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详细配置及主要技术参数（服务具体要求）

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1

信号与系统实验箱

THKSS-D

一、产品概述 实验箱紧扣高等院校《信号与系统》、《数字信号处理》等课程的教学大纲，实验内容全面，可充分满足各高等院校通信电子类专业《信号与系统》、《数字信号处理》等课程的实验教学需要，实验箱采用“主板+模块化”结构设计，共有19个实验模块可供选择，覆盖范围广，实验内容多，便于实验室的配置，产品升级方便，只需扩展实验模块即可完成升级。实验箱主板自带实验所需要的±5V、±15V直流电源、非正弦多波形信号发生器、阶跃信号发生器、函数信号发生器、真有效值交流数字毫伏表、六位数显频率计。实验箱可最多支持安装3个实验模块同时进行实验。 二、系统特点 1.采用模块化设计，功能模块全，实验内容丰富，涵盖了基础实验、综合实验、二次开发实验，可充分满足各层次实验教学的需要。 2.采用“主板+模块化”结构设计，方便实验室配置、硬件电路二次开发及扩展升级，可供学生进行二次开发实验，拓展学生的设计思路，加强学生的创新设计能力。 3.实验模块由工程塑料保护外壳和单元电路板组成，实验模块设置五个金属弹性插脚，可以很方便牢固的插到主板上，并由金属弹性插脚给单元电路供电，电路板电路图示直观明了，易于学生理解和使用。 4.实验箱配有直流电源、非正弦多波形信号发生器、阶跃信号发生器、函数信号发生器、真有效值交流数字毫伏表、六位数显频率计，结构紧凑，节约设备投资，方便用户扩展其它实验使用。 三、技术性能介绍 1.交直流电源 输入：AC 220V±10%； 输出：DC ±15V/1A，±5V/1A，每路均有短路保护自动恢复功能； 2.非正弦多波形信号发生器 输出波形：半波、全波、方波、矩形波、三角波； 3.阶跃信号发生器 输出幅度0～±5V可调正阶跃、负阶跃信号； 4.函数信号发生器 输出波形：正弦波、三角波、方波； 输出频率范围：2Hz～2MHz分档连续可调； 输出幅度：0～15VP-P连续可调，带有20dB和40dB衰减输出； 5.六位数显频率计 测频范围：1Hz～10MHz，可显示信号源的输出频率以及外测输入信号的频率； 6.真有效值交流数字毫伏表 测量范围：0～20V，分200mV、2V、20V三档，直键开关切换，三位半数显；频带范围：10Hz～1MHz； 测量精度：±0.5%±2个字； 7.信号的分解与合成模块 ADC：16bit，采样率100kbps，输入电压范围±10V； DAC：12bit，含有8个并行DAC； FPGA：25000个LEs，594kb片内存储器（66个M9K存储器模块），66个18bit×18bit乘法器，4个PLL； 8.实验箱主机规格：445mm×335mm×180mm 四、系统组成 实验箱采用主板+模块化结构设计，主板有两种配置（基础型和增强型主板，增强型是在基础型上增加了实验所需的函数信号发生器（低频），六位数显频率计，真有效值交流数字毫伏表），实验模块共有18个可供用户选择。实验箱可最多支持安装3个实验模块同时进行实验。 五、详细配置 MS02：增强型主板（1.±5V、±15V直流电源2.非正弦多波形信号发生器3.阶跃信号发生器4.函数信号发生器（低频）；5.六位数显频率计6.