GL4000 Plateforme expérimentale complète de capteurs embarqués

Ⅰ、Présentation générale

1. Miniaturisation et intégration : technologie MEMS, capteurs à circuit intégré.

2. Mise en réseau : un réseau de capteurs est formé via Ethernet.

3. Intelligence : la plateforme expérimentale complète du capteur embarqué GL4000 utilise la technologie des microprocesseurs pour rendre le capteur intelligent. Ce dernier permet de convertir les signaux, d'améliorer la non-linéarité, de réduire l'influence du bruit et d'améliorer la précision. Il dispose également de fonctions d'autodiagnostic, d'autocorrection et d'adaptation à l'environnement.

Ⅱ、Boîtier de commande principal

1. Alimentation CC régulée haute stabilité avec protection contre les surcharges ;

1) Alimentation CC régulée réglable en continu 0-24 V, courant 0,5 A ;

2) Alimentation régulée ±15 V, ±5 V, +5 V, courant 0,5 A ;

3) Alimentation linéaire régulée CC réglable de ±2 V à ±10 V (courant de sortie maximal : 0,5 A).

2. Source de courant constant : 0 à 20 mA, réglable en continu.

3. Source de pression d'air : 4 à 40 kPa.

4. Affichage :

1) Ampèremètre : 20 μA à 200 mA CC (ampèremètre haute précision à cinq chiffres de qualité militaire, convertisseur A/N 22 bits, précision de test : 0,06 %) ;

2) Voltmètre : 200 mV à 20 V CC (commutation de trois plages de vitesse) ;

3) Fréquence/tachymètre : f 0 à 9999 Hz, n 0 à 9999 tr/min ;

4) Baromètre : 0 à 50 kPa.

5. Régulateur intelligent PID : plusieurs entrées et sorties, avec fonction de contrôle de la température, y compris le réglage par intelligence artificielle et l'auto-réglage des paramètres, précision du contrôle de la température ± 0,5 °C.

6. Source du signal : 1 HZ-30 HZ (réglable), 1 HZ-10 KHZ (réglable).

III、Carte d'acquisition de données hautes performances, carte utilisateur pour le développement de microprocesseurs, logiciel pour système de mesure réseau

1. Carte d'acquisition de données

La carte d'acquisition de données GL4000, plateforme expérimentale complète à capteurs embarqués, adopte des solutions de qualité industrielle, une mesure et une plage dynamique de haute précision, une interface USB et des indicateurs fonctionnels de base. Elle remplit les fonctions suivantes :

1) 8 entrées analogiques : 6 entrées de tension asymétriques ou 3 entrées différentielles, 2 entrées de courant ;

2) Résolution du convertisseur analogique-numérique (CAN) : 12 bits ;

3) Fréquence d'échantillonnage maximale : 100 k/s (canal complet), canal unique : 200 k/s minimum ;

4) Différentes méthodes d'échantillonnage : échantillonnage temporel, échantillonnage à longueur fixe, échantillonnage par étape, échantillonnage en temps réel ;

5) Filtre passe-bas d'entrée et protection contre les surtensions ;

6) 16 entrées et sorties numériques : 8 entrées, 8 sorties ;

7) Prise en charge des formes d'onde : sinusoïdale, carrée, triangulaire, en dents de scie, forme d'onde arbitraire. Le logiciel hôte peut collecter et ajuster les données.

8) Fréquence d'onde réglable : plage de 0 à 10 000 Hz, plus de trois canaux, contrôle de l'affichage par le logiciel hôte.

9) Prise en charge des protocoles de communication 485 et Ethernet.

2. Carte utilisateur de développement du microprocesseur Cortex-M3

Microcontrôleur STM32F103VBT6 amélioré, carte d'évaluation complète Embest. Configuration, débogage, téléchargement, simulateur de programmation, écran LCD, JTAG, USB, CAN, 485, Ethernet, Wi-Fi, UART, contrôle moteur et autres périphériques.

