Описание

Стенд предназначен для проведения лабораторно-практических работ для студентов высших, средних и профессионально-технических учебных заведений c целью изучения беспроводного интерфейса Bluetooth в совместном использовании с микроконтроллерными системами. Выполняя лабораторно-практические работы, изучаются принципы работы Bluetooth приемопередатчиков, команды управления модулями, режимы работы Master и Slave, а также работа Bluetooth адаптера в разных режимах в связке с микроконтроллером. Во время выполнения данных работ производится анализ энергопотребления Bluetooth адаптером, что позволит оценить применимость данной технологии в автономных системах малого энергопотребления.

Рисунок 1 . Общий вид стенда.

Состав:

Базовая комплектация:

1. Модуль «Микроконтроллер и периферия» (1 шт.)
2. Модуль «Беспроводный интерфейс BlueTooth» (1 шт.)
3. USB-адаптер BlueTooth (1 шт.)
4. Соединительные провода (30 шт.)
5. Учебно-методическое пособие (2 комплекта)

Варианты комплектаций:

• без ноутбука, комплектация BlueTooth
• с ноутбуком, комплектация BlueTooth-НОУТ

Функциональность стенда и его структура
Стенд выполнен в виде набора модулей в компактном корпусе. Компактность модулей позволяет экономить место на рабочем столе, а также удобно при хранении. Лицевые панели модулей расположены под углом, что облегчает восприятие. Соединение модулей с ПК и их питание осуществляется через USB.

Модуль «Беспроводные сети Bluetooth»

Рисунок 2 . Модуль «Беспроводные сети Bluetooth».

Модуль предназначен для изучения сети Bluetooth в микроконтроллерных системах при разных режимах работы. Имеется возможность измерения энергопотребления Bluetooth адаптера и отслеживать принимаемые данные непосредственно на дисплее самого модуля. Модуль представлен следующими функциональными частями:

• Bluetooth трансивер (1 шт.)
• генератор импульса (1 шт.)
• генератор уровня (1 шт.)
• виртуальный COM-порт (1 шт.)
• блок цветного TFT дисплея с емкостными кнопками управления (1 шт.)
• индикация питания (1 шт.)

Модуль микроконтроллера ATMEGA32

Рисунок 3 . Модуль «Микроконтроллер ATMEGA32 и устройства ввода-вывода».

Модуль предназначен для изучения микроконтроллера в связке с Bluetooth адаптером и синхронных/асинхронных приемопередатчиков USART. Модуль представлен следующими функциональными частями:

• микроконтроллер ATmega32, с программатором для программирования микроконтроллера через интерфейс SPI (1 шт.)
• жидкокристаллический двухстрочный цифробуквенный дисплей (1 шт.)
• семисегментный индикатор (1 шт.)
• светодиоды для индикации логических уровней (8 шт.)
• потенциометр для генерации аналоговых сигналов (1 шт.)
• генератор меандра (1 шт.)
• фильтры низких частот (2 шт.)
• 10-канальный генератор логических уровней (1 шт.)

Все модули стенда можно коммутировать между собой приборными проводами.

Отдельно следует отметить, что стенд «Беспроводной интерфейс Bluetooth в микроконтроллерных системах» совместим с другими стендами нашей компании: «Интерфейсы периферийных устройств», «Сети GSM», «Датчики», «Сенсорные сети ZigBee», «Системы навигации GPS и ГЛОНАСС», «Микроконтроллеры». Это означает, что если в лаборатории установлены эти стенды, у обучаемых появляется возможность комбинировать модули из разных стендов, создавая разнообразные сложные системы. В качестве примеров таких систем можно привести, GPS-трекер, систему сбора данных с удаленных датчиков по беспроводным интерфейсам, систему «умный дом» и многое другое. Таким образом, появляется база для курсового и дипломного проектирования студентам технических специальностей.

Учебно-методическая часть
Специально для стенда разработан комплект учебно-методических пособий, которые помогут изучить интерфейс Bluetooth, 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 подробно рассматриваются история, область применения и разновидности Bluetooth, изучаются принципы работы Bluetooth, его физические и логические уровни. 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 создают и настраивают устройства на базе микроконтроллера и адаптера Bluetooth, и изучают их работу в различных конфигурациях.

Лабораторный практикум

• Изучение структуры учебного комплекса, способов коммутации его составляющих. Получение навыков использования команд модуля Bluetooth. Изучить команды управления приемником.
• Изучение режима работы Slave Bluetooth устройств.
• Изучение режима работы Master Bluetooth устройств.
• Изучение управления устройством Bluetooth с использованием Atmega.
• Изучение управления устройством Bluetooth с использованием Atmega, режим Slave, Отправка и получение данных.
• изучение управления устройством Bluetooth с использованием Atmega, режим Master, Отправка данных.

Характеристики модулей

• Напряжение электропитания, В 5
• Максимальное потребление тока, мА 500
• Диапазон рабочих температур, ºС +10 … +40
• Габаритные размеры модуля, ШхВхГ, мм 180х60х135

Количество рабочих мест: 2