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SGDZXK-025G型 智能電子產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)訓(xùn)練裝置
一、概述
該畢業(yè)設(shè)計設(shè)計平臺為開放式結(jié)構(gòu),積木式組合方式。學(xué)生根據(jù)自己的要求選擇一個實用課題做為課程設(shè)計選題,通過抄板、邏輯設(shè)計、編寫程序、調(diào)試、結(jié)題幾個步驟,最終完成一項具有實際功能且體現(xiàn)實用價值的產(chǎn)品,以達(dá)到課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的目的。
產(chǎn)品由微處理器、傳感器、人機(jī)對話、數(shù)據(jù)總線、測控、通信及實用模塊幾大部分組成,每一部分都包括實際中常用的多種電路和器件。各電子模塊之間可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口,像搭積木一樣連接,使其電路功能不斷擴(kuò)展。涉及內(nèi)容可涵蓋自動化、電子信息、測量、通信等專業(yè)。平臺配套便攜式實驗箱,方便學(xué)生攜帶,可以將自己選做的電子模塊存放在便攜式實驗箱中,在做畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)期間,該實驗箱可以以借的形式由學(xué)生保管。
適用專業(yè):電子、通信、機(jī)電、控制等
適用范圍:課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子競賽
結(jié)構(gòu)形式:模塊化設(shè)計、積木拼接、圖書借閱式管理
使用步驟:硬件抄板、邏輯設(shè)計、編寫軟件、硬件調(diào)試、結(jié)題報告
二、裝置特點(diǎn)
1.提供多種實訓(xùn)模塊,各模塊的接口均已引至板上的專用插座,通過模塊的四個彈性插腳可布局于專用實訓(xùn)操作底板。學(xué)生可用專用實訓(xùn)導(dǎo)線組合各種實訓(xùn)線路,完成不同的實訓(xùn)項目;
2.電源、測量儀表輸出端以接線柱和接線端子兩種方式引出,實訓(xùn)操作方便;
3.學(xué)生可設(shè)計、搭接、調(diào)試、驗證新的電子電路,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力。
4.實驗臺具有完善的安全保護(hù)措施與豐富的功能
三、技術(shù)性能
1. 輸入電源:單相交流電源220V±10%。
2. 工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度≤85%(25℃)海拔<4000m
3. 規(guī)格:160cm*70cm*175cm
4. 裝置容量:≤700VA
5. 安全保護(hù):具有漏電壓和漏電流保護(hù)、過載保護(hù)等功能,安全符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
四、基本配置及功能
實訓(xùn)裝置由實訓(xùn)臺、電源主機(jī)箱、實訓(xùn)模塊、實訓(xùn)工具等組成。
(一)工作臺:主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件,連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝(非焊接工藝),經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂,表面靜電噴涂工藝,安裝方便、快捷,用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝,表面氧化處理,截面尺寸:70×70mm,四面帶槽,槽寬約8mm,端部配套塑料堵頭固定安裝萬向輪,方便實驗臺挪動及擺放。整機(jī)既堅固耐用,美觀大方。
桌面采用25mm厚高密度纖維板,桌面直嵌無異味絕緣膠墊,絕緣截面封邊,桌面具有耐磨、抗靜電及易清潔等特點(diǎn),桌面尺寸1600×800×25mm,桌面底部固定在40mm高度的鈑金襯板,鈑金襯板再與壓鑄構(gòu)件固定支撐腳立柱型材,使實驗臺和桌面結(jié)合更加牢固。整體高度按人體工程學(xué)要求設(shè)計為800mm±20mm,滿足2名學(xué)生同時的操作空間。儀器臺面尺寸≥1500×340×25mm,采用3mm的鈑金固定主結(jié)構(gòu)立柱,臺階高度285mm,傾斜防滑落設(shè)計,滿足擺方常用儀器的要求,也可以擺放電腦顯示器。
桌面下方裝有儲物抽屜和鍵盤托盤,抽屜尺寸≥650×360mm,鍵盤托盤≥640×360mm,可左右互換。采用靜音式滑軌,表面經(jīng)純環(huán)氧樹脂塑粉高溫固化處理。桌底側(cè)梁可裝電腦主機(jī)托盤,可選左側(cè)或右側(cè)安裝。
(二)電源主機(jī)箱:控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),鋁質(zhì)面板,為實訓(xùn)提供交直流電源、信號源和測量儀表等,具體功能如下:
1.電源及參數(shù)
1.1輸入電源:單相三線輸入
1.2電源輸出:有保險絲和漏電保護(hù)開關(guān)二級保護(hù)功能。
A組:一臺0.5KVA單相0~250V輸出。
B組:低壓交流電壓3-24V分七檔可調(diào),最大輸出電流1.5A,電流表指示。
C組:低壓直流穩(wěn)壓電源,電壓5V,電流0.5A,電流表指示。
D組:雙路穩(wěn)流穩(wěn)壓電源,二路輸出電壓均為0~30V,由多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié),輸出最大電流為1.5A,每路電源輸出有0.5級數(shù)字電流表、電壓表指示。電壓穩(wěn)壓度<10-2,負(fù)穩(wěn)壓度<10-2,紋波電壓: <5mV。
E組:單相交流市電輸出,供用戶自備設(shè)備使用。
2.功率輸出函數(shù)發(fā)生器:
1)采用直接數(shù)字頻率合成(DDS)產(chǎn)生高精度正弦波,方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形,衰減值。
2)正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω,失真度<1%(0.1HZ-- 1KHz)。
3)頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用鍵盤直接輸入數(shù)字設(shè)定頻率,。
4)輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié),正弦波輸出具有20db,40db衰減。
5)方波占空比可調(diào), 調(diào)節(jié)范圍:1%-99%調(diào)節(jié);方波和三角波采用TTL電平輸出。
6)頻率計最高測量范圍100MHz,自動換檔。
3.單次脈沖:每次可輸出一對正負(fù)脈沖。
4.音頻功率放大器:輸入音頻 電壓不低于10mV,輸出功率不小于1W,音量可調(diào),內(nèi)有喇叭,用于放大電路擴(kuò)音,也可作信號尋跡。
5.裝配4只有220V交流電源輸出五孔防水插座。
(三)網(wǎng)孔工具掛板:二階桌面上方掛放網(wǎng)孔板,網(wǎng)孔大小10mm×10mm,網(wǎng)孔數(shù)大于等于35×9個,搭配6只100mm掛鉤,及磁吸條。
(四)工具柜:不含輪尺寸 720mm×500mm×485mm(長×深×高)。工具柜下裝帶剎車的萬向輪,使工具柜可以隨意固定和移動,可放置實訓(xùn)電路板、元器件、工具、耗材等。
(五)仿真器模塊
USB接口,DIP40鍍金插針。
兼容KEIL C51 UV2/UV3/UV4調(diào)試環(huán)境,支持單步、斷點(diǎn)、隨時查看寄存器、變量、內(nèi)存,支持全速運(yùn)行時暫停按鈕,可仿真各種51指令兼容單片機(jī)。內(nèi)部最大仿真時鐘24MHZ,程序存儲器64K,仿真的同時已燒好代碼,系統(tǒng)可脫機(jī)運(yùn)行。
(六)單片機(jī)編程下載器
1.支持各種TTL串口的設(shè)備系統(tǒng)的軟件調(diào)試、升級或更新
2.支持: (1)兼容STC所有系列單片機(jī),和其他串口燒錄系列的單片機(jī)
(2)USB接口
*AVR仿真器編程器
1.USB接口,帶0.5A可恢復(fù)保險絲,支持5V/3.3V工作電壓;
2.仿真固件可升級,支持AVRstudio軟件。
3.支持:
