按键模块采用U12?U15 ; 核心控制单元ARM7- LPC2290采用U11 ; 液晶显示模块采用U18 ; 传感器模块中的U3?U7的输出端连接到模拟扩展模块U8?U10的输入端，U8?U10 的输出端连接U11的23号引脚，23号引脚端口为10位逐次逼近式A/D转换器的输入端口， 传感器模块中的U16、U17连接到U11的49号引脚，U11的100、101、121、122号引脚分别连 接到独立按键的上 U12、下 U13、确定 U14、返回 U15, U11 的 50、58、59、61、68、69、75、76、78、 83、84、85、92、99号引脚分别连接到液晶显示模块U18的4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、 15、16、17号引脚，实现人机交互功能。 电源模块采用AMS1117,液晶显示模块采用LCM12864R，采用波长650nm的光电二 极管，红外热释电探头采用LHI778,转速测量采用对射式槽形光耦GK122。 本专利技术将传统的实验仪改变为设计创新型实验平台：ARM7处理器结合独立按键 模块和液晶显示模块，将多个不同实验集成在同一操作平台完成，大大节约了实验仪的成 本；模拟扩展模块给学生提供自行设计电路和信号调理的平台，增强学生设计和创新的实 践能力；模块化的开放式设计思想，使学生能够充分接触实验所需的传感器件及电路元件， 可以灵活搭建实验平台并自行维修仪器，为锻炼学生综合创新动手能力提供平台。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例的结构图。 图2为本专利技术实施例的传感器模块示意图。 图3为本专利技术实施例的液晶显不电路不意图。 图中电源模块采用U1?U2,传感器模块U3?U7、U16、U17,模拟扩展模块U8? U10,独立按键模块U12?U15,核心控制单元U11，液晶显示模块U18。 【具体实施方式】 下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，所描述的实施例仅 是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范 围。因此，本专利技术的范围并不限于下述实施例。 实施例1 : 一种基于ARM7的新型光电传感实训装置，包括实训装置总板及总板上设有的：电源模 块U1?U2、7个(可扩展至η个)独立的传感器模块U3?U7、U16、U17、模拟扩展模块U8? U10、独立按键模块U12?U15、核心控制单元ARM7- LPC2290 U11、液晶显示模块U18。电源 模块采用双排欧式插座供电，供电后ARM7启动初始化并驱动U18显示人机交互界面，通过 操作独立按键使U11调用不同子程序进入待做实验流程；进入相应实验后，前端传感器采 集的被测信号输入模拟扩展模块，学生在模拟扩展模块上自行设计并完成信号调理电路， 并将处理后的信号输入Ull，U11完成数据采集与算法处理后驱动液晶屏进行实验结果显 /_J、1 〇 控制芯片ARM7-LPC2290作为嵌入式微控制器U11，其内部集成有10位逐次逼近式 A/D转换器；传感器模块包括：红外热释电U3、对射式光电开关U16、反射式光电开关U17、 光电池 U7本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ARM7的新型光电传感实训装置，其特点在于，包括实训装置总板及总板上设有的器件，器件分模拟部分和数字部分，模拟部分是由前端传感器模块，模拟扩展模块组成，其中模拟扩展模块由实训者自主设计信号调理电路；传感器模块独立设置，根据设计要求可扩展至n个；数字部分由控制单元ARM7‑LPC2290 ，液晶显示模块，独立按键模块组成；传感器模块检测待测物的物理量的变化，从而产生变化的电信号，将变化的电信号输入模拟扩展模块，经采样、滤波、放大作用后产生有效的电信号输入控制芯片ARM7‑LPC2290, 控制芯片ARM7‑LPC2290完成A/D转换、数据处理与人机交互界面的控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖慧，危剑松，易蒙，彭磊，黄坚，陈平，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
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