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北京京工科业科教设备有限公司
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检测与转换技术实训装置，检测与转换技术实训装置
一、基本要求
1、模块化设计：紧随授课计划，根据实验内容的扩展可增加模块，专业化硬件电路设计，实现从定性到定量的提升。
2、采用透明模块，方便学生了解传感器的内部构造，有助于学生增加感性认识；传感器和转化电路模块正面印有电路原理图，可提高学生对基本原理的认识，增加实验效果。
3、可靠性高，具有较大的设计余量和较强的短路保护能力。
4、
检测与转换技术实训装置
一、基本要求
1、模块化设计：紧随授课计划，根据实验内容的扩展可增加模块，专业化硬件电路设计，实现从定性到定量的提升。
2、采用透明模块，方便学生了解传感器的内部构造，有助于学生增加感性认识；传感器和转化电路模块正面印有电路原理图，可提高学生对基本原理的认识，增加实验效果。
3、可靠性高，具有较大的设计余量和较强的短路保护能力。
4、集信号检测、仪表控制为一体，模拟实际的工业测量系统，知识覆盖面广。
5、该装置可配置多于32种传感器，在完成典型举例示范实验后可自己开发实验，温度源、气源、振动源、转速源、信号源等可作为学生课程设计、毕业设计和开发性实验的平台。
6、硬件和电脑连接方便，只需通过一个USB的电缆线就可以方便的连接到PC机。
7、工作条件
1）输入电源：单相三线AC220V±10％ 50Hz；
2）工作环境：温度-10℃- +40℃,相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m；
3）装机容量：<0.5kVA；
4）外形尺寸：约1200mm×750mm×1180mm；
8、本实训装置由主控屏、检测对象、传感器、相应实验模块、数据采集卡及处理软件、实验桌及移动柜等部分组成。
实训装置整体要求：主控屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，4mm高强度绝缘面板。人机界面固定在主控屏上方右侧，可以90度翻转。实验桌采用铁质喷塑结构，结构牢固，带有电脑主机架，并配备移动柜，可存放传感器和模块等。
控制屏
（1）气压源0-25Kpa，数字压力表，玻璃转子气体流量计，智能PID控制仪表，USB计算机接口。
（2）直流稳压电源：±15V、+5V、±2V-±10V、+2- +24V可调，音频振荡器0.4KHz-10KHz可调，低频振荡器1Hz-30Hz可调
（3）0-20V数字直流电压表，频率/转速表，计时秒表
（4）温度源＜120℃
（5）振动源（1Hz-30Hz），转动源（0-3000转/分）
检测对象模块
1）温度源：0-220V交流电源加热，温度可控制在室温至120℃。
2）转动源：+2- +24V直流电源驱动，转速可调0-3000rpm。
3）振动源：振动频率1Hz-30Hz。
传感器及相应实验模块
采用实用的传感器元器件，处理电路采用模块化设计，要求采用蓝色有机透明玻璃盒封装，方便学生了解传感器的内部构造，增加感性认识，尺寸为100mm*160mm。
9、传感器控制对象要求：
9.1、水果采摘智能机器人（整个实验室配一套）
（1）功能要求：水果采摘机器人为三自由度机器人，要求通过图像识别，实现对成熟水果的手动控制采摘或自动控制采摘。
（2）实训器件配置：控制器要求由CPU电路单元、人机接口电路单元、传感器测量电路单元、ADS1118串行A/D转换电路板、功率运放输出电路板、功率H桥PWM输出电路板、电源电路单元等组成，CPU电路单元要求由Cortex-M3系列STM32F103ZET6（LQFP144）处理器或STC单片机IAP15W4K61S4（LQFP64S）的软件设计，完成该控制器的设计及制作；数码管显示和键盘电路包括八位数码管显示单元、查询式键盘、矩阵式键盘所组成；ADS118串口A/D转换电路主要由模拟信号输入、AD1118及外围电路、偏置电路、数字信号输出电路组成；H桥PWM输出电路CPU 可以同时输出四组脉冲信号，经过隔离后，由双路全桥PWM电机驱动器DRV8412来驱动电机，该芯片有过热保护和故障检测功能。
（3）要求提供技术资料、元器件及器材，完成水果采摘机器人的设计、装调任务，并要求提供完整的水果采摘机器人的设计、装调等技术文件。
为了保证产品质量和性能，中标后提供样机演示。
9.2、传感器控制综合实训对象（整个实验室配2套，用于创新设计和综合应用）
1）图形化编程：基于图形化编程功能。
2）动力单元：采用伺服舵机驱动。要求支持位置、速度、力矩闭环控制，具备锁死、阻尼、待机等工作模式，拥有堵转、温度保护功能。
3）搭载传感器：红外传感器、温度传感器、压力传感器。