ATmega128,ATmega128L,ATmega16,ATmega162,ATmega162V,ATmega165,ATmega165V, ATmega169,ATmega169V, ATmega16L, ATmega32, ATmega323,ATmega323L, ATmega32L, ATmega64, ATmega64L(支持AVR所有帶JTAG口的單片機(jī))。
*JLINK仿真器編程器(用于STM32)
1.USB2.0接口
2.支持 ARM7/9/11 (including thumb mode),Cortex-M0/M1/M3/M4內(nèi)核;
3.支持Serial Wire Debug (SWD);
4.支持Serial Wire Viewer (SWV);
5.可與 IAR Workbench、Keill,ADS,RVDS無縫集成;
6.支持1.2V-5V目標(biāo)板電壓;20pin與SWD接口轉(zhuǎn)接板
7.支持WIN2000/XP/VISTA/7等
*FPGA/CPLD編程器USB-Blaster
1.USB接口
2.穩(wěn)定支持SignalTap II 嵌入式邏輯分析儀功能;
3.支持ALTERA 公司全系列器件;
4.支持三種下載模式:AS、PS和JTAG;
五、本設(shè)備可以完成的實訓(xùn)項目
(只列出部分,其它可由學(xué)生自己發(fā)揮)
1. 簡易交通燈控制系統(tǒng)
功能描述:交通燈通常指由紅、黃、綠三種顏色燈組成用來指揮交通的信號燈。綠燈亮?xí)r,準(zhǔn)許車輛通行,黃燈亮?xí)r,已越過停止線的車輛可以繼續(xù)通行;紅燈亮?xí)r,禁止車輛通行。 紅黃綠信號燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換一般邏輯如下:
狀態(tài)1:南北方向車道的綠燈亮,車道、人行道通行;東西方向車道的紅燈亮,車道、人行道禁止通行;
狀態(tài)2:南北方向車道的黃燈亮,車道、人行道緩行;東西方向車道的紅燈亮,車道、人行道禁止通行;
狀態(tài)3:南北方向車道的紅燈亮,車道、人行道禁止通行;東西方向車道的綠燈亮,車道、人行道通行;
狀態(tài)3:南北方向車道的紅燈亮,車道、人行道禁止通行;東西方向車道的黃燈亮,車道、人行道緩行;
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID216流水燈與交通燈模塊
設(shè)計說明:
LED燈直接用單片機(jī)IO口控制
2. 鍵盤撥號顯示器
功能描述:數(shù)字按鍵0、1、2、……、9,按某個鍵,則數(shù)碼管同時顯示出按鍵所對應(yīng)的數(shù)字,之前按鍵顯示的數(shù)字前移一個數(shù)位。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
按鍵鍵值自定義
3. 秒表計時器
功能描述:按鍵按一次開始計時,再按一次停止計時,數(shù)碼管同步顯示計時數(shù)據(jù)。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
按鍵鍵值自定義,時間精確到0.1S
4. 簡易計算器
功能描述:按鍵輸入數(shù)字和運(yùn)算符號,數(shù)碼管顯示對應(yīng)數(shù)據(jù),實現(xiàn)加、減、乘、除運(yùn)算
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
按鍵鍵值自定義
5. RS232計算機(jī)串口通信控制小燈開關(guān)系統(tǒng)
功能描述:利用串口調(diào)試助手軟件,自定義通信協(xié)議,發(fā)送不同的數(shù)據(jù),控制不同顏色的小燈亮與滅。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID204 RS232接口模塊,ID216流水燈與交通燈模塊
設(shè)計說明:
串口調(diào)試助手軟件可以網(wǎng)上下載或者自己編輯;LED燈直接用單片機(jī)IO口控制
6. 綜合報警系統(tǒng)
功能描述:對人體紅外、火焰、煙霧有毒氣體幾種報警信號進(jìn)行報警顯示。人體紅外報警信號定義為“1”,有報警時數(shù)碼管顯示“1”;火焰報警信號定義為“2”,有報警時數(shù)碼管顯示“2”;煙霧有毒氣體報警信號定義為“3”,有報警時數(shù)碼管顯示“3”;無報警則顯示為0。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID219煙霧傳感器模塊,ID217人體紅外傳感器模塊
設(shè)計說明:
人體紅外傳感器的檢測時間和延時時間均可通過電位器調(diào)節(jié);火焰和煙霧的檢測閾值均可通過電位器調(diào)節(jié)
7. 基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)測試顯示系統(tǒng)
功能描述:基于超聲波模塊,進(jìn)行距離測試顯示功能。當(dāng)距離障礙物小于1M時通過蜂鳴器報警,距離越近報警聲間隔頻率越高。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID212超聲波傳感器模塊
設(shè)計說明:
如果沒有蜂鳴器模塊,則可通過“ID216流水燈與交通燈模塊”中的LED燈代替
8. 基于超聲波的水位測試顯示系統(tǒng)
功能描述:基于超聲波模塊,進(jìn)行距離測試顯示功能。利用超聲波模塊產(chǎn)生超聲波傳輸反射接收與時間的關(guān)系,用單片機(jī)進(jìn)行控制與數(shù)據(jù)處理,并將結(jié)果數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示處理。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID212超聲波傳感器模塊
設(shè)計說明:
因為水面可能會存在波紋起伏,需多次測試才能得到較準(zhǔn)確數(shù)據(jù)
9. 步進(jìn)電機(jī)調(diào)速顯示系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:通過調(diào)節(jié)AD采集模塊上的電平調(diào)節(jié)電位器,改變AD采集模塊輸入端的電平值,從而控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,并在數(shù)碼管上顯示。用三個按鍵定義為:正傳,反轉(zhuǎn)和停止。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID225 AD采集模塊,ID223步進(jìn)電機(jī)模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
按鍵鍵值自定義;按鍵與電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)關(guān)系自定義(注意步進(jìn)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速)
10. 直流電機(jī)測速顯示系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:調(diào)節(jié)直流電機(jī)模塊上的電位器改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,通過光電開關(guān)測量電機(jī)轉(zhuǎn)速并在數(shù)碼管上顯示。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID224直流電機(jī)模塊
設(shè)計說明:
按鍵鍵值自定義;按鍵與電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)關(guān)系自定義(注意步進(jìn)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速)
11. 有人光控智能小燈控制系統(tǒng)
功能描述:利用人體紅外傳感器模與光敏傳感器,實現(xiàn)天黑有人經(jīng)過時點(diǎn)亮小燈、天亮或者無人時熄滅小燈的智能控制系統(tǒng);當(dāng)然也可手動開關(guān)燈。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID215光敏傳感器模塊,ID216流水燈與交通燈模塊,ID217人體紅外傳感器模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
LED燈直接用單片機(jī)IO口控制;按鍵鍵值自定義
12. 基于DS18B20的溫度數(shù)碼管顯示器
功能描述:使用DS18B20溫度傳感器和數(shù)碼管實現(xiàn)溫度測量顯示器。