真有效值交流数字毫伏表） SS01：信号与系统基础实验； SS02：一阶系统的阶跃响应/二阶系统的时域响应； SS03：线性系统的稳定性分析/全通滤波器； SS04：线性系统的频率特性测试/反馈系统的自激振荡； SS05：滤波器组成与变换/系统极点变化的影响； SS08：二阶网络函数的模拟/二阶定常系统的相轨迹； SS09：无源与有源滤波器，(LPF、HPF、BPF、BEF各四种)； SS10：幅度、频分复用调制模块； SS11：幅度、频分复用解调模块； SS12：基本运算单元； SS14：时分复用模块； SS15：信号的采样与恢复； SS16：开关电容滤波电路； SS17：脉冲编译码模块/信号分解与合成模块； EXZ-1：通信原理仿真实训软件（整个实验室配1套） 系统提供虚拟实体仿真软件，学生能在PC 机上操作虚拟实体实验平台和虚拟示波器，完成信号种类设置、信号频率设置、信号幅度设置、实验电路搭试、波形测试等实验过程，示波器能显示测试点波形，使实验过程的展示更形象生动。借助仿真软件，学生能进行课前实验预习，提高现场实验的效率和收获。仿真实训软件内容基于通信基本原理：包含PAM、PCM、CVSD、FSK、PSK调制解调、AMI/HDB3编译码、时分复用等。 EAQ-1：安全用电仿真实训软件（整个实验室配1套） 软件主要分为五个模块： 理论知识：包含安全用电概述、安全用电的相关基础知识、怎么安全用电、触电预防共四部分。 动画仿真：包含家庭电路的组成、为什么要用三线插头、人是怎么触电的、认识欧姆定律、电功率与安全用电的关系、认识低压断路器、漏电保护器的原理以及注意预防雷电共八部分 。 用电事故预防：包含用电事故预防、电的危害、生活中如何预防电气事故等八部分。 紧急救护：包含医疗急救小常识、触电急救动画讲解。 答题互动：包含电磁大冒险、用电知识问答。 （一）基于实验模块的实验项目 1.常用信号的观察； 2.零输入、零状态及完全响应（SS01）； 3.信号的无失真传输（SS01）； 4.系统的能控性与能观性分析（SS01）； 5.一阶系统的阶跃响应（SS02）； 6.二阶系统的时域响应（SS02）； 7.全通滤波器（SS03）； 8.线性系统的稳定性分析（SS03）； 9.线性系统的频率特性测试（SS04）； 10.反馈系统的自激振荡（SS04）； 11.滤波器的组成与变换（SS05）； 12.系统极点变化对系统性能的影响（SS05）； 13.二阶网络函数的模拟（SS08）； 14.二阶定常系统的相轨迹（SS08）； 15.无源与有源滤波器（SS09、SS18选配）； 16.AM调制与解调实验（SS10，SS11）； 17.频分复用实验（FDM）（SS10，SS11）； 18.基本运算单元（SS12）； 19.时分复用实验（TDM）（SS14）； 20.信号的采样与恢复（SS15）； 21.开关电容滤波器（SS16）； 22.脉冲编译码实验（PCM）（SS16）； 23.非正弦周期信号的分解与合成（SS17）； （二）基于MATLAB仿真实验项目 24.信号的时域表示； 25.信号的基本运算； 26.连续时间系统的冲激响应和单位阶跃响应； 27.二阶系统的模拟； 28.系统的零输入、零状态及完全响应； 29.线性系统稳定性分析； 30.信号的无失真传输； 31.信号的采样与恢复； 32.幅度调制与解调； 33.滤波器频率特性的研究； 34.信号的分解与合成； 35.周期信号的频谱表示； LTI系统的频率响应；

