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一、概述

電子實訓與畢業設計開放式訓練裝置該畢業設計設計平臺為開放式結構，積木式組合方式。學生根據自己的要求選擇一個實用課題做為課程設計選題，通過抄板、邏輯設計、編寫程序、調試、結題幾個步驟，zui終完成一項具有實際功能且體現實用價值的產品，以達到課程設計、畢業設計的目的。

電子實訓與畢業設計開放式訓練裝置由微處理器、傳感器、人機對話、數據總線、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準接口，像搭積木一樣連接，使其電路功能不斷擴展。涉及內容可涵蓋自動化、電子信息、測量、通信等專業。平臺配套便攜式實驗箱，方便學生攜帶，可以將自己選做的電子模塊存放在便攜式實驗箱中，在做畢業設計、課程設期間，該實驗箱可以以借的形式由學生保管。

適用專業：電子、通信、機電、控制等

適用范圍：課程設計、畢業設計、電子競賽

結構形式：模塊化設計、積木拼接、圖書借閱式管理

使用步驟：硬件抄板、邏輯設計、編寫軟件、硬件調試、結題報告

二、裝置特點

1.提供多種實訓模塊，各模塊的接口均已引至板上的插座，通過模塊的四個彈性插腳可布局于實訓操作底板。學生可用實訓導線組合各種實訓線路，完成不同的實訓項目；

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，實訓操作方便；

3.學生可設計、搭接、調試、驗證新的電子電路，培養創新意識和能力。

4.實驗臺具有完善的安全保護措施與豐富的功能

三、技術性能

輸入電源：單相交流電源220V±10%，50Hz經三相隔離變壓器后，以220V/127V低壓供電，具有觸電及過載保護，確保人身安全。

工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m

裝置容量：≤700VA

安全保護：具有漏電壓和漏電流保護、過載保護等功能，安全符合國家相關標準

四、基本配置及功能

電子實訓與畢業設計開放式訓練裝置由實訓臺、電源控制屏、實訓模塊、實訓工具等組成。

實訓臺

采用工業鋁合金型材框架，在電源控制屏上方為兩層結構。其中*層既可放置外配儀器儀表，也可掛放其它通用電工電子實訓掛箱，擴展完成多門課程實訓；第二層可放置PVC夾板，用來夾放實訓圖紙。實訓臺下方還設有四個帶剎車的萬向輪，便于移動和固定。

活動柜（1個）

活動柜設有3個帶拉手抽屜，可存放實訓工具。兩側分為6層結構，可放置實訓模塊。

電源控制屏

控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板，為實訓提供交直流電源、信號源和測量儀表等，具體功能如下：

1.交流電源

(1)三相交流電源220AC±10%，50Hz經三相隔離變壓器后，以220V/127V低壓供電，具有觸電及過載保護，確保人身安全。

(2) 高壓交流電源：六路AC220V電源接口，可為外配儀器設備提供工作電源。

(3) 低壓交流電源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七檔可調，輸出端具有短路保護、過載保護及自動復位功能，同時還提供帶中心抽頭雙17V交流電源。

2.直流電源
(1) 可調直流電源：兩路0.0V～30V/2A連續可調，具有截止型短路軟保護和自動恢復功能，設有三位半數顯指示。
(2) 固定直流電源：±12V/1A、±5V/1A固定輸出，每路均具有短路保護措施。

3.測量儀器儀表

數字直流電流表（AX4模塊單元）:測量范圍：0～2000mA

數字直流電壓表:測量范圍：0～30V，輸入阻抗：47K?/V

指針式直流微安表: 測量范圍：±100μA, 測量精度：2.0級

數字直流毫伏表:測量范圍：0～2000mV，輸入阻抗：47K?/V

1）MF47指針式萬用表

① 直流電流： 0~5A，精 度: 2.5%
② 直流電壓: 0~2500V，靈 敏 度: 20kΩ/V，精 度: 0-1000V 2.5% 2500V 5%
③ 交流電壓: 0~2500V，靈 敏 度: 4kΩ/V，精 度: 5% 頻率范圍 45 -5kHz
④ 晶體管直流放大倍數: 0 ~ 300hFE
⑤ 音頻電平: -10 ~ +22dB

電阻：X1...X10kΩ

2）勝利牌數字萬用表（VC890D）

直流電壓量程：200mV/2V/20V/200V/1000V，精度±(0.5%+3)

交流電壓量程：20V/200V/750V，精度±(0.8%+5)

直流電流：20mA/200mA /20A，精度±(1.5%+3)

交流電流：200mA /20A，精度±(1.5%+5)

電阻：200Ω/2kΩ/20kΩ/200kΩ/20MΩ/200MΩ，精度±(0.8%+3)

3）功率函數信號發生器/頻率計：采用直接數字頻率合成（DDS）產生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。

4）嵌入式多功能網絡虛擬儀器（要求一體式結構，規格：28*25*30CM，不需電腦配套使用與開放實驗室信息管理系統配套使用）

A、終端部分采用7寸彩色觸摸屏（裝學生實驗屏上）同時配有虛擬示波器、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、虛擬數字量輸入輸出模塊。