溫度值段碼管顯示畫面
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID218溫濕度傳感器模塊
設(shè)計說明:
溫度值用“t .”符號標(biāo)記;溫度值精確到0.5攝氏度
13. 基于DHT11的溫濕度度數(shù)碼管顯示器
功能描述:使用DS18B20溫度傳感器和數(shù)碼管實現(xiàn)溫濕度度測量顯示器,溫度和濕度切換顯示。
溫度值段碼管顯示畫面
濕度值段碼管顯示畫面
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID218溫濕度傳感器模塊
設(shè)計說明:
溫度值用“t .”符號標(biāo)記;濕度值用“rH.”符號標(biāo)記;溫濕度值自動切換顯示,每個數(shù)值間隔2S
14. 環(huán)境測試儀段碼管顯示
功能描述:實時測試環(huán)境空氣的溫度、濕度、和光線亮度。光線亮度分三個等級:光線低、光線適中、光線高。
測量光線時,最好把整個光敏電阻暴露于測量環(huán)境下;如果想用手遮住光線測量光敏電阻是否正常工作時,最好用手掌而不要用手指,因為手指兩測會漏一些光線。
溫度值段碼管顯示畫面
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID214數(shù)碼管8模塊,ID218溫濕度傳感器模塊,ID215光敏傳感器模塊
設(shè)計說明:
溫度值用“t .”符號標(biāo)記;濕度值用“rH.”符號標(biāo)記;亮度值用“L .”符號標(biāo)記;溫濕度、亮度值自動切換顯示,每個數(shù)值間隔2S
15. LED點(diǎn)陣屏字幕顯示設(shè)計
功能描述:級聯(lián)8塊16X16點(diǎn)陣屏模塊,顯示出“偉大復(fù)興的中國夢”、“中國加油!”等字樣,可切換顯示、左移顯示。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID206 LED點(diǎn)陣8模塊
設(shè)計說明:
每一套硬件中只配置了一個”16X16點(diǎn)陣屏模塊”,使用時需要向其他組借用
16. LED點(diǎn)陣屏公交站名顯示設(shè)計
功能描述:級聯(lián)8塊16X16點(diǎn)陣屏模塊,模擬公交車站名顯示系統(tǒng)。當(dāng)按下某個按鍵后,顯示屏顯示出對應(yīng)的站臺名,連續(xù)顯示三次顯示,字位超過8個時可左移流動顯示。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID206 LED點(diǎn)陣8模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
每一套硬件中只配置了一個”16X16點(diǎn)陣屏模塊”,使用時需要向其他組借用
17. LCD12864液晶顯示器設(shè)計
功能描述:使用單片機(jī)驅(qū)動液晶顯示器工作,顯示出自己的名字、學(xué)號、手機(jī)號及郵箱等信息,一頁不夠顯示可以切換二頁顯示;也可設(shè)計簡易動畫顯示,比如一只奔跑的馬、一只飛翔的鳥等。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊
設(shè)計說明:
液晶對比度需要調(diào)至適中,否則沒有字跡顯示出來,
18. 三級菜單鍵盤設(shè)計
功能描述:實現(xiàn)一個三級菜單:第一級為主菜單,3個菜單項目;每個主菜單項目進(jìn)入后有2個二級菜單項目;每個二級菜單項目進(jìn)入后有一個三級菜單項目。鍵盤定義:左移、右移、加、減、確認(rèn)、返回鍵,用于菜單項目的上、下選擇,進(jìn)入和退出。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
液晶對比度需要調(diào)至適中,否則沒有字跡顯示出來,
19. 環(huán)境測試儀LCD12864液晶顯示
功能描述:實時測試環(huán)境空氣的溫度、濕度、和光線亮度。光線亮度分三個等級:光線低、光線適中、光線高。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
液晶對比度需要調(diào)至適中,否則沒有字跡顯示出來,
20. 數(shù)字電子日歷系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:使用單片機(jī)計時和驅(qū)動液晶顯示器工作,顯示日期、星期、時鐘信息,并可通過鍵盤對年、月、日、時、分、秒等進(jìn)行設(shè)置;注意每年各月天數(shù)的處理和星期的計算。
上電初始化顯示畫面
進(jìn)入設(shè)置模式畫面(年份設(shè)置)
進(jìn)入設(shè)置模式畫面(月份設(shè)置)
進(jìn)入設(shè)置模式畫面(小時設(shè)置)
進(jìn)入設(shè)置模式畫面(分鐘設(shè)置)
進(jìn)入設(shè)置模式畫面(秒鐘設(shè)置)
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
液晶對比度需要調(diào)至適中,否則沒有字跡顯示出來,按鍵鍵值自定義
21. 帶上下限報警的溫濕度系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:采集環(huán)境空氣溫度和濕度,并在LCD液晶上顯示出實時數(shù)值;可通過鍵盤按鍵設(shè)置溫度的上限值和下限值,當(dāng)溫度超過上下限值時產(chǎn)生報警,驅(qū)動LED燈閃爍。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊,ID218溫濕度傳感器模塊,ID216流水燈與交通燈模塊
設(shè)計說明:
液晶對比度需要調(diào)至適中,否則沒有字跡顯示出來,按鍵鍵值自定義
22. 出租車計價器
功能描述:利用步進(jìn)電機(jī)、按鍵模擬汽車的起步、加速、迅速行駛、減速、停止等過程,實現(xiàn)出租車計時計程計價的系統(tǒng)。
計價規(guī)則:
1、15 公里以內(nèi)每公里收費(fèi) 2 元;
2、15 公里以上每公里收費(fèi) 3 元;
3、停車等候時,每累計 5 分鐘加 2 元;
5、超過 30 公里后,超出部分加收 50%的空返費(fèi);
4、起步價 3 公里 10 元。
出租車計價器顯示畫面
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊, ID223步進(jìn)電機(jī)模塊
設(shè)計說明:
液晶對比度需要調(diào)至適中,否則沒有字跡顯示出來,按鍵鍵值自定義
23. 基于CPLD的矩陣鍵盤掃描程序設(shè)計
功能描述:雖說矩陣鍵盤可以降低占用單片機(jī)IO口的數(shù)量,但是隨著按鍵個數(shù)的增加,實際所占用單片機(jī)IO的數(shù)量也是不可忽略的。如果加上驅(qū)動一個12864的點(diǎn)陣液晶所占用的IO口,類似89C51這種單片機(jī)所剩IO也不多了。另外,如果直接用單片機(jī)CPU直接動態(tài)掃描矩陣鍵盤,則CPU資源被占用較多或限制。而采用CPLD擴(kuò)展驅(qū)動方案,鍵盤的循環(huán)的任務(wù)就完全由CPLD完成,單片機(jī)只要在收到中斷后讀取下總線數(shù)據(jù)就可以了;
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID104 CPLD模塊,ID210獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊
設(shè)計說明:
自定義按鍵鍵值,自定義鍵值讀取地址
24. 基于CPLD的數(shù)碼管動態(tài)掃描
功能描述:數(shù)碼管動態(tài)掃描接口方式,占用IO口少,電路簡單,但是需要較高頻率的循環(huán)刷新數(shù)據(jù),如果直接用單片機(jī)CPU直接驅(qū)動,則CPU資源被占用較多或限制。而采用CPLD擴(kuò)展驅(qū)動方案,循環(huán)刷新數(shù)據(jù)的任務(wù)就完全由CPLD完成,對單片機(jī)而言只要在需要是輸送一次顯示數(shù)據(jù)就行,這樣對單片機(jī)資源占用較少,而且編程也相對簡單。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID104 CPLD模塊,ID214數(shù)碼管8模塊
設(shè)計說明:
自定義每位段碼管顯示值寫入地址
25. 基于CPLD實現(xiàn)多路模擬串口通信
功能描述:如果一個硬件系統(tǒng)中,以89C51單片機(jī)為核心,而卻需要使用三四個UART串口通信,其中一種方案就是使用CPLD進(jìn)行模擬串口的通信協(xié)議,擴(kuò)展多個UART串口出來,然后用單片機(jī)總線進(jìn)行各個串口的數(shù)據(jù)發(fā)送和讀取。
