JGDZBY-01A型電子實訓與畢業設計開放式訓練裝置
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，最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。
產品由微處理器、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專用插座，通過模塊的四個彈性插腳可布局于專用實訓操作底板。學生可用專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
實訓裝置由實訓臺、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。其中第一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：± 100 μ A, 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 : 20k Ω /V ，精 度 : 0-1000V 2.5% 2500V 5%
③ 交流電壓 : 0~2500V ，靈 敏 度 : 4k Ω /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...X10k Ω
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： 200 Ω /2k Ω /20k Ω /200k Ω /20M Ω /200M Ω，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。
正弦波輸出幅度 |
≥ 10V |
輸出阻抗 |
50Ω |
失真度 |
<1%（ 0.1HZ-- 1KHz ） |
頻率范圍 |
0.1HZ～ 3MHz ，采用鍵盤直接輸入數字設定頻率 |
輸出幅度 |
電位器調節，正弦波輸出具有 20db,40db 衰減 |
方波占空比 |
可調 , 調節范圍： 1%-99% 調節；方波和三角波采用 TTL 電平輸出。 |
頻率計最高測量范圍 |
100MHz，自動換檔 |
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.手機接打電話系統設計
*為選擇配項目。
六、本設備的配置
序號 |
產品名稱 |
型號規格 |
數量 |
單位 |
備注 |
1 |
實訓桌 |
帶萬向輪靈活移動 |
1 |
張 |
鋁合金框架 |
2 |
電源臺 |
1 |
臺 |
鐵質 |
|
3 |
函數發生器 0.1HZ~2MHZ （正弦波、三角波、方波） |
1 |
臺 |
已裝實訓臺上 客戶無須另購 |
|
4 |
數字頻率計（可內測與外側） |
100MHz |
1 |
臺 |
已裝實訓臺上 客戶無須另購 |
5 |
工具 |
1 |
套 |
見表一 |
|
6 |
創新訓練模塊 |
1 |
套 |
見表二 |
|
7 |
實驗連接線 |
1 |
套 |
||
8 |
實訓指導書 |
1 |
套 |
||
9 |
開放實驗室信息管理系統 |
1 |
套 |
附一 |
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、網絡技術為驅動最新開發的管理系統。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，向特定的郵箱發送實驗室設備狀態，接收特定郵箱的控制命令，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
序號 |
名稱 |
型號 / 規格 |
單位 |
數量 |
1 |
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 |
把 |
1 |
6 |
一字螺絲刀 |
新發 |
把 |
1 |
7 |
一字螺絲刀（?。? |
得力 |
把 |
1 |
8 |
十字螺絲刀（?。? |
得力 |
把 |
表二 創新訓練模塊
序號 |
產品名稱 |
型號規格 |
產品代號 |
單位 |
1 |
基礎硬件配置 |
MS51單片機模塊 |
1塊 |
|
STM32單片機模塊 |
||||
LCD12864點陣液晶模塊 |
||||
LED16X16點陣模塊 |
||||
八位數碼管模塊 |
||||
獨立鍵盤與矩陣鍵盤模塊 |
||||
RS232通信模塊 |
||||
USB接口模塊 |
||||
火焰傳感器模塊 |
||||
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 |
||||
直流電機模塊 |
||||
步進電機模塊 |
||||
交通燈模塊 |
||||
2 |
4G射頻收發模塊 |
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 |
||||
接口引腳轉接模塊 |
||||
3 |
綜合硬件模塊 |
AVR單片機模塊 |
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 |
||||
空氣質量傳感器模塊 |
||||
電流傳感器模塊 |
||||
旋轉編碼器模塊 |
||||
RFID模塊 |
||||
高速 AD 模塊 |
||||
高速 DA 模塊 |
。
