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口袋机实训平台

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Cortex-M4(STM32)口袋机介绍资料

(型号JC-POK-CM4)

ARMCortex-M4处理器是由ARM专门开发的最新嵌入式处理器,在M3的基础上强化了运算能力,新加了浮点、DSP、并行计算等,用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。其高效的信号处理功能与Cortex-M处理器系列的低功耗、低成本和易于使用的优点的组合,旨在满足专门面向电动机控制、汽车、电源管理、嵌入式音频和工业自动化市场的新兴类别的灵活解决方案。

特点:

1、独家采用GUI人机交互界面,提高系统的可用性及用户体验。开机即显示设备信息、时间日期、实验例程等。

2、圆盘电容式按键,具有震动体感反馈,提高了设备的可靠性、实用性。

3、显示屏采用65535真彩240x320的显示屏;

4、板载TYPE-C接口,具有烧写、调试、仿真等功能。

5、2路16bit或12bit可选的DAC模拟信号输出,时钟速率最高达50MHz

6采用工程塑料模具进行全方位保护;

7尺寸:132mm x 90mm x14mm

8方便携带。

一、硬件组成(标配):

口袋机

1

标配

12V 1A电源适配器

1

标配

资料光盘

1

标配

USB-TPYE-C数据线

1

标配

高速AD/DA转接线

1

选配(50/根)

USB-TPYE-C定制版

1

选配(200/根)

二、参数

MCU

STM32F407ZG

LED

8个单色LED灯, 5个LED电源指示灯。

按键

8个方向圆盘电容式按键,具有震动体感反馈;1个电子物理按键,具有复位和开机功能。

拨码开关

5位拨码开关,控制BOOT、体感震动等

LCD液晶屏

65535真彩,2.4寸,分辨率:240*320,4线SPI接口。

高速模拟输入

TI专业ADC转换芯片,双通道,一路高速端口,另一路为差分模拟端口,输入范围:-8~+8V,输入阻抗1M欧;差分输入:-8~+8V,输入阻抗49.9欧。

SRAM静态内存

静态存储SRAM芯片IS61WV512,512K*16bit/1MB。

以太网口

MII高速接口(IEEE-802.3定义的以太网行业标准)以太网芯片,10/100M自适应接口,支持IwIP、TCP、UDP、Web Server等,带有双色状态LED。

DAC模拟输出

2路16bit或12bit可选的模拟信号输出,输出范围:0~5V,电流:25 mA,输出增益可设置1dB或2dB。

ADC模拟输入

1路12bit-ADC模拟信号采集。 

TF卡

标准的SD卡协议。

TYPE-C

板载TYPE-C接口,具有烧写、调试、仿真等功能。

USB

USB主从接口。

供电电压

7~24V-1A电源适配器;5V-3A的TYPE-C。

GPIO接口

可用GPIO共60pin 。

音频

集有高质量的立体双声道。

 

三、扩展模块(选配):

 

1、外设扩展模块

 

序号

名称

主要技术指标

1

拨码开关和矩阵键盘扩展板

8位单刀双掷拨码开关,4*4矩阵键盘,

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机平台可实现3-8译码器、多路选择器、加减法器、计数器、矩阵键盘实验

2

数码管扩展板

8位7段共阳数码管,5个独立端子接口,1个蜂鸣器。

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机平台可实现数码管显示,输出信号观察及蜂鸣器声音输出

3

多功能接口扩展板

尺寸:54*86mm

拓展一代扩展板、传感器、Zigbee模块。

4

点阵扩展板

16*16点阵,能够显示字符和汉字;

尺寸:54*86mm

相关实验:口袋机实验的基本输出设备,配合口袋机平台可实现点阵显示实验

5

电机扩展板

含一个步进电机和一个直流电机,直流电机包含一个霍尔传感器测量转速;

尺寸:54*86mm

相关实验:可实现步进电机控制实验和直流电机驱动与测速实验

6

交通灯扩展板

12颗高亮LED模拟交通灯,6路控制线。 

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,模拟交通灯的实现

7

继电器扩展板

两组光耦隔离继电器,两组3pin连接端子。

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,可以控制完全开断式、强电等控制,包括电灯、电机等大电流设备

8

存储器扩展板

板载两种存储芯片,EEPROM和SPI Flash,EEPROM采用24C64芯片,64K大空间存储,通讯方式为IIC,SPI Flash采用sst25vf016b芯片16M存储空间,通讯方式为SPI。