3. Logiciel système

1) Le logiciel système est utilisé avec la carte d'acquisition de données pour collecter et afficher les données expérimentales (forme d'onde) en temps réel, et permet d'effectuer des traitements et des analyses statiques et dynamiques.

2) Toutes les données de mesure peuvent être enregistrées et imprimées au format Excel.

3) Différentes formes d'onde PID peuvent être contrôlées avec précision, et les paramètres et valeurs de sortie PID peuvent être modifiés à tout moment. Il offre la possibilité d'afficher en temps réel diverses fonctions de contrôle de formes d'onde, telles que les signaux sinusoïdaux et carrés PID, 4 cycles de contrôle, 8 amplitudes de contrôle et l'affichage en temps réel des courbes de contrôle.

4) Il dispose d'une fonction de communication réseau, permettant à l'ordinateur de communiquer avec le serveur ou d'autres ordinateurs pour transmettre des données de mesure expérimentales (formes d'onde) en temps réel.

IV、Capteurs et modules expérimentaux

1. Capteurs :

1) Capteur piézoélectrique : portée ≤ 10 kHz linéaire ± 2 % ;

2) Capteur à ultrasons : portée 0-60 cm, précision ± 2 % ;

3) Capteur micro-ondes : distance de détection 3-8 m, angle de détection 360 degrés sans angle mort ;

4) Capteur de position laser : portée ± 4 mm ;

5) Capteur de vitesse photoélectrique : portée 2 400 tr/min, précision ± 0,5 % ;

6) Capteur de déplacement à effet Hall : portée ± 5 mm, précision ± 2 % ;

7) Capteur à fibre optique

8) Capteur de fréquence cardiaque : grossissement 300 x ;

9) Capteur pyroélectrique infrarouge : distance de détection 2 m ;

10) Capteur de gaz : portée 50-2 000 ppm (alcool) ;

11) Résistance platine Pt100 (T/S) : plage de mesure 0-800 °C, linéaire ± 2 %, système à trois fils ;

12) Capteur accéléromètre gyroscopique six axes intégré : MPU-6050 ;

13) Capteur de mouvement intégré : LIS344ALH ;

14) Capteur de température intégré : AD22105ARZ ;

15) Capteur visuel : caméra industrielle CMOS.

2. Modules expérimentaux :

Module expérimental de capteur piézoélectrique, module expérimental de capteur à ultrasons, module expérimental de capteur micro-ondes, module expérimental de capteur laser, module expérimental de capteur photoélectrique, module expérimental de capteur à effet Hall, module expérimental de capteur à fibre optique, module expérimental de capteur de fréquence cardiaque, module expérimental de capteur pyroélectrique infrarouge, module expérimental de capteur de gaz, module expérimental de capteur accéléromètre gyroscopique six axes intégré, module expérimental de capteur de mouvement intégré, module expérimental de capteur de température intégré, module expérimental de filtre de détection de déphasage, etc.

Module de mesure et de contrôle de la vitesse et des vibrations de qualité industrielle : source de vibration 1 HZ-30 HZ (réglable) ; source de rotation 0-2 400 tr/min (réglable), impulsion de sortie de la source de rotation et signal standard industriel.

Unité de contrôle de la température : source de chauffage < 200 °C (réglable), plage de contrôle de la température ambiante à 150 °C, et possibilité de réglage et de contrôle de n’importe quelle température.

