Описание

Стенд предназначен для проведения лабораторно-практических работ для студентов высших, средних и профессионально-технических учебных заведений с целью получения знаний, опыта и навыков работы с микроконтроллерами Vostok российской фирмы ДЦ «Восток» и разносторонней периферией. Во время выполнения лабораторно-практических работ студенты знакомятся с их функционалом и возможностями. Используя периферию, встроенную в модуль, изучается взаимодействие микроконтроллера с данной периферией, используя различные интерфейсы и протоколы взаимодействия. Лабораторные работы могут быть проведены по следующим дисциплинам: «Микропроцессорные системы», «Встраиваемые системы», «Архитектура ЭВМ». При выполнении лабораторных работ студенты пишут программы для микроконтроллера, чем повышают свои знания в программировании на языках C, C++ и Assembler.
Для упрощения процесса обучения, а также для снижения порога вхождения для работы со стендом может использоваться среда Arduino IDE, с которой модуль и содержащаяся в нём периферия полностью совместимы.

Состав

Базовая комплектация:

1. Модуль «Платформа Восток» (1 шт.)
2. Соединительные, приборные провода (30 шт.)
3. Кабель USB 2.0 AM/BM (1 шт.)
4. Кабель питания СНП-226 (1 шт.)
5. Комплект учебно-методических пособий
6. Программное обеспечение

Функциональность стенда и его структура

Стенд выполнен в виде настольного модуля, включающий в себя микроконтроллер и основной набор периферийных устройств. Это позволяет довольно подробно изучить микроконтроллеры, но в тоже время компактно разместить оборудование на рабочем месте. Лицевая панель располагается под углом, что улучшает зрительное восприятие собранного устройства на базе стенда.
Специально для стенда разработан комплект учебно-методических пособий, которые помогут изучить микроконтроллеры и их работу с периферией как в теории, так и на практике, а также помогут с легкостью разобраться в работе стенда. Комплект учебно-методических пособий состоит из трёх руководств: теоретическое, управление стендом и лабораторный практикум. В теоретическом руководстве даётся описание основных моментов программирования микроконтроллера, рассматриваются различные интерфейсы и протоколы, а также принципы работы периферийных устройств. Руководство по управлению описывает принципы работы с каждым узлом стенда и как применить полученные знания в теории на реальном оборудовании. В конечном итоге в рамках лабораторного практикума закрепляются знания, полученные от теоретического материала, – студенты пишут программы для микроконтроллера и организовывают его работу с различной периферией.

Модуль «Платформа Восток»

Модуль позволяет изучить микроконтроллеры в связке с периферийными устройствами, изучить различные интерфейсы, такие как SPI, I2C, UART и другие. На базе данного модуля можно получить законченное устройство и использовать его при написании курсовых работ. Модуль представлен следующими функциональными частями:

• Блок управления питанием модуля с ёмкостной клавишей управления (1 шт.)
• Микроконтроллер К1921ВК035 (1 шт.)
• Жидкокристаллический цифробуквенный дисплей (1 шт.)
• Семисегментный дисплей (1 шт.)
• Светодиод для индикации логических уровней (4 шт.)
• Фильтр низких частот (R-C цепи) (2 шт.)
• Сервопривод с аналоговым управлением (1 шт.)
• Двигатель постоянного тока со схемой управления (1 шт.)
• Шаговый двигатель с системой управления (1 шт.)
• Ультразвуковой датчик расстояния (1 шт.)
• Контроллер управления типа «джойстик» (1 шт.)
• Датчик влажности (1 шт.)
• Датчик звука (микрофон) со схемой усилителя (1 шт.)
• Микросхема часов реального времени с интерфейсом I2C (1 шт.)

Клеммы модуля могут быть соединены между собой в произвольном порядке, неверная коммутация не приведет к выходу из строя модуля.
Данный стенд может поставляться и использоваться совместно с другими стендами нашей компании.

Перечень лабораторных работ

1. Знакомство со стендом и микроконтроллером. Изучение базовых команд микроконтроллера.
2. Изучение способов управления портами ввода-вывода. Управление семисегментным индикатором.
3. Генератор логических уровней. Способы опроса, подавление дребезга контактов. Написание программы, считывающей нажатую клавишу и отображающей код клавиши на семисегментном дисплее.
4. Написание программы счетчика с выводом на семисегментный индикатор.
5. ЖКИ-дисплей. Инициализация, работа в различных режимах. Написание программы вывода на дисплей пользовательской информации.
6. ЖКИ-дисплей. Задание пользовательских символов. Написание программы рисования графических изображений на индикаторе при помощи определенных пользователем символов.
7. Аналогово-цифровое преобразование. Режимы работы в одноканальном и многоканальном режимах. Использование джойстика в микроконтроллерных системах.
8. Управление двигателем постоянного тока и шаговым двигателем. Плавный разгон и торможение, реализация алгоритма ПИ регулятора.
9. Генерация частотных сигналов с изменяемой скважностью программными и аппаратными методами. Управление сервоприводом.
10. Работа с датчиком влажности, а также микросхемой часов реального времени. Реализация «погодной станции» с отображением на ЖКИ дисплее.