20

1980.75

39615

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光电技术综合实训平台

MXY8003

一、设备主要参数 1、平台配备电子元件： （1）四位半电压表三块：2V、20V、200V； （2）四位半电流表三块：2mA、20mA、200mA； （3）数字照度计：自动更换量程；测量范围 0.1～1.999×10３lx； （4）光电二极管：暗电流 ID=±0.1uA；光电流 IL=±80uA；峰值响应 880nm；最高工作电压 30V；开关时间 50/50ns；光谱范围 400～1100nm； （5）光电三极管：集电极-发射极电压 30V；发射极-集电极电压 5V；集电极电流 20mA； （6）光敏电阻：暗电阻 1.0 MΩ；亮电阻 8～20 KΩ（10Lx）； （7）硅光电池：开路电压小于500mV；短路电流小于18mA；输出电流小于16.5mA；感光面积10X10mm； （8）PIN光电二极管：反向电压 40V；峰值波长 920nm；开路电压 0.4V；短路电流 85uA； （9）雪崩光电二极管（APD）：工作电压 100V～150V；峰值波长（λp） 660nm； （10）四象限光电传感器：光敏直径 13mm；光谱响应范围 380～1100nm； （11）一维PSD：光敏区1mm*8mm；光谱响应范围300-1100nm；Ev=1000LX 2856K 时，开 路电压为0.3V，短路电流为55μA；PSD调整架：位移范围13mm；位移精度0.01mm； （12）热释电器件：型号：RE200B；灵敏元面积：2.0×1.0mm2；基片材料：硅；基片厚度：0.5mm；工作波长：5-14μm；平均透过率＞75%； （13）光电耦合器：型号：4N35；隔离电压:5300V ；输入电流:10mA；输出电压:30V；工 作温度范围:-55°C to +100°C；最大正向电流, If:60mA；正向电压 Vf 最大:1.5V；电压, Vceo:30V；电压, Vf 典型值:1.3V；输出电压 最大:30V；击穿电压 最小:30V；电流传递率(CTR) 最小值:100%； 2、内置示波器参数： （1）直流增益精确度：±3%； （2）触发类型：边沿触发，脉宽触发，视频触发，斜率触发，交替触发； （3）触发电平范围：（内部）距屏幕中心±5格； （4）触发电平精确度（典型的）适用于上升和下降时间≥20ns的信号：±0.3格； （5）释抑范围：100ns ～ 10s； （6）信号制式和行/场频率：（视频触发类型）支持标准的 NTSC、PAL 和 SECAM 广播制式； （7）触发方式：自动、正常、单次； （8）光标测量：光标间电压差(△V)、光标间时间差(△T)； （9）自动测量：峰-峰值、平均值、均方根值、频率、周期、最大值、最小值、顶端值、底端值、幅度、过冲、预冲、上升时间、下降时间、正脉冲、负脉宽、正占空比、负占空比、延迟A→B、延迟A→B； （10）数学操作：加、减、乘、除、FFT； （11）李沙育图形：①带宽：满带宽；②相位差：±3 degrees； （12）标准接口：USB2.0；LAN接口（可选）； （13）多功能接口：①信号类型：同步输入、同步输出、通过/失败输出、外部触发输入；②电平标准：TTL； （14）电源：≤5W； 3、紫外线探测传感器：①尺寸：长9mm X宽9mm X高10mm；②工作电压： DC 3-5V；③输出电压： DC 0-1V（线性度好）；④测试精度：±1UV INDEX；⑤工作电流：典型值 0.06mA 最大值 0.1mA；⑥响应波长：200nm-370nm；⑦工作温度：-20℃-85℃；⑧工作稳定性：年漂移率<5%； 4、语音识别/声控芯片：内置单声道mono 16-bit A/D 模数转换；内置双声道stereo 16-bit D/A 数模转换；内置 20mW 双声道耳机放大器输出；内置 550mW 单声道扬声器放大器输出；支持并行接口或者 SPI 接口；内置锁相电路 