依次類推,可實現(xiàn)IIC,SPI等多種通信串口的擴(kuò)展。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID104 CPLD模塊,ID204 RS232接口模塊
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
26. 基于CPLD的線路編碼及光通信系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:自選一個線路編碼,將編碼后數(shù)據(jù)通過光發(fā)端機(jī)轉(zhuǎn)換為光信號,經(jīng)過光纖傳輸后,再通過光收端機(jī)還原成電信號,進(jìn)行時鐘提取、解碼輸出;將解碼輸出信號與原碼進(jìn)行對比。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID104 CPLD模塊,ID211 光纖收發(fā)模塊(選配)
設(shè)計說明:
線路編碼電平必須為TTL電平,否則無法直接通過光端機(jī)收發(fā)
27. 基于RS485總線分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:主機(jī)模塊通過RS485總線,采用主從問詢方式獲得各個從機(jī)采集的溫濕度值,顯示在主機(jī)驅(qū)動的液晶顯示屏上。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊(主機(jī)),ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID202 RS485接口模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)1),ID214數(shù)碼管8模塊,ID202 RS485接口模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)2),ID214數(shù)碼管8模塊,ID202 RS485接口模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)3),ID214數(shù)碼管8模塊,ID202 RS485接口模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
……
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
28. 基于CAN總線分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:
主機(jī)模塊通過CAN總線,獲得各個從機(jī)采集的溫濕度值,顯示在主機(jī)驅(qū)動的液晶顯示屏上。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊(主機(jī)),ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID221 CAN接口模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)1),ID214數(shù)碼管8模塊,ID221 CAN接口模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)2),ID214數(shù)碼管8模塊,ID221 CAN接口模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)3),ID214數(shù)碼管8模塊,ID221 CAN接口模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
……
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
29. 基于NRF24L01模塊的無線遙控器設(shè)計
功能描述:通過無線模塊,將按鍵鍵值發(fā)射出去;接收端接收后控制對應(yīng)的LED燈亮滅。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID207 2.4G無線通信模塊,ID216流水燈與交通燈模塊
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
30. 基于NRF24L01模塊的無線手持信號采集筆設(shè)計
功能描述:將待測試信號通過AD采樣離散量化為數(shù)字化數(shù)值,再通過無線模塊將測得數(shù)據(jù)發(fā)射出去;接收端收到波形數(shù)據(jù)后在LCD液晶上還原顯示出來
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID207 2.4G無線通信模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID225 AD采樣模塊
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件;待測信號頻率不能太高,幅度值0~5V
31. 基于NRF24L01無線傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:主機(jī)模塊通過NRF24L01無線傳輸,采用主從問詢方式獲得各個從機(jī)采集的溫濕度值,顯示在主機(jī)驅(qū)動的液晶顯示屏上。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊(主機(jī)),ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID207 2.4G無線通信模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)1),ID214數(shù)碼管8模塊,ID207 2.4G無線通信模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)2),ID214數(shù)碼管8模塊,ID207 2.4G無線通信模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)3),ID214數(shù)碼管8模塊,ID207 2.4G無線通信模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
……
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
32. 基于ZIGBEE傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:主機(jī)模塊通過ZIGBEE無線傳輸,獲得各個從機(jī)采集的溫濕度值,顯示在主機(jī)驅(qū)動的液晶顯示屏上。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊(主機(jī)),ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID207 2.4G無線通信模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)1),ID214數(shù)碼管8模塊,ID222 ZIGBEE模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)2),ID214數(shù)碼管8模塊,ID207 ZIGBEE模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)3),ID214數(shù)碼管8模塊,ID207 ZIGBEE模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
……
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
33. 基于GSM模塊的基站定位技術(shù)研究
功能描述:通過GSM模塊登記的多個基站信號強(qiáng)度的比較,可獲得GSM模塊相對于基站的位置,根據(jù)查詢基站的坐標(biāo)從而得到GSM模塊較為準(zhǔn)確的位置,將獲得的定位位置坐標(biāo)通過LCD液晶顯示出來
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID201 GSM/GPRS模塊;
設(shè)計說明:
一些基站位置數(shù)據(jù)可通過互聯(lián)網(wǎng)獲得。
