• DBLY-116 物聯(lián)網(wǎng)智能家居實驗實訓(xùn)系統(tǒng)

         物聯(lián)網(wǎng)智能家居實驗實訓(xùn)系統(tǒng)

          一、 設(shè)備系統(tǒng)概述:
          物聯(lián)網(wǎng)智能家居實驗實訓(xùn)系統(tǒng)主要采用zigbee無線通訊技術(shù)來實現(xiàn)家居智能化控制,Zigbee是一種新興的近程、低速率、低功耗的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要用于近距離無線連接。具有低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本、自組網(wǎng)、高可靠、超視距的特點。主要適合應(yīng)用于自動控制和遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備。ZigBee就是一種便宜的、低功耗、自組網(wǎng)的近程無線通訊技術(shù)。系統(tǒng)主要包括消費電子、能源管理、衛(wèi)生保健、家庭自動化、建筑自動化和工業(yè)自動化。隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,此設(shè)備是現(xiàn)代智能居家系統(tǒng)最具代表之一,提供良好的 教學(xué)設(shè)備實訓(xùn)平臺。
        二、技術(shù)參數(shù)
        1、物聯(lián)網(wǎng)智能家居實驗實訓(xùn)系統(tǒng)模擬房間尺寸長2000 mm×寬1200 mm×高2000 mm 操作臺長1600mm×寬700mm×高1800由鋁合金型材框架和安裝布線網(wǎng)孔板組成。用于ZigBee基本的傳感數(shù)據(jù)采集與輸出控制實驗
        2、智能家居電器安防管理系統(tǒng)模擬智能家居應(yīng)用,通過軟件對產(chǎn)品模塊進行管理
        3、提供3V、5V、12V等電源接口,以及電源適配線纜。
        4、配接通用串行接口擴展到桌面,以方便模塊與PC通信,提供串口線纜
        三、實訓(xùn)項目
        1、遠(yuǎn)程控制實訓(xùn)
        2、定時控制實訓(xùn) 
        3、智能照明操作實訓(xùn)
        4、無線遙控操作實訓(xùn)
        5、場景控制操作實訓(xùn) 
        6、集中控制操作實訓(xùn)
        7、電腦控制操作實訓(xùn) 
        8、家電控制操作實訓(xùn) 
        9、電動窗簾操作實訓(xùn)
        10、家居安防模塊的連接實訓(xùn)
        四、設(shè)備配置表

        1.物聯(lián)網(wǎng)智能家居安裝維護操作臺
        序號器材名稱器材規(guī)格或型號
        1智能家居安裝維護操作臺1、規(guī)格尺寸 1600 mm×750 mm×1700 mm
        2、基礎(chǔ)控制區(qū) 用于基本的傳感數(shù)據(jù)采集與輸出控制實驗
        3、智能家居電器安防管理系統(tǒng) 模擬智能家居應(yīng)用
        4、智能家居生態(tài)園藝管理系統(tǒng) 模擬家居園藝應(yīng)用
        5、智能書架管理系統(tǒng) 利用RFID技術(shù),通過軟件對產(chǎn)品模塊進行管理
        6、電源及配件 提供3V、5V、12V等電源接口,以及電源適配線纜。
        7、串口及配件 通用串行接口擴展到桌面,以方便模塊與PC通信,提供串口線纜
        2基礎(chǔ)控制區(qū)智能家居安裝維護操作臺基礎(chǔ)控制區(qū),集成了多種傳感器和輸出控制設(shè)備,學(xué)生利用ZigBee協(xié)調(diào)器、路由器、傳感控制節(jié)點板,采用多種無線技術(shù)完成環(huán)境數(shù)據(jù)采集和控制實驗,組網(wǎng)實驗,同時也可以進行組合創(chuàng)新實驗?;A(chǔ)控制區(qū)功能
        1、溫濕度傳感器模塊 采集環(huán)境的溫度與濕度
        2、光敏傳感器模塊 采集環(huán)境的光照強度
        3、煙霧探測傳感器模塊 模擬安防中的煙霧探測
        4、人體感應(yīng)傳感器 模擬安防中的入侵檢測
        5、緊急呼救按鍵 模塊緊急呼救求助按鈕
        6、數(shù)碼管模塊 模塊溫度顯示等
        7、LED燈模塊 模擬室內(nèi)照明
        8、直流電機 模擬空調(diào)風(fēng)扇等家電設(shè)備
        9、步進電機 模塊電動窗簾、洗衣機等設(shè)備
        10、繼電器輸出(燈) 模擬環(huán)境加溫設(shè)備
        11、自動灌溉模塊輸出
        12、土壤溫度傳感器
        3智能家居電器安防管理系統(tǒng)1、智能家居電器安防管理系統(tǒng)實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、智能家電自動控制、安防系統(tǒng)與報警、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能
