CC BY
12
УДК 377.1:004.31
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ СТЕНД С ОТКРЫТЫМ ДОСТУПОМ
М. В. Титович, В. В. Белогорский, И. Н. Невина, Е. А. Жукова, Р. Е. Акимов
Красноярский политехнический техникум Российская Федерация, 660079, г. Красноярск, ул. А. Матросова, 20 Е-mail: [email protected]
Описана конструкция микропроцессорного стенда для учебных и исследовательских целей.
Ключевые слова: микропроцессорный стенд, открытый доступ к приборам.
UNIVERSAL MICROPROCESSOR STAND WITH OPEN ACCESS M. V. Titovitch, V. V. Belogorsky, I. N. Nevina, E. A. Jukova, R. E. Akimov
Krasnoyarsk Polytechnic College 20, A. Matrosova Str., Krasnoyarsk, 660070, Russian Federation Е-mail: [email protected]
This article describes the design of a microprocessor stand for educational and research purposes.
Keywords: microprocessor stand, open access to device.
Разработанный и изготовленный стенд предназначен для использования:
• в учебном процессе в школах, техникумах, вузах по направлениям: микропроцессоры, микроконтроллеры, микропроцессорные измерители;
• в промышленности (прототипирование процессорных измерителей, программирование AVR и ARM контроллеров, настройка интерфейсов и коммуникационных протоколов, сопряжение с промышленными датчиками, SCADA системой).
• прототипирование в области перспективных направлений «Умный дом», «Интернет вещей», «Мобильная эколаборатория», «Мобильный экомониторинг».
Стенд имеет размеры 88x53x42 см, вырезан из акрилового стекла толщиной 6 мм на 2d лазерном режущем оборудовании. Стенд имеет 9 модульных унифицированных вставок для крепления датчиков, макетных плат, контроллеров, индикаторов, мониторов, клавиатуры и пр. Вставки могут быть извлечены и использоваться отдельно. Отверстия на боковых и передней панели позволяют осуществить доступ ко всем частям стенда. Блок питания стандартный внешний 12 В. Опасное напряжение отсутствует. Стенд поддерживает следующие платформы: Arduino [1] и STM32 [2]. Смонтированы и запущены следующие блоки стенда: AVR контроллер (Arduino UNO), ARM контроллер (Arduino Due), датчик цвета CS230, ультразвуковой датчик HC SR04, GSM модули Sim900 и Neoway590, фотодатчик, конвертер TTL-RS485-RS232, датчик вибрации датчик звука, датчики температуры, давления, влажности, RGB светодиодная матрица 8х8 с дешифратором I2C, мембранная клавиатура 4x4, блок семисегментных индикаторов, лазерный маломощный модуль, видеокамера, датчик запыленности, датчики метана, СО2, СО.
Внешний вид стенда показан на рис. 1, чертеж для резки приведен на рис. 2.
Новизна предлагаемого стенда заключается в следующем:
• Полностью оригинальная конструкция и дизайн.
• Открытая архитектура, прозрачность, обеспечивающая ПОЛНЫЙ доступ учащихся к платам, устройствам, проводам, линиям связи.
Секция «Молодежь, наука, творчество (направленияСПО)»
• Hi Tech дизайн, полная разборность.
• Унификация блоков.
• Легкая воспроизводимость и низкая стоимость.
Актуальность разработки стенда определялась необходимостью наличия законченного универсального открытого стенда, объединяющего достаточное количество микропроцессорных элементов с возможностью их сборки, настройки, конфигурирования, программирования и про-тотипирования, что способствует раскрытию индивидуальности каждого обучаемого, его творческой реализации, поощряет к развитию инициативы и самостоятельности [3].
Рис. 1. Внешний вид стенда
Рис. 2. Чертеж для резки
Исследование выполнено при поддержке краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» в рамках реализации проекта «Универсальный микропроцессорный стенд».
Библиографические ссылки
1. Аппаратная и программная платформа Ардуино [Электронный ресурс]. URL: http://arduino.ru/ (дата обращения: 01.10.2017).
2. Микроконтроллер STM32 Официальный сайт [Электронный ресурс]. URL: http://www.st. com/en/microcontrollers/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus.html (дата обращения: 01.10.2017).
3. Положение об учебном кабинете по ФГОС [Электронный ресурс]. URL: http://gov.cap.ru/ sitemap.aspx?gov_id=197&id=1773708 (дата обращения: 01.10.2017).
© Титович М. В., Белогорский В. В., Невина И. Н., Жукова Е. А., Акимов Р. Е., 2017