B、基于LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法，學生可自行設計各種虛擬儀器。

C、儀器包括

（1）、雙蹤存貯示波器，多種同步方式，存貯深度可編程；

通道數：2路

帶寬：20MHZ

分辨率：8位

電壓范圍：-10~+10V

存貯深度：64K

（2）、頻譜分折儀；

（3）、數字三用表，可測電阻、電流、電壓等；

數字IO口

通道數：8路IO

輸入電平：TTL

輸出電平：TTL

電流驅動：20mA/通道

（4）、四路智能遠程電源控制

（5）、數據具有上傳與保存功能并能通過服務器顯示

（6)、提供LabVIEW虛擬儀器軟件（拷貝版）

5）仿真器

USB接口，DIP40鍍金插針。

兼容KEIL C51 UV2/UV3/UV4調試環境，支持單步、斷點、隨時查看寄存器、變量、內存，支持全速運行時暫停按鈕，可仿真各種51指令兼容單片機。內部zui大仿真時鐘24MHZ，程序存儲器64K，仿真的同時已燒好代碼，系統可脫機運行。

6）編程器

1.支持AT89S51、AT89S52

2.支持：

（1）AT90can128 AT90can32等；

（2）Attiny11 Attiny12 Attiny13等

（3）Atmega128 Atmega32 Atmega64 Atmega8等；

（4）USB接口

*AVR仿真器編程器

1.USB接口，帶0.5A可恢復保險絲，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)。

*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目標板電壓；20pin與SWD接口轉接板

7.支持WIN2000/XP/VISTA/7等

*FPGA/CPLD編程器USB-Blaster

1.USB接口

2.穩定支持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、本設備可以完成的實訓項目

簡易交通燈控制系統

鍵盤撥號顯示器

秒表計時器

簡易計算器

RS232計算機串口通信控制小燈開關系統

綜合報警系統

基于超聲波的倒車雷達測試顯示系統

基于超聲波的水位測試顯示系統

步進電機調速顯示系統設計

直流電機測速顯示系統設計

有人光控智能小燈控制系統

基于DS18B20的溫度數碼管顯示器

基于DHT11的溫濕度度數碼管顯示器

*14.環境測試儀段碼管顯示

15.LED點陣屏字幕顯示設計

16.LED點陣屏公交站名顯示設計

17.LCD12864液晶顯示器設計

18.三級菜單鍵盤設計

19.環境測試儀LCD12864液晶顯示

20.數字電子日歷系統設計

*21.帶上下限報警的溫濕度系統設計

22.出租車計價器

23.基于CPLD的矩陣鍵盤掃描程序設計

24.基于CPLD的數碼管動態掃描

25.基于CPLD實現多路模擬串口通信

*26.基于CPLD的線路編碼及通信系統設計

27.基于RS485總線分布式溫濕度采集系統設計

*28.基于CAN總線分布式溫濕度采集系統設計

29.基于NRF24L01模塊的無線遙控器設計

*30.基于NRF24L01模塊的無線手持信號采集筆設計

31.基于NRF24L01無線傳輸分布式溫濕度采集系統設計

*32.基于傳輸分布式溫濕度采集系統設計

33.基于GPRS的遠程分布式溫濕度采集系統設計

34.基于WIFI無線傳輸分布式溫濕度采集系統設計

*35.手機接打系統設計

*為選擇配項目。

六、本設備的配置

附一：開放實驗室信息管理系統：（全室配一套）

A．開放實驗室信息管理系統的必要性

學生動手能力的培養、分折問題解決問題能力的培養、自主實驗和創新實驗能力的培養均需要一個寬松的、開放的、設備齊全的實驗環境。但是目前很多學校因師資力量有限無法將實驗室開放，這一方面造成資源浪費另一方面學生又得不到煅煉。針對這一問題，配備本實驗室信息化管理系統，它可有效解決上述矛盾。具備這樣條件的實驗室可以不必配備固定的老師管理和輔導，學生可以自主按排實驗時間并通過刷卡確定機位，并通過學生終端計算機中的實驗課件、儀器儀表介紹課件、自主實驗題庫、在線幫助等資源完成各類實驗。

B、智能開放實驗室管理系統簡介

智能實驗室管理系統（以下稱：本系統）是以標準化實驗室管理思想為基礎、網絡技術為驅動開發的管理系統。本系統能對實驗室設備及學生實驗過程進行智能化管理，以實時了解實驗室設備狀態及學生實驗完成狀況，跟蹤記錄實驗痕跡，確保老師能了解學生做實驗的流程。

實驗室管理手段包括：短信，郵件，web頁面。

C．開放實驗室資源配置

建設開放實驗室應具備必要的硬件和軟件資源：

（一）硬件資源：

1、手機（可選）：發送和接收實驗室設備管理及狀態信息。

2、管理員PC：用于發送和接收實驗室管理及狀態信息，接收學生的實驗數據（波形，數據包等實驗數據），發送提示信息及試題到學生實驗設備上。

3、服務器：服務器為本系統的核心部分，完成接收管理員控制信息，發送采集到的終端實驗數據到web頁面，對終端設備的控制，終端實驗數據的采集。

4、網絡設備：路由器等，傳輸各種數據。

5、終端：虛擬示波器，發送及接收數據，直接控制設備

（二）軟件資源：

1.web頁面系統，通過web頁面設置本系統的各項參數，個性化定制，實時接收并顯示學生實驗數據，發送控制命令到服務器，并由服務器發送控制命令到終端，達到控制實驗室設備的目的。

2.短信控制系統，向特定的手機發送實驗室設備狀態，接收特定手機的控制命令，并由服務器發送控制命令到終端，達到控制實驗室設備的目的。

3.郵件控制系統，向特定的發送實驗室設備狀態，接收特定的控制命令，并由服務器發送控制命令到終端，達到控制實驗室設備的目的。

4.數據庫存儲系統，存儲學生實驗過程數據，以便老師后續查看學生的實驗過程。

表一  配套工具            

表二  創新訓練模塊