        2、通過ZigBee協(xié)調(diào)器和傳感控制節(jié)點組成無線網(wǎng)絡(luò),采集室內(nèi)溫度、濕度和光照度,實現(xiàn)燃?xì)馀c煙霧探測、入侵探測、門窗防撬,緊急求助報警等功能,并將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器,對模擬的家電設(shè)備進行控制功能
        3、溫濕度傳感器模塊 采集環(huán)境的溫度與濕度
        4、光敏傳感器模塊 采集環(huán)境的光線強度
        3、煙霧探測傳感器模塊 用于安防中的煙霧探測
        4、燃?xì)馓綔y傳感器模塊 用于安防中的燃?xì)馓綔y
        5、人體感應(yīng)傳感器模塊 模擬安防中的入侵檢測
        6、干簧門磁 模擬安防中的門窗防撬
        7、緊急呼救按鍵 模塊緊急呼救求助按鈕
        8、數(shù)碼管模塊 2位數(shù)碼管,模擬空調(diào)溫度設(shè)定
        9、LED燈模塊 一組四只LED燈,模擬室內(nèi)照明
        10、直流電機 模擬空調(diào)風(fēng)扇等家電設(shè)備
        11、步進電機 模塊電動窗簾、洗衣機等設(shè)備
        12、ZigBee傳感控制節(jié)點 利用ZigBee協(xié)調(diào)器,通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數(shù)據(jù),并進行輸出控制。
        13、網(wǎng)絡(luò)攝像頭 采集捕捉視頻圖像,遠(yuǎn)程實時動態(tài)攝像監(jiān)控。
        14、繼電器控制模塊,通過傳感器I/o輸出控制模塊。
        15、壓力傳感模塊,可檢測氣壓,重壓等外力壓力信號。
        16、紅外對射周界防范模塊,檢測直線人體感應(yīng)穿越信號。
        17、電氣控制仿真軟件需提供計算機軟件著作權(quán)證書
        以三維仿真交互技術(shù)和三維動畫視覺表現(xiàn)及多媒體數(shù)字技術(shù)為核心,能進行三維電路分析、電氣電路模擬電路考核、綜合技能虛擬實訓(xùn)、電氣基礎(chǔ)訓(xùn)練、元器件識別檢測。
        4智能書架管理系統(tǒng)1、物聯(lián)網(wǎng)智能書架管理系統(tǒng)包含了一個RFID智能貨架,它由RFID高頻讀寫器、天線多路器和若干平板天線構(gòu)成,書架內(nèi)嵌的平板天線采用水平方式放置,平放于每層書架的底部,每層書架放置一組數(shù)碼管輸出,用于顯示當(dāng)前該層書架的數(shù)量。將基礎(chǔ)實驗中使用的每個設(shè)備當(dāng)作書籍,在其底部貼上電子標(biāo)簽(寫入貨品信息),平放于書架的天線上,保證能夠讀取到貨品信息。使用時要領(lǐng)用和歸還。
        2、無線傳輸庫管信息,通過RFID高頻讀寫器讀寫圖書惑貨物進出入管理,及數(shù)量,及時在對應(yīng)的一組電子顯示屏上顯圖書數(shù),借出或出庫信息等。
        5智能家居生態(tài)園藝管理系統(tǒng)1、采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可定時采集空氣溫度、空氣濕度、CO2濃度、光照強度,土壤溫度和水分等,來獲得作物生長的最佳條件,通過自動調(diào)節(jié)溫室環(huán)境、實現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。
        2、利用ZigBee協(xié)調(diào)器,通過傳感控制節(jié)點將環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器,并以圖表方式顯示給用戶,當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,可利用軟件網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對溫室設(shè)備(溫、光、氣、水等)的自動控制,也可以通過Internet網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測環(huán)境信息和設(shè)備運行狀態(tài)等。
        智能家居生態(tài)園藝管理系統(tǒng)功能
        3、溫濕度傳感器模塊 采集溫室環(huán)境的空氣溫度與濕度
        4、光敏傳感器模塊 采集溫室環(huán)境的光照強度
        5、CO2傳感器模塊 監(jiān)測溫室環(huán)境空氣中的CO2濃度
        6、加熱器 提供真實溫室大棚內(nèi)環(huán)境加溫,實現(xiàn)溫室恒溫控制。
        7、直流電機 模擬溫室大棚內(nèi)風(fēng)機/換氣設(shè)備
        8、繼電器輸出(燈) 模擬溫室大棚內(nèi)補光燈
        9、電磁閥水閥 模擬開閘放水,實現(xiàn)對土壤微噴灌溉
        10、ZigBee協(xié)調(diào)器 組建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò),將傳感控制節(jié)點采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器進行處理。
        11、ZigBee傳感控制節(jié)點 利用ZigBee協(xié)調(diào)器,通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數(shù)據(jù),并進行輸出控制。