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,可以做存储实验。

9

TFT触摸屏扩展板

TFT液晶显示器,分辨率为480*320,65535真彩,电阻式触摸屏,精准定位,液晶屏背光灯可通过PWM来控制亮度,供电电压3.3V

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,可以做画板、显示文字、图片等信息

10

Wifi扩展板

ESP8266低功耗无线模块,支持串口发送命令,支持AT指令集,支持二次开发烧写固件等,默认波特率115200bps,同时提供光线ADC模拟采集,可以通过AT指令来读取

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,可以连接外网实验、做AP、做服务器和客户端等很多实验

11

Nrf24L01无线扩展板

工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器,在发射模式下发射功率为0dBm 时电流消耗为11.3mA ,接收模式时为12.3mA,掉电模式和待机模式下电流消耗更低

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,在无线通讯、智能家居、无线控制等实验

12

六轴陀螺仪扩展板

MPU-6000(6050)的角速度全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec (dps),可准确追踪快速与慢速动作,用户可程式控制的加速器全格感测范围为±2g、±4g±8g与±16g

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,利用口袋机实现运动感测游戏,行人导航器,手势用户接口,姿势快捷方式等

13

RTC实时时钟扩展板

具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,使用单片机来做万年历、精准计数器、闹钟等试验

14

电容式按键扩展板

电容式触摸按键,支持8路开关量,可支持多点同时触发,每一个按键均有一个对应的LED指示

尺寸:54*86mm

相关实验:配合口袋机使用,可以做输入实验,模拟钢琴等

15

1602液晶屏扩展板

显示容量为16×2个字符;芯片工作电压为4.5~5.5V;工作电流为2.0mA(5.0V);

尺寸:54*86mm

 

2、传感器扩展模块

 

温湿度传感器模块

红外测距模块

力敏传感器

硅光电池模块

湿度测量范围为20%~95%RH

精度为+5%RH

温度测量范围为0~50

d. 精度:+2

测量距离为10~80cm

最大允许角度:>40°

更新频率/周期:

25Hz/40ms.

电压输出范围:0.43.2V

压力测量范围:0g-10kg

无压力时:>1MΩ

最大负荷时:2.5KΩ

感应区域:0.25cm²

最高输出电压3.3V

开路电压:Vmax=0.6V

响应时间:010

光谱响应范围:0.41.1um

三轴加速度模块

酒精传感器模块

热电偶传感器模块

声音传感器

多种测量范围可选

±1.5g±2±4±6

输出范围:+/-2.0g

功耗:3.3V时电源电流:850uA

灵敏度:R in air/Rintypical gas≥5

检测浓度:0.044mg/L

表面电阻:2KΩ20 KΩ

测量温度范围:室温~700℃

灵敏度:0.04mV/℃

采用驻极体传感器

检测声音范围:050dB

 

数字指南针

RFID传感器

光敏二/三极管

可燃气体传感器

磁阻传感器:HMC5883L

可输出角度:0°~359

精度: 1°

磁场范围:(+/-8Oe

最大输出速率:160HZ

工作频率:13.56MHZ

有效测量距离:100mm

数据传输速率:19200bps

支持标准:符合14443A协议

光敏二极管BPW24R

感应电流:4560Ua

反应时间:7ns

光谱带宽范围:600~105

光敏三极管SD5443

电流:Iceo50uA

光电流:Icmax1mA

频率响应≤40KHZ

灵敏度:R0air/RS1000ppmC4H10>5

加热功率:约750mW

响应时间:<10S

回复时间:<30S

温敏电阻模块

光敏电阻模块

超声波传感器

PM2.5模块

两个负温度系数的温敏电阻

25度时的阻值为10K,阻值随着温度的增加而减小

光敏电阻 10k

亮电阻为1K

光敏电阻与普通电阻串联

感应角度不大于15

工作频率为40KHZ

测量距离为2cm~2m

可吸入颗粒物测量范围(当量换算值):  0~500μg/ m³(PM2.5)0~999μg/ m³(PM10)

测试粒子径:0.3μm以上;

相对误差:≦10%FS

五、实验例程

1、交通灯实验

2、示波器实验

3、音乐播放器实验

4、录音机实验

5、继电器实验

6、外部内存实验

7、文件系统实验

8、USB读卡器实验

9、USB OTG实验

10、SD卡实验

11、TFT液晶屏实验

12、LCD1602实验

13、直流电机实验

14、步进电机实验

15、数码管实验

16、点阵屏实验

17、射频2.4G  NRF24L01无线实验

18、Zigbee实验

19、Wifi实验

20、蓝牙实验

21、百兆以太网实验

(1)Server(服务器)实验

(2)Client(客户端)实验

22、矩阵键盘实验