单片机技术应用综合实训平台单片机技术实验装

　　1.本实训台根据国家职业标准中相关内容，将单片机应用技术、应用电子及无线电技术等课程通过工作任务训练有机结合在一起，实现将典型工作任务量化为多个子任务，提供丰富的实训单元模块，包括单片机（MCS51、STM32）、显示、传感器、执行对象、按键开关、信号采样处理、无线通信等模块，适合各类高等职业院校的《单片机技术》、《电子技术应用》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》等课程的实训教学。

　　2.实训单元模块采用独立的模块化、半开放式设计，各个模块中输入、输出及控制口的大部分管脚均采用防转柱及插座引出。可根据教学内容需要，任意选择实训模块进行组合设计，通过连线及编写控制程序来完成，具有较强的创新性。

　　3.实训单元模块由透明元件盒及PCB板构成，元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成，面板采用PCB板制作而成。导线插孔采用防转座引出，导线装有弹性插头可在模块上面插接，以保证可靠连接进行各种实训，模块间采用排线或连接导线进行连接。

　　本装置主要由实训台、电源挂件、直流电源/直流电压表挂件、仿真器挂件、直流调速闭环系统挂件、温度调节闭环系统挂件、步进电机控制系统挂件、数控电源研究系统挂件、实训挂板、实训模块、电脑桌、活动柜及配件等组成。

　　（2）采用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部可安装调节脚，方便高度调节，主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度：约800mm，桌面板下设支撑框架，截面尺寸约为30x30mm，承受力约300Kg。

　　（3）立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：约70x70mm，比重不小于3.0kg/m，四面带槽，槽宽约8.2mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。

　　（4）C字形铝压成型构件为左、右对称件，外形不小于160x166x70mm，单件比重不小于0.37kg，采用压铸成型工艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面蓝色静电喷涂工艺。

　　（5）实验台架采用独立框架式结构设计，框架由上中下左右五根工业型材分割为上下两个区域，所有型材表面光滑，无凹槽，用于放置交直流电源、测量仪器仪表和实验模块等。实验台两侧提供单相多功能插座和三相四线交流电源插座，为外配仪器设备提供工作电源。

　　采用圆弧卷边冷冲压钣金一体成型，封闭式结构，表面静电喷涂，外形尺寸：约宽450x深550x高705（mm），总重量≥31kg；柜体四边圆弧设计：R=30mm，柜体边框总厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三节轨，导轨承重量≥30kg，抽屉把手采用卡套式钣金卷边工艺，把手尺寸≥440x45x18mm，抽屉采用联体锁设计，底部配有4个1.5寸万向带刹车脚轮。

　　提供单相漏电保护器、智能电源管理系统、电源指示、电源保护及AC220V电源输出接口。

　　提供五路固定直流电源输出：±12V、±5V、+24V；提供一路0～5V直流可调电源；提供一只直流电压表，量程0～20V，分为200mV、2V、20V三档、精度0.5级。

　　5、仿线仿真器一只，USB通讯接口2个，有延长线个，有延长线、直流调速闭环系统挂件：

　　提供24V直流单机一只，自带霍尔编码器A、B正交相位90度信号输出，转速0～1000rpm/min，0-5V PWM调节模块一块，转速表可显示当前电机的转速。面板印有闭环系统原理图，整个系统为工业闭环系统，集PID运算调节和高速计数器运算调节。

　　由温度表、加热卤素灯、0-5V PWM调节模块、DS18B20传感器、PT100传感器、温度变送器和散热风扇组成。温度变送输出有两种方式，一个是DS18B20输出的数字信号可以直接和单片机接口；一个是PT100经变送器输出的电压信号；加热区由透明有机玻璃设计，便于观察实训过程中的变化。面板印有闭环系统原理图，整个系统为工业闭环系统。

　　提供DC6-40V供电的42步进驱动器1只，采用DSP技术，电流范围0.3A-2.2A，具有半流、过压和过流等短路保护，1600-6400细分可调，可驱动4、6、8线两相步进电机，脉冲响应频率最高可达75KHZ；提供2相步进电机42J06一只，步距精度5±%，耐压500VAC，径轴向跳动0.08以下，步距角1.8°，额定电流1A，8根引线。面板印有步进驱动器详细参数图表。