        12、無線調(diào)光模塊,通過光敏傳感過通節(jié)點模塊進行遠(yuǎn)程無線改變實時照度。
        13、自動萬向噴灌器,實現(xiàn)土壤全方位進衍灌溉的模擬。
        6產(chǎn)品組件參數(shù)1、溫濕度傳感器主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        測量范圍 溫度 -40℃~120℃
        濕度 0~100%RH
        測量精度 溫度 ±0.5℃
        濕度 ±4.5%RH
        2、光敏傳感器主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        測量范圍 0~200000LUX
        測量精度 ±20LUX
        3、煙霧傳感器主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        測量范圍 0~2000PPM
        測量精度 ±50PPM
        4、可燃?xì)怏w傳感器主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        測量范圍 0~2000PPM
        測量精度 ±50PPM
        5、紅外人體傳感器主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        工作波長 6~14μm
        靈敏度 3300W/V
        輸出信號 >2.2V
        6、攝像頭主要參數(shù)
        接口類型 USB 2.0
        分辨率 800X600
        最大幀頻 30FPS
        對焦范圍 >6mm
        視場 >50mm
        曝光控制 自動(在范圍22000:1內(nèi))
        系統(tǒng)支持 Windows 7,Windows Vista,Windows XP
        7、直流電機主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        額定轉(zhuǎn)速 7000 rpm
        預(yù)計壽命 25 °C時預(yù)計壽命40000小時
        最大風(fēng)量 9.0 m?/h
        噪音指標(biāo) <31.0 dbA
        工作溫度 -10℃~60℃
        8、步進電機主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        步進角度 5.625 x 1/64
        減速比 1/64
        噪音指標(biāo) <35.0 dbA
        牽入轉(zhuǎn)矩 300gfcm
        摩擦轉(zhuǎn)矩 600~1200gfcm
        數(shù)碼管主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        數(shù)碼管顯示位數(shù) 2位
        顯示數(shù)值范圍 0~99
        9、LED主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        LED燈數(shù)量 4個紅色LED
        預(yù)計壽命 30000~50000小時
        10、求助按鍵主要參數(shù)
        輸入電壓 DC 5V
        預(yù)計壽命 100,000次
        反應(yīng)時間 <100ms
        工作溫度 -30℃~70℃
        11、繼電器主要參數(shù)
        觸點形式 一開一閉
        線圈電壓 DC 5V
        觸電電壓 DC 12V
        線圈功率 0.36W
        吸合電流 70mA
        釋放電流 0mA
        觸點電流 <10A
        預(yù)計壽命 100,000次
        12、RFID貨架讀寫設(shè)備主要參數(shù)
        產(chǎn)品尺寸 讀寫器180X140X38mm(不含天線及固定部分)
        天線多路器70X60X22mm(不含天線及固定部分)
        平板天線70X70X10mm(不含天線及固定部分)
        輸入電壓 DC 12V
        支持天線數(shù) 標(biāo)配12個,最大16個
        天線切換時間 1S
        支持標(biāo)準(zhǔn) ISO14443A,ISO15693
        讀卡距離 0-7cm
        讀卡時間 1-2ms
        工作頻率 13.56MHz
        支持接口 RJ45,RS232
        工作溫度 -20℃~60℃
        2.智能家居樣板操作間
        序號器材名稱器材規(guī)格或型號
        1智能家居樣板操作間1、 整套設(shè)備采用鋼結(jié)構(gòu)及鋁合金型材承重支架,組成半封閉實訓(xùn)環(huán)境;模擬真實家居環(huán)境。
        2、鈑金采用1.5加厚型鋼板,數(shù)控沖銑網(wǎng)孔、便于學(xué)生組裝設(shè)備及布線實習(xí);
        3、實訓(xùn)工位整體色調(diào)一致、整個系統(tǒng)采用烤漆工藝,確保產(chǎn)品不易生銹、易維護和保養(yǎng);