34. 基于GSM的遠(yuǎn)程家電遙控設(shè)計
功能描述:通過短信方式,自定義短信關(guān)鍵字符與電器的對應(yīng)關(guān)系,動作狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系,控制指定電器的開關(guān)。、
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID216流水燈與交通燈模塊,ID201 GSM/GPRS模塊;
設(shè)計說明:
自定義短信協(xié)議;電器用“ID216流水燈與交通燈模塊”中的LED燈代替
35. 基于GSM的遠(yuǎn)程分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:通過短信方式,各個從機(jī)將采集的溫濕度值間隔一定時間向主機(jī)提交一次,顯示在主機(jī)驅(qū)動的液晶顯示屏上。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊(主機(jī)),ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID201 GSM/GPRS模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)1),ID214數(shù)碼管8模塊,ID201 GSM/GPRS模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)2),ID214數(shù)碼管8模塊,ID201 GSM/GPRS模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)3),ID214數(shù)碼管8模塊,ID201 GSM/GPRS模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
……
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
36. 基于GPRS的遠(yuǎn)程分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:各個從機(jī)監(jiān)測各地溫濕度,間隔1小時提交一次。所有監(jiān)控狀態(tài)顯示在主機(jī)驅(qū)動的液晶顯示屏上。
使用模塊:
有外網(wǎng)固定IP的計算機(jī)一臺(SocketTool調(diào)試工具/自己編寫軟件)
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)1),ID214數(shù)碼管8模塊,ID201 GSM/GPRS模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)2),ID214數(shù)碼管8模塊,ID201 GSM/GPRS模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)3),ID214數(shù)碼管8模塊,ID201 GSM/GPRS模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
……
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
37. 基于RC522的實現(xiàn)IC卡的權(quán)限驗證、扣費(fèi)、卡內(nèi)信息顯示等
功能描述:模擬一個實際中使用的環(huán)境(如公交IC卡,浴室控水器,自行車租賃等),當(dāng)用戶IC卡刷卡時,扣除一定的費(fèi)用,并將卡內(nèi)必要信息在讀卡器顯示屏上顯示出來。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)1),D209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID203 RFID模塊
設(shè)計說明:
為降低難度,讀卡器內(nèi)的用戶信息為本地已存信息。
38. 基于WIFI無線傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:通過WIFI局域網(wǎng),各個從機(jī)將采集的溫濕度值間隔一定時間向主機(jī)提交一次,顯示在主機(jī)驅(qū)動的液晶顯示屏上。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊(主機(jī)),ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID208 WIFI模塊,無線路由器;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)1),ID214數(shù)碼管8模塊,ID208 WIFI模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)2),ID214數(shù)碼管8模塊,ID208 WIFI模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
ID101 89C51單片機(jī)模塊(從機(jī)3),ID214數(shù)碼管8模塊,ID208 WIFI模塊,ID218溫濕度傳感器模塊;
……
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)需要多組硬件
39. 手機(jī)接打電話系統(tǒng)設(shè)計
功能描述:設(shè)計并完成手機(jī)接打電話功能,完能和真正手機(jī)的通話功能
使用模塊:
單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,鍵盤模塊,手機(jī)模塊
設(shè)計說明:
此系統(tǒng)涉及內(nèi)容較多,系統(tǒng)性強(qiáng),有一定開發(fā)難度
40. 兩路用戶的電話時分交換機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(選配)
功能描述:
實現(xiàn)話機(jī)的摘掛機(jī)檢測,撥號檢測,號碼識別,撥號音、忙音、回鈴音、振鈴的產(chǎn)生與控制,PCM編譯碼芯片的驅(qū)動,時分交換控制,電話呼叫流程邏輯,以及電話通信狀態(tài)的液晶同步顯示等。
使用模塊:
ID101 89C51單片機(jī)模塊,ID209點(diǎn)陣液晶12864模塊,ID104 CPLD模塊,ID227電話接口模塊,ID229時分交換模塊,兩部電話單機(jī)
六、本設(shè)備的配置
序號 |
產(chǎn)品名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
單位 |
備注 |
1 |
實訓(xùn)桌 |
帶萬向輪靈活移動 |
1 |
張 |
鋁合金框架 |
2 |
電源臺 |
|
1 |
臺 |
鐵質(zhì) |
3 |
函數(shù)發(fā)生器0.1HZ~2MHZ
(正弦波、三角波、方波) |
|
1 |
臺 |
已裝實訓(xùn)臺上
客戶無須另購 |
4 |
數(shù)字頻率計(可內(nèi)測與外側(cè)) |
100MHz |
1 |
臺 |
已裝實訓(xùn)臺上
客戶無須另購 |
5 |
工具 |
|
1 |
套 |
見表一 |
6 |
創(chuàng)新訓(xùn)練模塊 |
|
1 |
套 |
見表二 |
7 |
實驗連接線 |
|
1 |
套 |
|
8 |
配套教學(xué)資源 |
|
1 |
套 |
附一 |
附一:配套教學(xué)資源(全室配一套,購買數(shù)量少于10臺無此項配置)
★(一)在線教育課程開放平臺(具有軟件著作權(quán),配1個登錄帳號):
1)本系統(tǒng)是互通教學(xué)多元化管理平臺,將用戶傳統(tǒng)的各個平臺系統(tǒng)實施整合,集中互通管理,解決多平臺、多賬號難以管理、數(shù)據(jù)庫分散無法集中統(tǒng)計等問題。系統(tǒng)包含了:在線教務(wù)管理系統(tǒng)、在線課程資源管理平臺、在線習(xí)題庫平臺、在線考試考核平臺、線上視頻課程管理平臺及線上虛擬仿真教學(xué)管理平臺,真正意義的一站互通數(shù)據(jù)集中統(tǒng)計!
2)課程資源:多個微課視頻實拍采集教學(xué)視頻素材,后期影視包裝,片頭10秒左右,片尾5秒左右,視頻尺寸不低于1920*1080,視頻格式MP4、FLV等;多個虛擬仿真內(nèi)容采用unity引擎開發(fā),在pc端win系統(tǒng)上運(yùn)行(win7、win8、win10,注不包含win xp)軟件。
3)為了教學(xué)的統(tǒng)一性要求在線教育平臺與實訓(xùn)裝置是同一個生產(chǎn)商!