Plateforme de capteurs visuels : caméra industrielle CMOS, 1 million de pixels, cadence d’images : 60 images/seconde, focale de l’objectif : 50 mm, focale réglable. Reconnaissance des couleurs, au moins 5 couleurs peuvent être reconnues ; reconnaissance des formes, au moins les triangles, carrés, rectangles, cercles et autres formes d'objets peuvent être reconnus ; reconnaissance des lettres numériques, peut reconnaître avec précision tous les chiffres arabes et les lettres pinyin ; reconnaissance du code QR ; reconnaissance de la taille de la pièce, peut reconnaître la forme et la taille du triangle, du carré, du rectangle, du cercle et d'autres objets ; reconnaissance du suivi des caractéristiques, peut suivre le mouvement des objets en temps réel pour former une trajectoire précise, peut suivre et enregistrer diverses couleurs telles que des points et des surfaces ; reconnaissance des plaques d'immatriculation ; reconnaissance faciale.

Ⅴ、Projets expérimentaux

1. Expérience avec capteurs intégrés

1) Expérience de mesure multidimensionnelle d'angles et de vibrations basée sur un capteur accéléromètre gyroscopique six axes intégré

2) Expérience de mesure de mouvement et de vibrations basée sur un capteur de mouvement intégré

3) Expérience de mesure et de contrôle de température basée sur un capteur de température intégré

2. Expérience avec capteurs intelligents

1) Expérience de mesure de déplacement et de pression par capteur à fibre optique intelligent basé sur un microprocesseur Cortex-M3

2) Expérience de mesure de déplacement par capteur à effet Hall intelligent basé sur un microprocesseur Cortex-M3

3) Expérience de mesure de distance par capteur à ultrasons intelligent basé sur un microprocesseur Cortex-M3

4) Expérience de mesure de distance et de détection d'objets par capteur micro-ondes intelligent basé sur un microprocesseur Cortex-M3

5) Expérience de mesure de distance par capteur laser intelligent basé sur un microprocesseur Cortex-M3

3. Expérience sur un réseau de capteurs

1) Expérience de mesure de vitesse d'un réseau de capteurs photoélectriques via Ethernet

2) Expérience de mesure de fréquence cardiaque d'un réseau de capteurs cardiaques via Ethernet

3) Expérience de mesure de distance d'un réseau de capteurs infrarouges via Ethernet

4) Expérience de mesure de gaz (alcool) via Ethernet

5) Expérience de mesure de vibrations d'un réseau de capteurs piézoélectriques via Ethernet

4. Expérience de performance d'un pont à un bras avec jauges de contrainte à feuille métallique

5. Expérience de performance d'un demi-pont avec jauges de contrainte à feuille métallique

6. Expérience de performance d'un pont complet avec jauges de contrainte à feuille métallique

7. Expérience de comparaison des performances d'un bras simple, d'un demi-pont et d'un pont complet avec jauges de contrainte à feuille métallique

8. Expérience d'influence de la température sur une jauge de contrainte à feuille métallique

9. Application d'un pont complet CC - Expérience de balance électronique

10. Application d'un pont complet CA - Expérience de mesure de vibrations

11. Expérience de mesure de pression d'un capteur de pression piézorésistif au silicium diffus

12. Expérience de performance d'un transformateur différentiel

13. Expérience Influence de la fréquence d'excitation sur les caractéristiques d'un transformateur différentiel

14. Expérience de compensation de la tension résiduelle au point zéro d'un transformateur différentiel

15. Application d'un transformateur différentiel : expérience de mesure des vibrations

16. Expérience de caractérisation du déplacement d'un capteur capacitif

17. Expérience de caractérisation dynamique d'un capteur capacitif

18. Expérience de caractérisation du déplacement d'un capteur à courants de Foucault

19. Expérience de l'influence du matériau du corps mesuré sur les caractéristiques d'un capteur à courants de Foucault

20. Expérience de l'influence de la surface du corps mesurée sur les caractéristiques d'un capteur à courants de Foucault

21. Expérience de mesure des vibrations d'un capteur à courants de Foucault

22. Expérience de mesure de la vitesse d'un capteur à courants de Foucault

Version PC synchrone :

GL4000 Plateforme expérimentale complète de capteurs embarqués   http://french.biisun.com/home/category/detail/id/97.html