        4、模塊化設(shè)計,標(biāo)準(zhǔn)連接件,積木式架構(gòu),可隨意組裝成各種結(jié)構(gòu),便于維護、拆卸和運輸。
        5、樣板間頂部鋼板采用滑塊式前置型固定法。側(cè)板采用擋片式后置式固定法;側(cè)面靠下裝有活動桌面,必須采用前置式固定法,牢固可靠,保證安全;
        6、樣板間上固定線槽,線槽內(nèi)布置實訓(xùn)專用的電源線;支持每一個實訓(xùn)所用部件的供電;
        7、溫濕度傳感器:采用 CMOS 過程微加工專利技術(shù),確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和出色的長期穩(wěn)定性。該傳感器由電容式聚合體測濕組件和 能隙式測溫組件組成,并與 A/D 轉(zhuǎn)換器以及數(shù)字接口在單晶片中無縫結(jié)合,使得該產(chǎn)品具有功耗低、反應(yīng)快、抗干擾能力強等優(yōu)點。
        8、煙霧探測器:一種半導(dǎo)體氣體感測器,它用來偵測生物性的揮發(fā)性氣體,它的電阻值隨著大氣所含的氣體的增加而減少,這種電阻的減少現(xiàn)象,便是用來偵測氣體的電氣輸出信號。
        9、安裝配套實訓(xùn)部件:換氣扇 1個、旋轉(zhuǎn)式警示燈(不帶蜂鳴器)1個、節(jié)能燈 2個、梯子 1個、萬用表測量表 1只、32英寸LED液晶電視  1臺、掛壁式空調(diào) 1臺、電動窗簾 1套、平板電腦 1個、DVD、無線攝像機、掛式音響
        10、智能開關(guān),智能插座,吸頂燈、智能監(jiān)控等?!?/span>
        3.智能網(wǎng)關(guān)
        序號器材名稱器材規(guī)格或型號
        1智能主機及網(wǎng)關(guān)控制主機:
        主機尺寸:205x 150 x 30 (mm)
        外形顏色:黑色(帶藍(lán)色呼吸燈)
        電壓:DC9V
        功率:0.5W
         重量:1200g
        環(huán)境:溫度:-20℃-+60℃;濕度:10%-95%
         外置315M、GSM天線,標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口
        SIM卡接口、RS232串行通信接口
        無線載波頻率:ASK:315MHz+/- 150KHz /; Zigbee:2.4GHz
        擁有800路發(fā)射通道
        GSM蜂窩頻率:GSM 850/900/1800/1900M
        4.環(huán)境監(jiān)測套件
        序號器材名稱器材規(guī)格或型號
        1ZigBee協(xié)調(diào)器1.支持通過JTAG接口進行嵌入式程序的寫入、調(diào)試。
        2.Zigbee協(xié)調(diào)器支持RS232
        3.射頻芯片:TI CC2430
        4.Flash容量:128KB
        5.工作頻率:2.4GHz-2.4835GHz
        6.傳輸速率:250 kbps
        7.通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.15.4
        8.傳輸距離:室內(nèi)30m,室外100m
        9.數(shù)據(jù)通訊接口:RS232
        10.天線接口:2.4G SMA天線
        11.工作電壓:電池DC 3.3V;外部電源適配器DC 6V-12V,典型5V
        12.工作電流:<120mA
        13.供電方式:外部電源適配器/JTAG接口
        14.溫度:-20℃~+70℃
        15.工作濕度:5%RH~90%RH
        2Zigbee傳感控制節(jié)點1.每個Zigbee傳感控制節(jié)點能夠同時支持下列傳感器和執(zhí)行器件:LED燈接口,溫濕度傳感器,氣體傳感器,人體感應(yīng),干簧管,直流電機,繼電器,步進電機,數(shù)碼管同時工作
        2.射頻芯片:TI CC2430
        3.支持通過JTAG接口進行嵌入式程序的寫入、調(diào)試。
        4.Flash容量:128KB
        5.工作頻率:2.4GHz-2.4835GHz
        6.傳輸速率:250 kbps
        7.通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.15.4
        8.傳輸距離:室內(nèi)30m,室外100m
        9.天線接口:2.4G SMA天線
        10.工作電壓:電池DC 5V;典型5V
        11.工作電流:<3A
        12.供電方式: 4種供電模式。
        ①、3v直流干電池現(xiàn)場供電;
        ②、通過仿真下載器供電;
        ③、外接DC5V電源供電;
        ④、通過主板數(shù)據(jù)接線通過電腦供電等方式;
        13.工作溫度:-20℃~+70℃
        14.工作濕度:5%RH~90%RH
        5.智能家居套件
        序號器材名稱器材規(guī)格或型號
        1Zigbee協(xié)調(diào)器1、支持通過JTAG接口進行嵌入式程序的寫入、調(diào)試。
        通訊接口:Zigbee協(xié)調(diào)器支持USB通訊,選RJ45接口