　　输入电压+24V，+5V，系统通过STM32主机模块、电压、电流采样模块、PWM驱动电路完成直流稳压电源的控制研究；面板印有控制系统原理图。

　　实训模块由透明元件盒及PCB板构成，元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成，面板采用PCB板制作。导线插孔采用防转座引出，导线装有弹性插头可在模块上面插接，以保证可靠连接进行各种实训；模块间采用排线或连接导线进行连接，可根据实训教学内容需要，组合成各种实际产品。

　　投标时提供技术手册，包含系统创新方向、课题内容、主要功能及操作说明、元件清单、原理图、PCB版图、单片机最小系统的相关知识、原理等内容。

　　（2）智能防碰撞系统：利用超声波模块测量，数码管显示实现防碰撞系统。提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，提供套件焊接与调试微课程，包括系统原理图讲解视频、系统调试视频、最小系统讲解视频、系统仿真视频等。

　　（3）里程表的设计：设计内容包含单片机最小系统，模拟电机，LCD1602显示电路，转速测量电路，速度调节电路，提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，功能参数：按键“S2、S5”功能键，“S2”设置时间功能键，“S5”设置轮子半径和安全时速功能键，“S3”是加一键，“S4”是减一键。“S3、S4”同时按下清总里程。按下“Sd”自锁按钮，打开电机电源，调节“R12”电位器可以调电机转速，顺时针电机转速减小，逆时针电机转速变大，时速超过安全速度，蜂鸣器报警。

　　（4）电子密码锁设计：设计内容包含单片机最小系统，字符型LCD显示屏，矩阵键盘，蜂鸣器，存储器，电子锁驱动单元。提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，功能要求：首次使用时输入：131420，对密码进行初始化，当显示：“initpassword”，证明密码初始化完成，此时的密码为：000000。按键输入6位密码，输入密码若密码正确，则锁打开，显示“open”，“电子锁模拟”的指示灯点亮表示电子锁打开状态，按下 * 键或复位键，可以关锁并退出。若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。修改密码：在开锁状态下，再次输入正确的密码并按下 # 键，此时听到两声提示，输入新的六位密码并按 D 键，再重复输入一次新密码并按 D ，会听到两声提示音，表示重设密码成功，内部保存新密码并存储。如两次输入的新密码不一样，则重设密码失败。

　　（5）蓝牙心率、计步（手环）设计：设计内容包含STM32单片机最小系统，蓝牙模块，心率传感器，数字温度传感器，加速度/角度传感器，OLED显示屏，手机测试APP软件，提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，功能要求：心率测量：把手指放在心型的测试口上，等待一段时间OLED显示屏上显示“心率：xxxr/min”，如果超出上限或手指没有放在测试口上方显示“心率：- - -r/min”；体温测量：用手指握住“P7”温度传感器，OLED显示“体温：xx.x”单位℃；计步测量：轻轻移动板子，屏幕上会显示“步数：xxx”步；通过手机蓝牙绑定板子上的蓝牙模块，可以通过蓝牙模块上传测量的数据到手机显示。

　　投标时提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、制作介绍、器件介绍、操作说明、开发资料及配置清单等。

　　（7）发电跟踪器系统由光敏检测电路、串口 A/D 转换电路、主机电路、液晶显示与键盘电路、全桥 PWM 驱动电路以及模拟太阳能板等几部分组成，通过光敏检测电路的感应可实现对光源的自动跟踪。串口 A/D 转换电路：此模块主要由模拟信号输入电路、外围电路、数字信号输出电路组成。通过按键切换模拟东南西方位光源，实现太阳能板自动跟踪。

　　投标时提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等。

　　为更好服务教学，保障实验室教学工作顺利进行，要求提供全流程客户服务管理平台“互联网+设备运维系统”。

　　智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。

　　2、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。

　　3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关。

　　4、后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间。②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。

　　现场需对功能逐一演示，提供有效、权威的证明文件，证实该产品的可靠、安全、先进性。

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