SZJK型自控/計控多功能實驗箱的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，該系統(tǒng)中由計算機通過USB接口與自制的A/D、 DIA接口卡實現(xiàn)信號發(fā)生器、示波器的功能，實驗時不用打開機箱，使用非常方便，本系統(tǒng)充分發(fā)揮了計算機的優(yōu)勢，由計算機完成實驗數(shù)據(jù)的采集、存儲和計算處理，在實驗時就可以將實驗結(jié)果與理論分析值進行對比，提高了實驗效率，配套實驗軟件人機界面非常友好，操作簡便，顯著增強了實驗效果。本實驗裝置還具有實驗方案配置靈活、便于擴展其他實驗等優(yōu)點，由于計算機在不做實驗時也可被充分利用，實際上也節(jié)約了設(shè)備投資。

　　產(chǎn)品特點：

　　1 A/D、D/A接口板采用STM32F103ZET6型單片機，集成度高，板上擁有2路DA，4路AD，精度為12位，范圍-5V至+5V，通過USB接口與計算機相連，數(shù)據(jù)傳輸速度達到115200bps。

　　2 在同一硬件平臺上開發(fā)了自控原理/計算機控制/過程控制等多個系列的多套實驗軟件，功能非常強大。

　　l自控原理部分：

　　開發(fā)有自控原理實驗仿真軟件，在實際操作之前可先進行理論仿真，實驗后可將實測結(jié)果與理論值進行對比分析，加深理解。

　　信號發(fā)生器部分的設(shè)計具有超乎尋常的強大功能及靈活性，真正實現(xiàn)2路DA的同時使用，可發(fā)出階躍、斜坡、拋物線、正弦、方波、三角、鋸齒、隨機等多種信號且幅值、頻率、極性、初始相位可調(diào)，2路DA之間相位可調(diào)、可疊加。

　　AD信號可選擇顯示的方式(正反、顏色、線寬、打點劃線等)，可實現(xiàn)連續(xù)采集(只受硬盤容量限制)，

　　具有長余輝X-Y與短余輝X-Y顯示方式。

　　可自動進行頻率特性分析，生成數(shù)據(jù)，自動繪制波特圖、奈氏圖。

　　計算機控制部分：

　　開發(fā)有計算機控制實驗仿真軟件，在實際操作之前可先進行理論仿真，實驗后可將實測結(jié)果與理論值進行對比分析，加深理解。

　　信號給定方式多樣，可選階躍、斜坡、拋物線、正弦、方波、三角、鋸齒、電位器給定多種方式且幅值、頻率、極性可調(diào)。

　　可實現(xiàn)2個PID調(diào)節(jié)器的串級控制實驗，可進行電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制的模擬實驗。

　　可實現(xiàn)積分分離PID、非線性PID等控制算法，可進行四種算法的單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制實驗。

　　可實現(xiàn)多種參數(shù)的數(shù)字控制器設(shè)計，實現(xiàn)對各種典型輸入信號的最小拍控制，實現(xiàn)純滯后系統(tǒng)大林算法實驗。

　　AD信號可選擇顯示的方式(正反、顏色、線寬、打點劃線等)，可實現(xiàn)連續(xù)采集(只受硬盤容量限制)。

　　3 使用方便，在界面設(shè)計方面，特別注意了易操作性，自控原理、計算機控制等多套軟件共用同一套硬件，具有相同的界面風(fēng)格，部分程序界面如圖3所示，其中參數(shù)設(shè)置在動態(tài)加入的窗體中完成，波形顯示在一個圖片框控件上完成，圖片框上方顯示X-Y坐標(biāo)值和時間值，工具欄上的三個按鍵分別是啟動、暫停和停止，同時包括接口測試程序，學(xué)生不需專門的學(xué)習(xí)過程即可使用。

　　4 實時顯示速度快，軟件采用了特別的加速技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)曲線的高速實時顯示，不需數(shù)據(jù)擬合處理，非常適用于實驗教學(xué)。

　　5 實驗箱性能可靠，具有斷電后再上電，通信自恢復(fù)功能。

　　6可充分滿足教師學(xué)生自主開發(fā)設(shè)計型、創(chuàng)新性實驗的需要，開放通信協(xié)議，提供C#軟件開發(fā)例程。