4)在線教育開放平臺資源庫(提供軟件截圖,主要功能截圖內(nèi)容根據(jù)以下要求逐一提供):
★1、《模擬電子技術(shù)》課程要包括:1 .常用半導(dǎo)體器件(1.1 半導(dǎo)體的基本知識、1.2 二極管、1.3 三極管、1.4半導(dǎo)體器件的識別與檢測),2. 直流穩(wěn)壓電源(2.1 整流電路、2.2 濾波電路、2.3 穩(wěn)壓電路),3. 基本放大電路(3.1 放大電路的基本知識、3.2 基本共射極放大電路、3.3 分壓式偏置共射放大電路3.4 共集電極放大電路),4. 功率放大電路(互補(bǔ)對稱功率放大電路),5 .差動放大電路與集成運(yùn)算放大器,6. 放大電路中的反饋(6.1 反饋的基本概念、6.2 負(fù)反饋對放大電路性能的影響),7 .集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用(7.1 集成運(yùn)放的應(yīng)用基礎(chǔ)、7.2 集成運(yùn)放的線性應(yīng)用),8. 正弦波振蕩器(8.1 正弦波振蕩電路概述、8.2 RC 正弦波振蕩電路)。
★2、《數(shù)字電子技術(shù)》課程要包括:1.章數(shù)字電路基礎(chǔ)(邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法) ,2.邏輯門(集成邏輯門電路),3.電路集成觸發(fā)器 (3.1 主從觸發(fā)器3.2邊沿觸發(fā)器3.3 CMOS 集成觸發(fā)器),4.時序邏電路(4.1時序邏輯電路的分析、4.2時序邏輯電路的分析),5.脈沖波形的產(chǎn)生與整形電路(5.1多諧振蕩器、5.2施密特觸發(fā)器、5.3.555 定時器及其應(yīng)用)
★3、《電子產(chǎn)品設(shè)計制作》課程要包括:項目一 智能電子時鐘(數(shù)碼管結(jié)構(gòu)、共陽數(shù)碼管字形碼、共陰數(shù)碼管字形碼、電子時鐘效果演示),項目二 電子秤(稱重傳感器工作原理、電子秤效果演示),項目三 電子尋跡小車(電機(jī)驅(qū)動、電機(jī)調(diào)速、紅外尋跡原理、紅外避障原理、小車尋跡效果演示、小車避障效果演示、超聲波測距原理、小車前進(jìn)后退轉(zhuǎn)彎調(diào)速)
★4、《嵌入式技術(shù)應(yīng)用》課程要包括:
教學(xué)項目 1(認(rèn)識 STM32 固件庫、STM32 固件庫關(guān)鍵子目錄和文件、嵌入式系統(tǒng)、ARM Cortex-M3 處理器、STM32 系列處理器),
教學(xué)項目 2(認(rèn)識 STM32 的 I/O 口、STM32 的GPIO初始化和輸入輸出庫函數(shù)、Cortex-M3 工作模式及狀態(tài)、Cortex-M3 寄存器組、Cortex-M3 特殊功能寄存器組、STM32 相關(guān)結(jié)構(gòu)體、Cortex-M3 處理器結(jié)構(gòu)、STM32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、STM32 時鐘配置),
教學(xué)項目 3(認(rèn)識數(shù)碼管、數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路硬件連接、認(rèn)識Coretex-M3 存儲器、Cortex-M3 存儲器映射、STM32 存儲器映射、數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示電路硬件連接、位帶區(qū)與位帶別名區(qū)、位帶操作)
教學(xué)項目 4(認(rèn)識嵌入式應(yīng)用技術(shù)與開發(fā)的核心板、GPIO 寄存器地址映射、端口復(fù)用使用、端口復(fù)用重映射、STM32 中斷通道、STM32 外部中斷、STM32 中斷優(yōu)先級、STM32 外部中斷編程、)
教學(xué)項目 5(SGsTick 定時器、庫函數(shù)中的 SGsTick 相關(guān)函數(shù)、SGsTick 的關(guān)鍵函數(shù)編寫、認(rèn)識 STM32 定時器、STM32 定時器與定時相關(guān)的寄存器、STM32 定時器相關(guān)的庫函數(shù)、STM32 的 PWM 輸出相關(guān)寄存器、STM32 的 PWM 輸出編程思路、STM32 的 PWM 輸出相關(guān)庫函數(shù))
教學(xué)項目 6(串行通信基本知識、STM32 的USART 串口、STM32 串口的相關(guān)寄存器、STM32 串口相關(guān)函數(shù)、認(rèn)識WIFI 通信模塊、認(rèn)識 Zigbee 通信模塊、ZigBee 通信模塊使用)
教學(xué)項目 7(STM32 模數(shù)轉(zhuǎn)換簡介、STM32 的 ADC 結(jié)構(gòu)STM32 模數(shù)轉(zhuǎn)換相關(guān)寄存器、STM32 的 ADC 設(shè)置、ADC 相關(guān)的庫函數(shù))
(二)仿真軟件
1、模擬電子技術(shù)仿真教學(xué)軟件(網(wǎng)絡(luò)版、具有軟件著作權(quán))
軟件要求:本產(chǎn)品是依據(jù)教育部、人力資源和社會保障部有關(guān)課程大綱、中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(LD/T81.1—2006)《職業(yè)技能實訓(xùn)和鑒定設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范》而設(shè)計,內(nèi)容包括模擬電子技術(shù)實驗實訓(xùn)常開設(shè)的延時電路等共18個實驗實訓(xùn)項目(詳見實訓(xùn)項目)。每個項目根據(jù)實訓(xùn)需要,設(shè)置了數(shù)量不等的實訓(xùn)任務(wù)。例如單管放大項目設(shè)計了實訓(xùn)目的、實訓(xùn)器件、實訓(xùn)電路、電路原理、器件布局、通電測試、故障檢測等任務(wù),以便操作者循序漸進(jìn)地得到訓(xùn)練。本軟件采用三維動畫與二維交互動畫編程相結(jié)合技術(shù),基于職場環(huán)境與工作過程,具有很強(qiáng)的職業(yè)性、情景性、過程性、交互性、智能性。
技術(shù)參數(shù):
包含十八大實訓(xùn)模塊:延時電路、穩(wěn)壓電源、整流濾波電路、單管放大、可控硅調(diào)光、二極管整流電路、串聯(lián)穩(wěn)壓電源、延時開關(guān)、電流負(fù)反饋電路、電壓負(fù)反饋電路、單項可控硅整流電路、差分放大可調(diào)穩(wěn)壓電路、運(yùn)算放大電路、運(yùn)算放大器的應(yīng)用、脈沖式充電電路、整流電路、溫度傳感器、光敏傳感器檢測。
2、數(shù)字電子技術(shù)仿真教學(xué)軟件(網(wǎng)絡(luò)版、具有軟件著作權(quán))
軟件要求:本產(chǎn)品依據(jù)教育部有關(guān)課程大綱、中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(LD/T81.1—2006)《職業(yè)技能實訓(xùn)和鑒定設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范》而設(shè)計,內(nèi)容包括數(shù)字電子技術(shù)課程常開設(shè)的與非門電路、異步計數(shù)器的級聯(lián)、定時交流開關(guān)、多地單鍵控制、同步計數(shù)器、信號比較輸出報警檢測等共7個實驗實訓(xùn)項目,每個項目根據(jù)實訓(xùn)需要,設(shè)置了數(shù)量不等的實訓(xùn)任務(wù),以便操作者循序漸進(jìn)地得到訓(xùn)練。