4）要求该对象由17个自由度组成，可以实现不少于四种仿生动物之间的互相转换。
5）要求该对象可扩展传感器：激光传感器、触摸传感器、声音传感器、碰撞传感器、超声波距离传感器、灰度传感器、霍尔传感器、视觉传感器和光强传感器。
6）控制方式：要求具备PC端和App端两种控制方式。
（1）PC端
要求具备对实训对象的基本控制、图形化编程、程序调试窗口等功能。
◆图形化编程：要求基于图形化编程功能。
◆程序调试窗口：要求支持查看代码执行结果，反馈代码是否错误，提示用户及时修改程序，形成编程学习中自我检测的闭环。
（2）App端
要求实现对实训对象的基本控制、手柄控制、语音控制、图形化编程、技能云端等功能
◆手柄控制：要求通过虚拟摇杆来控制对象的运动方向和摆动幅度等一系列操作。
◆语音控制：要求通过语音对实训对象“讲话”，支持下达控制指令、智能对话。该功能为用户在物联网、语音识别、语义理解等多项*技术领域的学习奠定基石。
◆技能云端：要求可以将自己创建的动作技能上传到云端，其它用户都能够下载使用。
为保证产品质量和性能，中标后提供样机演示，不符合要求承担相应责任。
10、数据采集卡模块（投标商需提供实物图片）
要求满足八路低速模拟量输入，八路低速模拟量输出，两路高速模拟量输入，八路数字量输入输出。12位A/D转换、分辨率由1/2048，采样周期1ms－1000ms，采样频率可选择，
数据采集硬件技术说明
虚拟仪器及采集卡要求如下：
1）虚拟仪器数据采集卡：八路低速模拟量输入，八路低速模拟量输出，两路高速模拟量输入，八路数字量输入输出及和虚拟仪器数据采集卡。12位A/D转换、分辨率由1/2048，采样周期1ms－1000ms，采样频率可选择。
2）采用标准USB2.0接口，与计算机进行通信，通信速度远远大于串口通信。
3）该处理软件有良好的计算机界面，可以进行实训项目选择与编辑，数据采集及特性曲线的分析、比较、文件存取等。
4）采用LabView虚拟仪器图形化编程软件，LabView软件具有三大功能：测量、数据处理和控制。本实训软件*开放，学生可根据提供的软件，按照实训指导书来做实训；也可以自行修改实训内容，编写不同的软件来实现不同的实训内容。
实验平台软件系统
要求采用LABVIEW作为开发环境。要求提供与实验台配套的上位机软件，可以实时采集数据并自动绘制实验曲线。
LabView软件是一个图形化的开发环境，与组态软件较为相似。带有大量的内置功能，能够完成数据采集、测量分析和人机界面等多种任务，直观的图形化环境实现了应用软件开发的高效率。
用于连接电脑和实验电路。与计算机及相关单元模块结合可完成虚拟仪器技术实验，投标商需提供虚拟示波器界面1张：
11、控制终端：I3/4G/500G/19.5寸
二、要求完成的实训项目
1、金属箔式应变片——单臂电桥性能实验
2、金属箔式应变片——半桥性能实验
3、金属箔式应变片——全桥性能实验
4、直流全桥的应用——电子秤实验
5、交流全桥的应用——振动测量实验
6、压阻式压力传感器的压力测量实验
7、差动变压器的性能实验
8、激励频率对差动变压器特性的影响实验
9、差动变压器的应用——振动测量实验
10、电容式传感器的位移特性实验
11、电容传感器动态特性实验
12、直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验
13、交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验
14、霍尔传感器的应用——电子秤实验
15、开关型霍尔传感器的应用——转速测量实验
16、磁电式转速传感器测速实验
17、压电式传感器测量振动实验
18、电涡流传感器位移特性实验
19、被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验
20、被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验
21、电涡流传感器测量振动实验
22、电涡流传感器的应用——电子秤实验
23、光纤传感器的位移特性实验
24、光纤传感器测量振动实验
25、光电转速传感器的转速测量实验
26、热电阻Cu50的温度特性实验
27、铂电阻Pt100温度特性实验
28、K、E型热电偶温度特性实验
29、集成温度传感器AD590温度特性实验
30、气敏传感器实验
31、湿敏传感器实验
32、虚拟仪器实验
1）Labview软件的基本认识实验
2）Labview软件的编程练习——直流电压发生与直流电压表的显示实验
3）Labview软件的编程练习——波形发生器与示波器实验
4）Labview软件的编程练习——仿真信号频谱分析仪
5）虚拟示波器的实验
33、综合实验实训项目
1）水果采摘智能机器人实验实训
2）传感器控制综合实训
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