PLL，输入主控时钟频率为 2MHz - 34MHz；工作电压：(VDD: for internal core) 3.3V；48pin 的 QFN 7*7 标准封装；省电模式耗电：1uA； 5、蓝牙模块:工作频率： 2.4GHz ISM band；调制方式： GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)；灵 敏 度：≤-84dBm at 0、1% BER；传输速率： Asynchronous: 6 kbps Synchronous: 6 kbps；安全特性： Authentication and encryption；支持服务： Central & Peripheral UUID FFE0,FFE1；功 耗： 自动休眠模式下，待机电流400uA~1.5mA, 传输时8.5mA；供电电源： +3.3VDC 50mA；蓝牙认证： ROHS REACH ；功 能: 主从一体。 6、墨水瓶测试组件 （1）STM32：32位处理器，内置128KB的Flash、20K的RAM、12位AD、4个16位定时器、3路USART通讯口、2个IIC端口、2个SPI端口、1个CAN接口、一个USB全速接口、有80个快速I/O端口等多种资源，时钟频率最高可达72MHz，封装：LQFP64。 （2）4.2寸墨水屏：分辨率：400(H)×300(V)，颜色：黑、白 ，灰度等级：2，DPI：120，刷新方式：全屏刷新&局部刷新，刷新时间：全屏刷新4秒，局部刷新680毫秒，接口类型：SPI，刷新功耗：26.4mW，驱动电压：2.3~3.6V （3）手势识别传感器：电源：2.8V至3.3V;I / O电压:1.8V？3.3V;兼容：Xadow界面，可识别9种手势；接口：IIC。 7、系统内置计算机系统，内存4.0GB；CPU速度3.1GHz；硬盘500G；USB2.0接口；外配SKYWORTH/H1AF20F//19.5英寸液晶显示器、键盘和光电鼠标；操作软件：操作系统与Windows2000、WindowsXP、Windows7兼容； 8、平台尺寸700mm× 550mm×280mm，平台上配有与平台等长光学长度700mm导轨；接口方式：与计算机连接接口为USB2.0总线接口方式；输入电压 AC220V，50Hz；功耗 200W； 9、采用指纹识别传感器作为指纹输入设备，通过自行设计、搭建、调试数据采集电路等步骤采集指纹识别传感器的输出信号，通过对STM32下载程序将信号进行处理并显示到TFT3.5寸液晶屏上，同时通过语音播放出来，实现以下功能：1）录入指纹；2）查看库中录入的指纹库；3）清空指纹库； 二、主要配置内容？ 1、电子元件：光电二极管2只；光电三极管2只；光敏电阻2只；硅光电池1只；发光二极管R、G、B、W四色各1只；PIN光电二极管1只；雪崩光电二极管（APD）1只；UVM-30A紫外线探测传感器1只； 2、实验装置： LED点光源装置1支； 光电器件安装装置2件；热释电实验装置1件；PSD实验装置1件；光栅莫尔条纹实验装置1件；四象限光电传感器及实验装置1套；墨水屏驱动组件1套；语音识别及控制可搭建设计组件1套；语音控制-口令音乐可搭建设计组件1套；语音控制-万能遥控可搭建设计组件1套；52单片机开发系统装置1套； 3、光源：白色远心照明光源1只；650nm点型3mw半导体激光器1只；650nm线型3mw半导体激光器1只； 4、支架与底座：导轨固定底座4个；导轨底座支撑杆4个；一维调整架1个；二维调整架1个；三维调整架1个； 5、配线：300mm连接线40颗；500mm连接线10颗； 6、文档资料 （1）与设备完全对应的实验指导书； （2）软件：平台软、硬件使用手册等内容； （3）视频1套，内容包含 ：1）智能语音控制LED灯及智能语音遥控控制LED灯设计实验；2）智能语音控制音乐播放器及智能语音遥控控制音乐播放器设计实验；3）墨水屏不同工作状？