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2023年5月18日

單片機應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺,單片機實訓(xùn)裝置

SBDPJ-239A單片機應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺

一、產(chǎn)品特點

1.單片機應(yīng)用綜合實訓(xùn)臺根據(jù)國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容，將單片機應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用電子及無線電技術(shù)等課程通過工作任務(wù)訓(xùn)練有機結(jié)合在一起，實現(xiàn)將典型工作任務(wù)量化為多個子任務(wù)，提供豐富的實訓(xùn)單元模塊，包括單片機（MCS51、STM32）、顯示、傳感器、執(zhí)行對象、按鍵開關(guān)、信號采樣處理、無線通信等模塊，適合各類高等職業(yè)院校的《單片機技術(shù)》、《電子技術(shù)應(yīng)用》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《模擬電子技術(shù)》等課程的實訓(xùn)教學(xué)。

2.實訓(xùn)單元模塊采用獨立的模塊化、半開放式設(shè)計，各個模塊中輸入、輸出及控制口的大部分管腳均采用防轉(zhuǎn)柱及插座引出�？筛鶕�(jù)教學(xué)內(nèi)容需要，任意選擇實訓(xùn)模塊進行組合設(shè)計，通過連線及編寫控制程序來完成，具有較強的創(chuàng)新性。

3.實訓(xùn)單元模塊由透明元件盒及PCB板構(gòu)成，元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成，面板采用PCB板制作而成。導(dǎo)線插孔采用防轉(zhuǎn)座引出，導(dǎo)線裝有彈性插頭可在模塊上面插接，以保證可靠連接進行各種實訓(xùn)，模塊間采用排線或連接導(dǎo)線進行連接。

二、技術(shù)性能

1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz

2.裝置容量：＜1.5kVA

3.外形尺寸：實訓(xùn)平臺1600mm×700mm×1530mm

電腦桌560mm×600mm×1020mm

4.安全保護：具有漏電保護功能，安全性符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)

三、基本配置及功能

本裝置主要由實訓(xùn)臺、電源掛件、直流電源/直流電壓表掛件、仿真器掛件、直流調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)掛件、溫度調(diào)節(jié)閉環(huán)系統(tǒng)掛件、步進電機控制系統(tǒng)掛件、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛件、實訓(xùn)掛板、實訓(xùn)模塊、電腦桌、活動柜及配件等組成。

1、實訓(xùn)臺：

（1）桌子臺面板：E1級三聚氰胺復(fù)面合成板，加防靜電膠皮，臺面厚度約25mm。

（2）采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度：約800mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸約為30x30mm，承受力約300Kg。

（3）立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：約70x70mm，比重不小于3.0kg/m，四面帶槽，槽寬約8.2mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。

（4）C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，外形不小于160x166x70mm，單件比重不小于0.37kg，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面藍色靜電噴涂工藝。

（5）實驗臺架采用獨立框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計，框架由上中下左右五根工業(yè)型材分割為上下兩個區(qū)域，所有型材表面光滑，無凹槽，用于放置交直流電源、測量儀器儀表和實驗?zāi)K等。實驗臺兩側(cè)提供單相多功能插座和三相四線交流電源插座，為外配儀器設(shè)備提供工作電源。

2、活動儲物柜

采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設(shè)計：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，把手尺寸≥440x45x18mm，抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計，底部配有4個1.5寸萬向帶剎車腳輪。

3、電源掛件：

提供單相漏電保護器、智能電源管理系統(tǒng)、電源指示、電源保護及AC220V電源輸出接口。

4、直流電源、直流電壓表掛件：

提供五路固定直流電源輸出：±12V、±5V、+24V；提供一路0～5V直流可調(diào)電源；提供一只直流電壓表，量程0～20V，分為200mV、2V、20V三檔、精度0.5級。

5、仿真器掛件：

提供51仿真器一只，USB通訊接口2個，有延長線；串口通訊接口1個，有延長線。

5、直流調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)掛件：

提供24V直流單機一只，自帶霍爾編碼器A、B正交相位90度信號輸出，轉(zhuǎn)速0～1000rpm/min，0-5V PWM調(diào)節(jié)模塊一塊，轉(zhuǎn)速表可顯示當(dāng)前電機的轉(zhuǎn)速。面板印有閉環(huán)系統(tǒng)原理圖，整個系統(tǒng)為工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)，集PID運算調(diào)節(jié)和高速計數(shù)器運算調(diào)節(jié)。

6、溫度調(diào)節(jié)閉環(huán)系統(tǒng)掛件：

由溫度表、加熱鹵素?zé)簟?span lang="EN-US">0-5V PWM調(diào)節(jié)模塊、DS18B20傳感器、PT100傳感器、溫度變送器和散熱風(fēng)扇組成。溫度變送輸出有兩種方式，一個是DS18B20輸出的數(shù)字信號可以直接和單片機接口；一個是PT100經(jīng)變送器輸出的電壓信號；加熱區(qū)由透明有機玻璃設(shè)計，便于觀察實訓(xùn)過程中的變化。面板印有閉環(huán)系統(tǒng)原理圖，整個系統(tǒng)為工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)。

7、步進電機控制系統(tǒng)掛件：

提供DC6-40V供電的42步進驅(qū)動器1只，采用DSP技術(shù)，電流范圍0.3A-2.2A，具有半流、過壓和過流等短路保護，1600-6400細分可調(diào)，可驅(qū)動4、6、8線兩相步進電機，脈沖響應(yīng)頻率最高可達75KHZ；提供2相步進電機42J06一只，步距精度5±%，耐壓500VAC，徑軸向跳動0.08以下，步距角1.8°，額定電流1A，8根引線。面板印有步進驅(qū)動器詳細參數(shù)圖表。

