物联网技术系统实验箱，物联网实训装置
2024-09-11 06:51
一、设备简介：
物联网技术系统实验箱，物联网实训装置是一款面向于物联网、嵌入式、移动互联网等专业的通用型的实验平台，符合硬件、网络、平台、应用等智能产品框架。配置高性能的嵌入式ARM Cortex-A9四核CPU 网关及丰富的扩展应用接口。另外，平台配置了WiFi、蓝牙、RFID、ZIGBEE、LORA、摄像头等模块及10.1英寸高清电容式触摸液晶显示屏，支持Android 、Linux操作系统。同时系统配置了多种传感器模块和控制器模块可供选择，提供了多种无线组网模式，可实现多种物联网构架，面向各大高校及大专院校的专业教学及创新和竞赛，提供了众多实验例程，该产品可完成的课程：单片机、传感器、嵌入式、物联网识别、无线传感网（ZigBee、BLE、WiFi、LoRa、NB-IoT、LTE）、智能网关、Android应用、web技术等，能够开设10+实践课程和相关的课程设计。
DB-WLW02 物联网技术系统实验箱
1、ARM核心板参数
| CPU | Exynos4412，四核Cortex-A9，主频为1.6GHz,运算能力16000DMIPS |
| 内存 | 1GB 双通道 |
| 存储 | 8GB EMMC |
| LCD | 配置 10.1 英寸 LVDS 电容触摸液晶显示屏，分辨率 1280*800 |
| CAMERA接口 | 1个 |
| 摄像头 | 规格型号：OV5640，像素：500万 |
| 电源管理 | 低功耗动态三星S5M8767电源管理，最优架构！ |
| 工作电压 | 2.65V--5.5V (推荐4.0V） |
| 系统支持 | Linux-QT5.7/Android 4.0.3 /Android 4.4/Ubuntu12.04操作系统 |
| USB HOST | 板载USB3503，引出高性能HSIC，实现2路USB HOST输出 |
| 引角扩展 | 引出脚多达320个，满足用户各类扩展需求 |
| 运行温度 | -25度至+80度区间，设备工作正常，运行良好！ |
| SWITCH | 电源接口 |
| RESET | 1个复位按键 |
| POWER | 电直流电源输入接口，5V/2A电源输入 |
| TF Card | 1个标准TF卡接口 |
| USB Host | 2路USB Host,支持USB2.0协议 |
| USB OTG | 1路USB OTG 2.0 |
| 以太网口 | 10M/100M自适应网口 |
| PHONE | 支持耳机输出 |
| MIC | 支持MIC输入 |
| 串口 | 2路串口 |
| A/D | 1路 |
| User Key | 5个功能按键 |
| DIP SWITCH | 1个 |
| GPIO | 20PIN（电源和地） |
| WIFI接口 | 1个 |
| HDMI接口 | 标准HDMI v1.4，1080p高清分辨率输出 |
| LCD接口 | 共3个，2个LVDS接口，1个RGB接口 |
| 电源开关 | 1个 |
| MIPI接口 | 1个(可以用于扩展MIPI屏幕) |
| 实时时钟 | 内部实时时钟，带有后备锂电池座，断电后系统时间不丢失 |
| BUZZER | 1个蜂鸣器 |
| JTAG接口 | 1个 |
| 串口、矩阵键盘、GPS接口 | 1个 |
| LED | 2个 |
| 尺寸 | 110mm*190mm |
2、控制器节点及传感器参数
| 序号 | 模块名称 | 模块参数 |
| 1 |
CC2530 ZigBee无线通信模块 |
ZigBee节点可以做协调器，也可以做终端，也可以做路由器，只是他们内部的程序不一样而已，ZigBee节点之间组建局域网，通过WiFi 连接到路由器发送到云平台，随时随地手机电脑终端访问节点数据，ZigBee节点之间做传感器的采集和控制。 本主控模块采用的主芯片为 TI 公司的 ZigBee 第二代 SOC 高配芯片 CC2530。该模块是用于 2.4-GHz IEEE 802.15.4、 ZigBee 和 RF4CE 应用的一个真正的片上系统(SoC)解决 方案。具有如下特点： 模块结合了领先的 RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型 8051 CPU、8KB RAM、256K 闪存 模块有不同的低功耗运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统，且模式切换时间极短 灵敏度高，发送距离远：该模块采用板载 PCB 天线，平均增益达到 3dB 以上，经户外实际 测试，开阔地通信距离可达 200-300m ，完全达到了外置天线的通信距离，效果良好 工作频段： 2.4GHz 工作电压： 2.0V-3.6V 工作温度： -40℃～85℃ （标称温度 20℃ ） 储存温度： -40℃～125℃ （标称温度 20℃ ） 相对湿度：小于 95%RH （标称湿度 65%RH ） 模块引出CC2530 所有 IO 引脚，便于功能扩展 配置：1个网关，2个节点，都包含OLED显示屏。 |