本軟件采用三維動畫與二維交互動畫編程相結(jié)合技術(shù),基于職場環(huán)境與工作過程,具有很強(qiáng)的職業(yè)性、情景性、過程性、交互性、智能性。
技術(shù)參數(shù):
包含七大實訓(xùn)模塊:與非門電路、異步計數(shù)器的級聯(lián)、定時交流開關(guān)、計數(shù)調(diào)光開關(guān)、多地單鍵控制、同步計數(shù)器、信號比較輸出報警檢測。
3、單片機(jī)仿真教學(xué)軟件(網(wǎng)絡(luò)版、具有軟件著作權(quán))
1.軟件能達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)
1.1 本產(chǎn)品是參照《職業(yè)教育數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范》,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的要求,著眼學(xué)生能力培養(yǎng),以模塊化教學(xué)內(nèi)容為核心,重新組織教學(xué)結(jié)構(gòu),整體構(gòu)建課程體系,有針對性地將單片機(jī)專業(yè)內(nèi)單一的教學(xué)活動,通過虛擬仿真實訓(xùn)和工作過程模擬組合成不同的教學(xué)模塊。
1.2 所有的實訓(xùn)項目均基于實物三維建模,形成真實感極強(qiáng)的虛擬實訓(xùn)環(huán)境,使學(xué)習(xí)者能在幾乎真實的環(huán)境下操作練習(xí),增強(qiáng)實際操作感,提高掌握實際技能的能力;所有的技能訓(xùn)練均是通過交互方式,變“讓學(xué)生觀摩教師表演”為“讓學(xué)生學(xué)習(xí)中動手、動手中學(xué)習(xí)”,理論和實際無縫銜接,提高實際操作技能;所有的操作都具有嚴(yán)格的工藝流程和操作步驟,使學(xué)習(xí)者通過規(guī)范的訓(xùn)練,養(yǎng)成正確操作的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者科學(xué)嚴(yán)緊、一絲不茍的職業(yè)素養(yǎng)。
2.模塊內(nèi)容響應(yīng)
2.1 查找大小數(shù)
根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,按照步驟進(jìn)行操作演示,雙擊啟動運(yùn)行桌面上的KEILuVISION3軟件,單擊菜單欄Project→New Project新建項目,在彈出窗口右上角點(diǎn)擊新建文件夾圖標(biāo),并將新建的文件夾重命名為‘查找大小數(shù)’,依次進(jìn)行仿真實訓(xùn)操作。
2.2 航標(biāo)燈控制
航標(biāo)燈控制包括實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理、實訓(xùn)器件、元件布局、線路檢查、通電測試、故障排除等至少8個實訓(xùn)項目;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,掌握定時器初始化編程的方法及預(yù)置值(初始值)的計算與設(shè)置方法、用定時器T0加軟件計數(shù)的方法,實現(xiàn)較長時間(2S)的定時和定時器中斷方式的編程方法、外部中斷及帶有中斷服務(wù)程序的設(shè)置與編程方法,掌握繪制程序流程圖的方法。
電氣電路與電路實物相互對比,當(dāng)鼠標(biāo)指向電氣圖某個器件時,相對應(yīng)的實物也會放大顯現(xiàn);以動畫形式展示系統(tǒng)功能實現(xiàn)、定時和計數(shù)器、程序說明的電路原理,部分以高亮顯示。仿真實物的形式介紹實訓(xùn)元器件,布局要求參考原理圖,從元器件庫中取出正確的器件合理布局到仿真電路上,并注意元器件的正負(fù)極不要接反。在仿真實物電路中,設(shè)置原理圖,協(xié)助操作者了解相應(yīng)原理,萬用表調(diào)制相應(yīng)檔位,分別測量是否短路現(xiàn)象等。參考操作提示和原理圖,按照步驟進(jìn)行操作打開手電筒,照射光敏電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器,觀察LED變化,關(guān)閉手電筒,觀察LED變化,按下KEY按鈕,觀察LED變化。參考原理圖,分別進(jìn)行故障現(xiàn)象、分析故障、查找方法并排除故障。
2.3 計數(shù)報警器
計數(shù)報警器包括實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理、實訓(xùn)器件、元件布局、通電測試;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,掌握計數(shù)輸入電路消除抖動干擾的方法等,實訓(xùn)電路當(dāng)鼠標(biāo)指向電氣圖某個器件時,相對應(yīng)的實物也會放大顯現(xiàn);以動畫形式對計數(shù)報警器電路原理準(zhǔn)確、生動展示,仿真實物的形式介紹實訓(xùn)元器件,布局要求參考原理圖,從元器件庫中取出正確的器件合理布局到仿真電路上,注意元器件的正負(fù)極、三極管的管型等。通電測試,在仿真實物電路中,設(shè)置原理圖,協(xié)助操作者了解相應(yīng)原理,分別按動JA+十次,KEY鍵并觀察現(xiàn)象。
2.4 數(shù)碼管顯示
數(shù)碼管顯示包括實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理、實訓(xùn)器件、元件布局、通電測試;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,掌握串行口通信的編程方法、8位移位寄存器74LS164及共陽極數(shù)碼管的使用方法、查表法顯示數(shù)據(jù)的方法及繪制程序流程圖。實訓(xùn)電路當(dāng)鼠標(biāo)指向電氣圖某個器件時,相對應(yīng)的實物也會放大顯現(xiàn);以動畫形式對數(shù)碼管顯示電路原理準(zhǔn)確、生動展示,仿真實物的形式介紹實訓(xùn)元器件,布局要求參考原理圖,從元器件庫中取出正確的器件合理布
局到仿真電路上,注意元器件的正負(fù)極、三極管的管型等。通電測試,在KELL軟件中,點(diǎn)擊RUN圖標(biāo),觀察硬件電路中LED燈的變化,Halt按鈕可以停止仿真運(yùn)行,兵修改程序和顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù),使數(shù)碼管循環(huán)顯示字符2,0,0,6,5,1等操作。
2.5 循環(huán)燈點(diǎn)亮
循環(huán)燈點(diǎn)亮包括實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理、實訓(xùn)器件、元件布局、通電測試;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,通過循環(huán)燈點(diǎn)亮實驗,要求學(xué)生加深理解位移指令的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),掌握編程
方法,掌握用8031的IO口經(jīng)反向器驅(qū)動LED發(fā)光二極管的方法,以及循環(huán)程序控制循環(huán)次數(shù)的編程方法,按規(guī)定順序依次從8031的P1口輸出數(shù)據(jù)的編程方法。掌握繪制程序流程圖及編寫程序的步驟。實訓(xùn)電路當(dāng)鼠標(biāo)指向電氣圖某個器件時,相對應(yīng)的實物也會放大顯現(xiàn);
