Лабораторный стенд «Архитектура встраиваемых ЭВМ (моноплатных компьютеров) на базе Raspberry Pi ;, Rpi (Распбэрры пи)

Описание

ОписаниеСтенд предназначен для проведения лабораторно-практических работ для студентов высших, средних и профессионально-технических учебных заведений с целью изучения встраиваемых ЭВМ и получения опыта работы с ними. Выполняя лабораторно-практические работы, студент приобретает опыт работы со встраиваемыми системами, изучает основы языка python, работу с переменными, циклами и условными операторами. Изучается работа моноплатного компьютера Raspberry Pi с простейшими элементами – управление светодиодами, обрабатывание нажатия кнопок, борьба с дребезгом, а также работа с более сложными периферийными устройствами. Изучается вопрос энергопотребления при решении различного рода задач с помощью моноплатного компьютера, эффективность 3D-ускорителя в различных задачах, рассматривается работа моноплатного компьютера на операционной системе ROS (Robot Operating System).Состав:Модуль «Архитектура моноплатных компьютеров» (1 шт.)Клавиатура USB (1 шт.)Мышь USB (1 шт.)Комплект соединительных проводов (1 шт.)Учебно-методическое пособие (2 комплекта)Функциональность стенда и его структураОсобенностью исполнения данного стенда является конструкция модуля со встроенным моноплатным компьютером и всей необходимой периферией. Это позволяет экономить пространство при размещении стенда и избавляет от излишка проводов для подключения модулей. На моноплатном компьютере установлена специализированная операционная система. Специально для стенда разработан комплект учебно-методических пособий, которые помогут изучить встраиваемые ЭВМ, 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 рассматривается работа с Raspberry Pi, изучаются основы языка программирования Python, рассматриваются сервера приложений, сервисы, удаленное управление, сервисы безопасности и прикладные программы Paspbian. В заключении рассматривается работа с Robot Operating System и работа с периферийными устройствами модуля. 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 с использованием моноплатного компьютера, используя различное периферийное оборудование.Модуль «Архитектура и применение моноплатных компьютеров»Модуль включает в себя моноплатный компьютер и основной набор периферии. Назначением данного модуля является наглядное изучение архитектуры встраиваемых систем с использованием моноплатных компьютеров. На задней части модуля распологаются все необходимые разъемы для подключения периферии. Модуль представлен следующими функциональными частями:Моноплатный компьютер (1 шт.)Цветной LCD дисплей, с диагональю не менее 7 дюймов (1 шт.)Жидкокристаллический цифробуквенный дисплей (1 шт.)Микросхема часов реального времени (1 шт.)Датчик температуры с нагревательным элементом (1 шт.)Блок кнопок (1 шт.)Блок светодиодов для индикации логических уровней (1 шт.)Потенциометр (1 шт.)Микросхема АЦПБлок управления и индикации работы моноплатного компьютера (1 шт.)Отдельно следует отметить, что стенд «Архитектура встраиваемых ЭВМ» 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.Перечень лабораторных работЗнакомство с Raspberry Pi.Python. Основы языка. Переменные. Циклы. Условия.Работа с GPIO. Управление светодиодами. Считывание нажатия кнопок.Работа с GPIO. Работа с символьным жидокристаллическим индикатором.Измерение потребляемой мощности. Зависимость токопотребления от решаемых задач.Эффективность 3D-ускорителя.Работа с GPIO. Интерфейс I2C. Работа с микросхемой часов реального времени DS1307Z.Работа с GPIO. Интерфейс 1-wire. Работа с датчиком температуры DS18B20.Robot Operating System (ROS). Создание тестового проекта.Характеристики модуляНапряжение электропитания, В 5Максимальное потребление тока, А 2Диапазон рабочих температур, ºС +10 … +40Габаритные размеры модуля, ШхВхГ, мм 290 х 80 х 200Количество мест для обучаемых 1