| 2 | CC2540 蓝牙通讯模块 |
增强型8051微控制器，256 KB内建快闪记忆体， 8KB SRAM。 完全整合的无线射频功能：低功率蓝牙 (1Mbps GFSK ) 。 兼容官方CC2540开发板，兼容新版1.4.0的协议栈，默认提供的协议栈是1.3.2。 采用分离式的设计，CC254x核心板可以方便的取下，所有 IO通过排针和排母的方式引出，传感器去可以直接插入排座上面，极大地方便开发时对管脚的使用.同时评估电流很方便（只要核心板取下测量就可以）.） 板载3个用户LED，一个五向按键和一个普通按键.） 板载OLED接口显示，方便液晶显示板子状态信息和传感器数据. 板载一个AD接口，通过ADC读取电压，方便学习ADC和读取需要的传感器数据. 板载串口收发指示灯，可直观的观察串口有无数据传输，调试时很实用.板载USB转串口电路，使用MICRO_USB接口，远比MINIUSB接口经得起折腾，一根MICRO_USB数据线即可完成和计算机之间的通讯可以插入电脑进行串口调试. 开发板可通过 USB供电，另外板卡上还设计了电池供电，可通过开关切换通电进行户外调试. 板载 MPU6050陀螺仪、 MPU9250、加速度传感器接口，可根据自己的需求配置相应的加速度、陀螺仪传感器，穿戴式设备开发、四轴飞行! 板载DS18B20温度传感器、DHT11温湿度传感器接口，实现温度、温湿度检测） 板载继电器模块接口，可方便地实现继电器弱电控制强电. 板载气体传感器，光敏传感器，超声波传感器等接口，各种传感器数据发射到APP进行显示. 配置：2个节点模块，都包含OLED显示屏。 |
| 4 | 物联网开发系统 |
1、核心板: 双核32位微处理器,主频80MHZ -240MHZ可调节； FLASH：4MB, SRAM:520KB； 提供2.4GHz双模Wi-Fi和蓝牙芯片； 集成了功率放大器，滤波器、电源管理模块、天线，低噪声放大器； 支持：I2C、SPI、UART、CAN多种通信协议； 支持自动下载，无需手动切换下载和运行模式； 主板引出所有的 GPIO口，方面用户使用； 系统开发语言主要是MicroPython,对应高级玩家也可以使用C/C++,程序烧入方式 为目前较为流行的串口方式下载，开发环境目前主要为Thonny、MU或者Visual Studio code等。 2、扩展板: 主要的目的是为了扩展出核心主板上的所有接口； 板载常用的输入输出型模块及传感器电路及面包板，可以在该板上搭载各种传感器电路进行实验，板载模块主要包括有有源蜂鸣器模块、通用传感器模块电路、方向按键电路、8路LED流水灯实验模块、4路全彩RGB灯模块以及OLED显示屏接口，常用的电源电压输出接 口，如5V、3.3V等. |
| 4 | LoRa 无线通信模块 |
产品参数： LORA（远程）扩频技术； 超强抗干扰性（信道抑制比：56db）； 高接收灵敏度-139dbm.(32M无源10ppm晶体)； ISM多波段，不需要申请频率免费使用； 多频率可选，多种传输速率，可在FDMA及调频技术中应用； 智能复位，低电压监测，定时唤醒，低功耗模式，休眼模式； 低功耗接受电流：10-12mA； 256位FIFO TX/RX； RSSI信道侦测功能； 传输模式：FIFO/直接模式（推荐FIFO包模式）； 配置：AFC/空中唤醒功能/低功耗/载波侦听/FEC纠错/AEC加密； 超远距离传输空旷最远可达5KM； 产品应用： 远程摇控和远程数据采集系统； 无线抄表（水表，电表，气表）； 无线点菜机，油田，矿区，工地，工厂等原有485/232接口系统； 工业数据采集，传输，智能控制系统； 无线报警系统； 智能家居系统； 婴儿监控系统/医院寻呼系统； 无线小数据传输系统。 |
| 5 | RFID无线通讯模块 |
