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.

Общий вид стенда.

Состав

Базовая комплектация:

  1. Модуль «Беспроводные сети Bluetooth» (1 шт.)
  2. Модуль «Микроконтроллер ATmega32 и устройства ввода-вывода» (1 шт.)
  3. Комплект соединительных, приборных проводов (1 шт.)
  4. USB кабель для соединения с компьютером (2 шт.)
  5. Комплект учебно-методических пособий (2 шт.)
  6. 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 «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 «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

  1. Изучение структуры учебного комплекса, способов коммутации его составляющих. Получение навыков использования команд модуля Bluetooth. Изучить команды управления приемником.
  2. Изучение режима работы Slave Bluetooth устройств.
  3. Изучение режима работы Master Bluetooth устройств.
  4. Изучение управления устройством Bluetooth с использованием Atmega.
  5. Изучение управления устройством Bluetooth с использованием Atmega, режим Slave, Отправка и получение данных.
  6. 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, ШхВхГ, мм 180х60х135
Количество мест для обучаемых 2