        射頻芯片:TI CC2530
        Flash容量:256KB
        工作頻率:2.4GHz-2.4835GHz
        傳輸速率:250 kbps
        通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.15.4,Zigbee 2007Pro
        傳輸距離:室內(nèi)50m,室外100m
        天線接口:板載天線
        2、工作電壓:電池DC 3.7V;外部電源適配器DC 5V ,板載電池充電。
        工作電流:<40mA
        供電方式:外部電源適配器/JTAG接口
        溫度:-20℃~+70℃
        工作濕度:5%RH~90%RH
        鍵盤接口:五向鍵
        顯示接口:128X64 LCD顯示屏
        2 Zigbee傳感控制節(jié)點1、支持通過JTAG接口進行嵌入式程序的寫入、調(diào)試。
        通訊接口:支持USB通訊 、TTL UART通訊
        射頻芯片:TI CC2530
        Flash容量:256KB
        工作頻率:2.4GHz-2.4835GHz
        傳輸速率:250 kbps
        通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.15.4 ,Zigbee 2007Pro
        傳輸距離:室內(nèi)50m,室外100m
        天線接口:板載天線
        2、工作電壓:電池DC 3.7V;外部電源適配器DC 5V ,板載電池充電
        工作電流:<40mA
        供電方式:外部電源適配器/JTAG接口
        溫度:-20℃~+70℃
        工作濕度:5%RH~90%RH
        3其它配件1、傳感控制節(jié)點外殼
        2、無線路由54M
        3、節(jié)點繼電器板
        4、節(jié)點繼電器板外殼
        5、電壓繼電器板
        6、電壓繼電器板外殼
        7、紅外學(xué)習(xí)模塊
        8、紅外學(xué)習(xí)模塊外殼
        4智能家居管理系統(tǒng)軟件(正版軟件)1、具有集中管理、設(shè)備增加、無線對碼、情景配置,區(qū)域功能分配,遠(yuǎn)程無線管理,無線監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)配置等,
        2、系統(tǒng)內(nèi)建網(wǎng)接口,適用WIFI、GPS、局域網(wǎng)、寬帶、等
        3、具用強大的數(shù)據(jù)同步功能
        4、基于GSM無線監(jiān)控
        5、無線控制有效范圍廣
        5配套教學(xué)資源(共配1套,購2臺以下無此項配置)(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:
        1、《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(電機驅(qū)動、電機調(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、小車前進后退轉(zhuǎn)彎調(diào)速)
        2、《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(SysTick 定時器、庫函數(shù)中的 SysTick 相關(guān)函數(shù)、SysTick 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、單片機仿真教學(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,按照步驟進行操作演示,雙擊啟動運行桌面上的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)燈點亮
        循環(huán)燈點亮包括實訓(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)燈點亮實驗,要求學(xué)生加深理解位移指令的結(jié)構(gòu)特點,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,再次點擊窗口消失,便于操作應(yīng)用,按照步驟進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)運算器
        算數(shù)運算器包括實訓(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,點擊相應(yīng)圖標(biāo),開始仿真實物調(diào)試程序。
         
        2、傳感器3D仿真軟件
        內(nèi)容包含超聲波傳感器、熱釋電傳感器、應(yīng)變片傳感器、氣敏傳感器、差動變壓器、電渦流傳感器、熱電偶傳感器、PT100傳感器8種典型的傳感器,每種傳感器包含傳感器簡介、傳感器的組合結(jié)構(gòu)、傳感器的工作原理、傳感器的實驗案例4部分,采用3D展示和語音同步解說相結(jié)合的模式。
         
         




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