电气参数简介： 工作电流：13—26mA/直流3.3V 空闲电流：10-13mA/直流3.3V 休眠电流：<80uA 峰值电流：<30mA 工作频率：13.56MHz 支持的卡类型：mifare1 S50、mifare1 S70、mifare UltraLight、mifare Pro、mifare Desfire 产品物理特性：尺寸：40mm×60mm 环境工作温度：摄氏-20—80度 环境储存温度：摄氏-40—85度 环境相对湿度：相对湿度5%—95% |
| 6 | NB-IoT模块 |
支持全球频段（B1/B2/B3/B4/B5/B8/B12/B13/B17 /B18/B19/B20/B25/B26/B28/B66），客户只需一颗模组，即可覆盖全球需求。 具有超小体积，尺寸仅为17.7x15.8x2.0mm，能最大限度地满足可穿戴设备、智能家居、安防、资产追踪、智能表计、便携式健康监控仪器等紧凑型终端设备的需求。 支持低供电电压范围（2.1V-3.63V），更适合NB-IoT技术的应用场景。 采用LCC封装，兼容移远通信GSM/GPRS系列的M26模组，方便现有的2G客户快速、灵活地切换至NB-IoT网络。 提供丰富的外部接口（ UART， SPI， ADC 等）和网络协议栈（TCP/ CoAP/ MQTT等），支持OpenCPU功能，可以帮客户省去外部MCU。 产品支持中国移动OneNET云平台、中国电信 EasyIoT、华为 OceanConnect物联网云平台，为客户的应用提供了极大的便利。 |
| 7 | LTE 4G通讯模块 |
模组支持4G Cat 1全网通，并兼容2G GSM通信制式。依托现有成熟、完善的4G网络，能够实现良好的 LTE Cat 1信号覆盖，有效规避2G、3G退网带来的风险。 模组支持最大下行速率10Mbps和上行速率5Mbps，且具备低时延、低功耗、良好的移动性和VoLTE语音通话功能，可以完美承接对数据传输速率、移动性、语音有需求的2G、3G物联网终端的全面升级。 采用超紧凑LCC封装设计，，充分满足尺寸敏感型设备的设计需求。该模组底部无信号焊盘，方便客户进行硬件设计、生产加工，提升开发效率。 支持移远增强型AT命令和QuecOpen开发，集成USB、I2C、LCD屏、摄像头、矩阵键盘等丰富接口。 受益于高集成度和丰富外设接口，可为各类行业客户开发提供便利，可有效缩短客户终端开发时间，加快产品上市。 采用低功耗设计，内置移远专业算法，专为共享单车、消费级IP 摄像头、车载金融等低功耗场景打造。 |
| 8 | 光照度传感器模块 |
灵敏度可调 工作电压： 3.3V-5V 输出形式： a 模拟量电压输出； b 数字开关量输出（ 0 和 1 ） |
| 9 | 人体红外传感器模块 |
工作电压： DC3.3V 静态电流: <50uA 电平输出：高 3.3 V /低 0V 触发方式： L 不可重复触发/H 重复触发(默认重复触发) 延时时间： 0.5-200S(可调)可制作范围零点几秒-几十分钟 封锁时间： 2.5S(默认)可制作范围零点几秒-几十秒 感应角度： <100 度锥角 工作温度： -15～70℃ 感应透镜尺寸：直径:23.2mm 菲涅尔透镜 |
| 10 | 气敏传感器模块 |
回路电压： ≤15V（ AC or DC ） 加热电压： 5±0.2V（ AC or DC ） 负载电阻：可调 加热电阻： 31Ω±3Ω 加热功耗： ≤900mW 检测浓度范围： 100ppm-10000ppm(LPG ，丁烷，丙烷， LNG) 工作温度： -10~50℃ （标称温度 20℃ ） 储存温度： -20~70℃ （标称温度 20℃ ） 相对湿度：小于 95%RH （标称湿度 65%RH ） 氧气浓度： 21%(标准条件) （氧气浓度会影响灵敏度特性），最小 值大于 2% 灵敏度： ≥3% 响应时间： ≤1S （预热 3-5 分钟） 回复时间： ≤30S 具有信号输出指示灯指示 双路信号输出；（模拟量输出及 TTL 电平输出） TTL 输出有效信号为低电平，可接直接接单片机 IO 口 模拟量输出0~2.5V 电压，浓度越高电压越高 对液化气、丁烷、丙烷有较高的灵敏度 |
| 11 | 温湿度传感器模块 |
数字温湿度传感器模块是一款已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC 测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。 具有安装方便、精准测量，全量程标定，低成本、超快响应、抗干扰能力强、超长的信号传输距离、数字信号输出、互换性强。 温湿度传感器用于空气净化器、加湿机、除湿机、智能家居、物联网、仓库、医药、测试及检测设备、气象站、湿度调节器、烟草、自动化控制、暖通空调、等需进行湿度测量的产品及场所。 供电电压：DC 3.0V --5.5V（推荐5V） 测量精度：温度±1℃ 湿度±3%（at 25℃ 60%RH） 信号输出：串行单总线输出(数字输出） 工作温度：0℃－50℃ 测量范围：湿度20%--95%RH 温度 0℃－50℃ 电源功耗：工作：<2.5mA 待机：<2uA（5V） |
