嵌入式原理机主要涉及到如下技术内容：

1）智能产品硬件基础：电路原理图基础、嵌入式、传感器技术；

2）嵌入式操作系统基础：国产开源免费嵌入式微操作系统RT-Thread；

3）无线传感网络基础：LTE网络、ZigBee、WiFi通信技术；

4）云平台交互技术：智云API、ZXBee通信协议；

5）应用层开发技术：Android应用开发、HTML5 web 开发；

6）实训课程资源包：嵌入式接口技术、嵌入式微操作系统、智能台灯统设计。

l 主体描述

1）设备主系统：ARM Cortex-M4 STM32F407，集成USB串口和20PIN ARM JTAG调试接口，国产开源嵌入式微操作系统RT-Thread，图形化界面STemWin；

2）板载2.8英寸高亮度液晶全彩显示屏，分辨率240*320；

3）板载4路按键，配备电镀按键帽；

4）板载8M片外Flash和专用日历时钟芯片PCF8563；

5）预留microSD卡卡槽，支持microSD卡读写；

6）主板预留2路RJ45外接接口，支持IO、继电器、ADC、IIC、SPI、UART、RS484接入，可用以拓展外接标准RJ45接口的各类传感器；

7）支持物联网云技术，可通过4G/5G网络获取感知和传输层数据，提供网络拓扑图、网络JSON数据包、历史数据、云平台数据接入等信息；

8）采用磁吸附设计，可通过磁力接入到实验平台主板，并通过磁力接线柱供电，节点采用亚克力防护；

9）集成电源保护电路，电源反向接入或短路能够自动断开供电。

l 板载通信

1）板载4G全网通模块，板载nano-SIM卡卡槽，提供LTE数据传输（选配）；

2）板载ZigBee无线核心板，主控芯片为CC2530，有效通信距离不小于50m；

3）板载WiFi无线核心板，有效通信距离不小于100m；（选配）

4）板载以太网通信芯片和接口，支持半双工/全双工，通信速率10M/100M；

l 采集类传感器

1）板载温湿度传感器，型号：HTU21D，数字信号输出，IIC通信接口。测量范围：-40～125℃，5%RH—95%RH；

2）板载光照度传感器，型号：BH1750，数字信号输出，IIC通信接口。对应广泛的输入光范围(相当于1-65535lx)；

3）板载三轴加速度传感器，型号：LIS3DH，数字信号输出，IIC通信接口。量程可设置±2g/±4g/±8g/±16g，16位数据输出；

4）板载空气质量传感器，型号：MP503，模拟信号输出，检测气体酒精、烟雾、异丁烷、甲醛，检测浓度：10～1000ppm（酒精）；

5）板载大气压力传感器，型号：FBM320，数字信号输出，IIC通信接口。测量范围：300～1100hPa；

l 控制类传感器

1）板载4路高亮LED，可分别点亮和同时点亮;

2）板载RGB三色灯，支持三种颜色分别点亮和同时点亮；

3）板载小型风扇，面积不大于2*2cm，功率0.2w；

4）板载蜂鸣器，工作电压3v，面积不大于1*1cm；

5）板载微型步进电机及其驱动电路，步进电机直径不大于15mm，驱动芯片：A3967SLB，3.0 V至5.5 V逻辑电源电压范围；

6）板载小型电子锁，尺寸11*12*28mm，工作电压3.3-5v；

l 安防类传感器

1）板载人体红外传感器，型号：AS312，电源电压3V，感应距离12m，数字开关量信号输出；

2）板载震动传感器，能够检测震动情况，数字开关量型号输出；

3）板载火焰传感器，5mm探头，可检测火焰或波长在760纳米～1100纳米范围内的光源，探测监督60度左右，数字开关量输出；

4）板载霍尔（磁场）传感器，型号：AH3144，电源电压5V，数字开关量输出；

5）板载燃气探测传感器，型号：MP-4，模拟信号输出，传感器加热电压5V，供电电压5V，可测量天然气、甲烷、瓦斯气、沼气等；

6）板载对射光栅，槽型光耦槽宽10mm，工作电压5V，数字开关量信号输出；

l 识别类传感器

1）板载指纹识别传感器，指纹识别方式为电容式，检测区域大小8.0*8.0mm，检测像素点160*160，像素密度508dpi，指纹模组通信方式为UART(TTL)，支持200个指纹录入，指纹验证时间400ms。