以動畫形式對循環(huán)燈電路左移循環(huán)、左移后再右移循環(huán)原理準(zhǔn)確、生動展示,仿真實物的形式介紹實訓(xùn)元器件,布局要求參考原理圖,從元器件庫中取出正確的器件合理布局到仿真電路上,注意元器件的正負(fù)極、三極管的管型等。通電測試,在KELL軟件中,點(diǎn)擊相應(yīng)圖標(biāo),開始調(diào)試程序。
2.6 霓虹燈控制
霓虹燈控制包括實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理、實訓(xùn)器件、元件布局、線路檢查、通電測試、故障排除;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,掌握查表取數(shù)的方法及繪制程序流程圖。實訓(xùn)電路當(dāng)鼠標(biāo)指向電氣圖某個器件時,相對應(yīng)的實物也會放大顯現(xiàn);以動畫形式對霓虹燈控制電路原理準(zhǔn)確、生動展示,仿真實物的形式介紹實訓(xùn)元器件,布局要求參考原理圖,從元器件庫中取出正確的器件合理布局到仿真電路上,注意元器件的正負(fù)極、三極管的管型等。
通電測試,在KELL軟件中,點(diǎn)擊相應(yīng)圖標(biāo),開始調(diào)試程序。在仿真實物電路中,設(shè)置原理圖,協(xié)助操作者了解相應(yīng)原理,萬用表調(diào)制相應(yīng)檔位,分別測量電源是否短路現(xiàn)象等。參考操作提示和原理圖、源程序,單擊源程序和原理圖按鈕時,操作界面彈出對應(yīng)窗口,再次點(diǎn)擊窗口消失,便于操作應(yīng)用,按照步驟進(jìn)行操作接通電源觀察現(xiàn)象,以選擇題形式回答問題,回答正確界面提示:恭喜你回答正確字樣,如果回答錯誤,界面顯示回答錯誤字樣。參考原理圖,進(jìn)行故障現(xiàn)象分析,并以選擇題形式排除故障原因。
2.7 算數(shù)運(yùn)算器
算數(shù)運(yùn)算器包括實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理、實訓(xùn)器件、元件布局、通電測試;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,掌握串行口通信的編程方法、算法的編程方法,掌握繪制程序流程圖。實訓(xùn)電路當(dāng)鼠標(biāo)指向電氣圖某個器件時,相對應(yīng)的實物也會放大顯現(xiàn);以動畫形式對算數(shù)運(yùn)算器電路原理準(zhǔn)確、生動展示,仿真實物的形式介紹實訓(xùn)元器件,布局要求參考原理圖,從元器件庫中取出正確的器件合理布局到仿真電路上,注意元器件的正負(fù)極、三極管的管型等。通電測試,在KELL軟件中,點(diǎn)擊相應(yīng)圖標(biāo),開始仿真實物調(diào)試程序。
2.8 繼電器控制
繼電器控制包括實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理、實訓(xùn)器件、元件布局、線路檢查、通電測試;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,掌握數(shù)字控制繼電器的工作方法及用軟件延時的編程方法,掌握畫程序流程圖的方法。實訓(xùn)電路當(dāng)鼠標(biāo)指向電氣圖某個器件時,相對應(yīng)的實物也會放大顯現(xiàn);以動畫形式對繼電器控制電路原理準(zhǔn)確、生動展示,仿真實物的形式介紹實訓(xùn)元器件,布局要求參考原理圖,從元器件庫中取出正確的器件合理布局到仿真電路上,注意元器件的正負(fù)極、三極管的管型等。線路檢查,參考操作提示,按照步驟進(jìn)行操作接通電源觀察現(xiàn)象,以選擇題形式回答問題。
2.9 倒計時音樂報警器
倒計時音樂報警器包括:實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理、實訓(xùn)器件、元件布局、線路檢查、通電測試、故障排除;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,掌握計數(shù)輸入電路消除抖動干擾的方法,掌握畫程序流程圖的方法等。實訓(xùn)電路當(dāng)鼠標(biāo)指向電氣圖某個器件時,相對應(yīng)的實物也會放大顯現(xiàn);以動畫形式對倒計時音樂報警器電路原理準(zhǔn)確、生動展示,仿真實物的形式介紹實訓(xùn)元器件,布局要求參考原理圖,從元器件庫中取出正確的器件合理布局到仿真電路上,注意元器件的正負(fù)極、三極管的管型等。線路檢查,參考操作提示,按照步驟萬用表跳著測短路檔位,兩表筆分別接GND和+5V接線柱,測量有誤短路現(xiàn)象,步驟二萬用表調(diào)至DC20V檔位,測穩(wěn)壓電源輸出是否為5V。通電測試,參考操作提示和原理圖,接通電源,按動Q鍵和T鍵觀察現(xiàn)象,按動KEY鍵,觀察現(xiàn)象。故障排除,在仿真實物中觀察現(xiàn)象,以選擇題形式回答故障發(fā)生的可能原因。
2.10 數(shù)據(jù)傳送
數(shù)據(jù)傳送包括實訓(xùn)目的、實訓(xùn)電路、電路原理;根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)大綱,掌握源數(shù)據(jù)存儲地址及目的地數(shù)據(jù)存儲使用堆棧方法,掌握設(shè)計程序流程圖方法等。以動畫形式對數(shù)據(jù)傳送電路原理準(zhǔn)確、生動展示。電路原理,在KELL軟件中,點(diǎn)擊相應(yīng)圖標(biāo),開始仿真實物調(diào)試程序。
表一 配套工具
序號 |
名稱 |
型號/規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
1 |
恒溫烙鐵(帶架) |
35W |
套 |
1 |
2 |
剝線鉗 |
鴻義 |
把 |
1 |
3 |
斜口鉗 |
6寸 |
把 |
1 |
4 |
尖嘴鉗 |
6寸 |
把 |
1 |
5 |
十字螺絲刀 |
新發(fā) |
把 |
1 |
6 |
一字螺絲刀 |
新發(fā) |
把 |
1 |
7 |
一字螺絲刀(小) |
得力 |
把 |
1 |
8 |
十字螺絲刀(。 |
得力 |
把 |
|
表二 創(chuàng)新訓(xùn)練模塊
序號 |
產(chǎn)品名稱 |
型號規(guī)格 |
產(chǎn)品代號 |
單位 |
1 |
基礎(chǔ)硬件配置 |
MS51單片機(jī)模塊 |
|
1塊 |
STM32單片機(jī)模塊 |
LCD12864點(diǎn)陣液晶模塊 |
LED16X16點(diǎn)陣模塊 |
八位數(shù)碼管模塊 |
獨(dú)立鍵盤與矩陣鍵盤模塊 |
RS232通信模塊 |
USB接口模塊 |
火焰?zhèn)鞲衅髂K |
煙霧傳感器模塊 |
超聲波傳感器模塊 |
光敏傳感器模塊 |
人體熱紅外傳感器模塊 |
溫濕度傳感器模塊 |
聲音傳感器模塊 |
繼電器模塊 |
直流電機(jī)模塊 |
步進(jìn)電機(jī)模塊 |
交通燈模塊 |
2 |
4G射頻收發(fā)模塊 |
Wifi模塊 |
|
1塊 |
GSM/GPRS模塊 |
時鐘模塊 |
語音播放模塊 |
功放模塊 |
儲存器模塊 |
接口引腳轉(zhuǎn)接模塊 |
3 |
綜合硬件模塊 |
AVR單片機(jī)模塊 |
|
1塊 |
EPM240邏輯模塊 |
RS485總線通信模塊 |
CAN總線通信模塊 |
震動傳感器模塊 |
三軸加速度/角速度傳感器模塊 |
顏色傳感器模塊 |
霍爾傳感器模塊 |
三軸磁場傳感器模塊 |
空氣質(zhì)量傳感器模塊 |
電流傳感器模塊 |
旋轉(zhuǎn)編碼器模塊 |
RFID模塊 |
高速AD模塊 |
高速DA模塊 |
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