Назначение
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.
Состав
Базовая комплектация:
- Модуль «Беспроводные сети Bluetooth» (1 шт.)
- Модуль «Микроконтроллер ATmega32 и устройства ввода-вывода» (1 шт.)
- Комплект соединительных, приборных проводов (1 шт.)
- USB кабель для соединения с компьютером (2 шт.)
- Комплект учебно-методических пособий (2 шт.)
- Программное обеспечение (1 компакт-диск).
| Название комплектации | Состав |
| Bluetooth | Содержит базовую комплектацию, настольный вариант |
| Bluetooth-К | Дополнительно к базовой комплектации Bluetooth содержит комплект персонального компьютера (системный блок, монитор, клавиатура и мышь) |
| Bluetooth-НОУТ | Дополнительно к базовой комплектации Bluetooth содержит ноутбук |
| Bluetooth-СК | Дополнительно к базовой комплектации Bluetooth содержит комплект персонального компьютера и стендовый стол, на котором смонтированы все элементы. |
| Bluetooth-СН | Дополнительно к базовой комплектации Bluetooth содержит ноутбук и стендовый стол, на котором смонтированы все элементы. |
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»
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
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