态的功耗测量实验；4）墨水屏驱动显示实验；5）手势控制墨水屏翻页实验； 三、能够完成的实验 （1）光电技术课程实验 1、光敏电阻特性参数及其测量； 2、光敏电阻伏安特性实验； 3、光敏电阻的变换电路； 4、光敏电阻时间响应特性； 5、光电二极管光照灵敏度的测量； 6、光电二极管伏安特性的测量； 7、光电二极管时间响应特性的测量； 8、硅光电池在不同偏置状态下的特性参数及其测量； 9、测量硅光电池在反向偏置下的时间响应； 10、光电三极管光照灵敏度的测量； 11、光电三极管伏安特性的测量； 12、光电三极管时间响应的测量； 13、光电三极管光谱特性的测量； 14、光电耦合器电流传输比的测量； 15、光电耦合器件伏安特性的测量； 16、光电耦合器件时间相应的测量； 17、热释电器件基本原理实验； 18、热释电器件光谱响应的测试实验； 19、PSD位移传感器特性参数的测量； 20、四象限光电传感特性实验； 21、雪崩光电二极管（APD）特性实验； 22、PIN光电二极管特性实验； 23、紫外线探测传感器特性参数测量实验； 24、紫外线强度测量实验； 25、紫外线验钞机原理实验 ； 26、线阵CCD驱动系统设计实验； 27、太阳能电池特性实验； 28、光电测距实验； 29、光电调制实验； 30、智能语音控制LED灯及遥控LED灯设计实验； 31、智能语音控制音乐播放器及遥控控制音乐播放器设计实验； 32、墨水屏不同工作状态的功耗测量实验； 33、墨水屏驱动显示实验； 34、手势控制墨水屏翻页实验； （2）二次开发实验 1、52单片机程序编写实验； 2、52单片机外围电路设计实验； 3、基于52单片机的数字时钟设计实验； （3）智能光电实验功能介绍 1）智能语音控制LED灯及智能语音遥控LED灯设计实验：可实现智能人机交互功能，通过设计、搭建、调试测量电路，可实现对智能语音控制及遥控控制LED灯系统进行设计，通过对语音识别/声控芯片发出的语音指令，对STM32编写、烧录程序可以实现控制三基色LED灯的打开、关闭、亮度增强、亮度减弱、多种颜色切换等多种功能，具有拓展其他语音指令功能； 2）智能语音控制音乐播放器及智能语音遥控控制音乐播放器设计实验：可通过设计、搭建、调试测量电路实现智能语音控制及遥控音乐播放器功能，通过对语音识别/声控芯片发出的语音指令，对STM32编写、烧录程序可以实现控制音乐播放功能，功能至含上一曲、下一曲、单曲循环、暂停播放、休眠模式、音量增强、音量减弱等，具有拓展其他语音指令功能； （4）墨水屏设计实验功能介绍 1）墨水屏不同工作状态的功耗测量实验：可通过电路设计、搭建、程序下载、调试测量电路实现对墨水屏的功耗的研究。通过给STM32编写程序，控制墨水屏在power_off、deep_sleep以及刷屏三种状态下切换，并且测量出对于状态下的功耗； 2）墨水屏驱动显示实验 ：可通过设计、搭建、程序烧录、电路调试与测量实现MCU初始化墨水屏并且控制墨水屏显示几首诗词自动切换，并且通过测量电路测试其切换过程的功耗。具有拓展显示内容功能； 3）手势控制墨水屏翻页实验：可通过设计、搭建、程序烧录、调试测量电路驱动墨水屏以及初始化手势识别传感器，并且可以通过手势来控制墨水屏的翻页，通过左右手势控制墨水屏翻上一页和下一页，通过旋转手势确定翻页。可以拓展更多手势控制显示屏； 四、安装调试 （1）设备到达需方地址后，我们在接到需方安装通知十日内派工程师到达现场进行安装调试。 （2）安装调试完毕后，根据用于安排对用户人员进行培训。 培训内容： 1）仪器外观培训：仪器外观的主要组成部件，按键或插线等功能。 2）实验课题培训：仪器的实验用途，对应教学大纲的具体实验题目。 3）实验步骤培训：装调附件，分步培训实验题目，得出对应实验数据和实验图谱。 4）实验安全培训：警惕学生对仪器的安全操作，谨慎取放易损易碎实验器件。 5）仪器日常保养和维护培训：仪器的日常维护保养方法，及简易故障判断排除处理。 （3）培训时间5个工作日，并可针对用户掌握情况适当延长时间。

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