| 12 | 继电器控制模块 |
本模块符合国际安全标准，控制区域与负载区域有隔离槽 模块带光耦隔离，触发现可靠，更稳定 采用双面 FR-4 线路板设计，高端贴片工艺生产 采用正品继电器控制 具有电源和继电器动作指示，吸合亮，断开不亮 信号输入端有低电平信号时，公共端与常开端会导通 继电器可以直接控制各种设备和负载 有 1 个常开和 1 个常闭触点 蓝色 KF301 端子接控制线更方便 输入低电平有效 |
| 13 | 两块传感器扩展板 |
双色LED实验 轻触开关按键实验 继电器实验 U型光电传感器实验 PS2操作杆实验 霍尔传感器实验 光敏传感器实验 火焰报警实验 气体传感器检测 触摸开关传感器实验 超声波传感器距离检测 旋转编码器实验 红外避障传感器实验 BMP180气压传感器实验 直流电机模块实验 步进电机驱动模块实验 循迹传感器实验 MPU6050陀螺仪加速度传感器 |
软件配置资源：
(1)最新的Android 4.0.3 /Android 4.4系统 Linux-QT5.7系统 Ubuntu12.04系统
Bootloader
| u-boot.bin | 版本：u-boot-1.3.4 | 支持Nand Flash擦除、读、写 |
| 支持bootm、bootargs设置 | ||
| 支持打印、设置、保存环境变量 | ||
| 支持内存内容显示、对比、修改 | ||
| 支持USB 下载镜像等功能（提供源码) |
| 内核:内核版本 |
linux3.0.15 Linux-4.14.2（支持linux最小系统） |
|
| 系统时钟 | 系统主频：1.4GHz | |
| 内存 | 1GB 或 2GB | |
| 显示驱动 | 支持4.3寸、5寸、7寸、9.7寸、10.1寸屏 | 提供源码 |
| TOUCH | 触摸屏驱动 | 提供源码 |
| HDMI | HDMI v1.4 | 提供源码 |
| MFC | 多媒体硬件编解码驱动 | 提供源码 |
| ROTATOR | 屏幕旋转驱动 | 提供源码 |
| TF卡接口 | 1个TF卡接口 | 提供源码 |
| HSMMC | SD/MMC/SDIO驱动 | 提供源码 |
| SPI | SPI驱动 | 提供源码 |
| KEYBD | 按键驱动程序 | 提供源码 |
| AUDIO | 音频驱动 | 提供源码 |
| DMA | DMA驱动 | 提供源码 |
| RTC | 实时时钟驱动 | 提供源码 |
| JPEG | JPEG硬件编解码驱动 | 提供源码 |
| 2D | 2D硬件加速驱动 | 提供源码 |
| 3D | 3D硬件加速驱动 | 提供源码 |
| I2C TP驱动 | I2C 电容屏触摸驱动 | 提供源码 |
| PWM背光驱动 | PWM背光驱动 | 提供源码 |
| USB驱动 | USB驱动 | 提供源码 |
| 串口驱动 | 串口驱动 | 提供源码 |
| 网口驱动 | 网卡驱动 | 提供源码 |
| WIFI驱动 | WIFI驱动 | 提供源码 |
| Camera驱动 | 500万像素摄像头驱动 | 提供源码 |
| 蓝牙驱动 | 蓝牙模块驱动 | 提供源码 |
| GPS模块 | 支持 UBLOX 7020 全球定位 | 提供源码 |
| arm-2009q3.tar.bz2 | 交叉工具链 |
| DNW V0.60C | 串口调试终端、USB下载镜像工具 |
| Ubuntu12.04 | 开发环境 |
- 可完成实验项目：
| 嵌入式系统实验 |
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CC2530 ZigBee 部分实验 |
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CC2540蓝牙 部分实验 |
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物联网开发系统 实验 |
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