8、數(shù)控電源研究系統(tǒng)掛件：

輸入電壓+24V，+5V，系統(tǒng)通過STM32主機模塊、電壓、電流采樣模塊、PWM驅(qū)動電路完成直流穩(wěn)壓電源的控制研究；面板印有控制系統(tǒng)原理圖。

9、實訓(xùn)掛板：

掛在實訓(xùn)臺上層，用于放置實訓(xùn)模塊搭建實訓(xùn)電路，滿足實訓(xùn)教學(xué)需求。

10、實訓(xùn)模塊：

實訓(xùn)模塊由透明元件盒及PCB板構(gòu)成，元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成，面板采用PCB板制作。導(dǎo)線插孔采用防轉(zhuǎn)座引出，導(dǎo)線裝有彈性插頭可在模塊上面插接，以保證可靠連接進行各種實訓(xùn)；模塊間采用排線或連接導(dǎo)線進行連接，可根據(jù)實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容需要，組合成各種實際產(chǎn)品。

具體配置及功能如下：

序號	實訓(xùn)模塊名稱	主要配置	數(shù)量
1	MCS51主機	可進行仿真51系列單片機及燒錄，并引出所有I/O口，并對I/O口工作情況進行燈光指示，且配有指示燈與晶振切換開關(guān)。	1塊
2	STM32主機	可進行STM32系列單片機燒錄、仿真，并引出所有I/O口，還提供STM32啟動方式的選擇開關(guān)及外部Flash存觸器	1塊
3	稱重傳感器	提供稱重傳感器及其放大電路，實現(xiàn)壓力測量	1塊
4	空氣質(zhì)量傳感器	提供一種二氧化錫半導(dǎo)體傳感器，對各種空氣污染源都有很高的靈敏度，可對空氣質(zhì)量進行檢測	1塊
5	超聲波發(fā)射接收	由超聲波發(fā)送、接收頭及解碼芯片等組成，實現(xiàn)超聲波收發(fā)功能	1塊
6	LM35溫度傳感器	提供LM35溫度傳感器，可用于溫度測量	1塊
7	18B20溫度傳感器	提供18B20數(shù)字溫度傳感器，可以直接得到數(shù)字溫度信號	1塊
8	光照傳感器	由1750FVI數(shù)字照度傳感器與PO188模擬照度傳感器組成，實現(xiàn)光照度測量	1塊
9	氣壓傳感器	由MS5611-01BA01氣壓傳感器及外圍電路組成，可測量大氣壓強	1塊
10	心率傳感器	采用專用心率傳感器模塊，光電式，用于檢測人體心率	1塊
11	數(shù)字溫濕度傳感器	采用DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器	1塊
12	ICL7135模數(shù)轉(zhuǎn)換	由A/D轉(zhuǎn)換與譯碼/驅(qū)動電路等組成，實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能	1塊
13	并行A/D轉(zhuǎn)換	由ADC0809芯片組成，實現(xiàn)將模擬信號轉(zhuǎn)換為八位數(shù)字信號	1塊
14	并行D/A轉(zhuǎn)換	由DAC0832芯片組成，實現(xiàn)將八位數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為0～5V的模擬信號	1塊
15	串行A/D轉(zhuǎn)換	由TLC2543芯片組成，實現(xiàn)將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號	1塊
16	串行D/A轉(zhuǎn)換	由12位D/A轉(zhuǎn)換芯片TLC5618組成，實現(xiàn)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號	1塊
17	并串轉(zhuǎn)換模塊	由74LS164、74LS165芯片組成，分別實現(xiàn)將串行輸入信號轉(zhuǎn)換為并行輸出信號和將并行輸入信號轉(zhuǎn)換為串行輸出信號	1塊
18	運放模塊	提供典型運放芯片LM324及獨立器件，用于電路擴展	1塊
19	音頻解碼	由VS1053芯片組成，實現(xiàn)音頻解碼與錄制功能	1塊
20	音頻功放	由功放電路、音量調(diào)節(jié)電路組成，具有轉(zhuǎn)換速率高、失真小、輸出功率大，外圍電路簡單等特點	1塊
21	十進制計數(shù)器	提供4017十進制計數(shù)/分頻器，可以對輸入的脈沖個數(shù)進行計數(shù)	1塊
22	單次脈沖與時鐘	包括由74LS393組成的分頻電路和單次脈沖，可為其它實訓(xùn)模塊提供單次脈沖及時鐘信號	1塊
23	8位動態(tài)數(shù)碼管顯示	由數(shù)碼管和驅(qū)動芯片組成，實現(xiàn)數(shù)字顯示功能。	1塊
24	8位靜態(tài)數(shù)碼管顯示	由數(shù)碼管和驅(qū)動芯片組成，實現(xiàn)數(shù)字顯示功能。	1塊
25	128×64液晶顯示	由128×64液晶屏組成，實現(xiàn)顯示圖形、漢字等功能	1塊
26	TFT觸摸屏	提供3.2寸電阻式觸摸彩屏，可實現(xiàn)彩色圖形、漢字顯示，檢測觸摸	1塊
27	八位獨立按鍵	提供8個獨立鍵盤，以點動方式輸出高低電平	1塊
28	矩陣鍵盤模塊	由16個按鍵與電阻組成，實現(xiàn)信號的輸入及擴展鍵盤功能	1塊
29	PNP三極管驅(qū)動	由9012與TIP42C組成PNP復(fù)合管	1塊
30	直流電機驅(qū)動	由4個功率三極管組成“H橋式驅(qū)動電路”，這是一個典型的直流電機控制電路	1塊
31	蜂鳴器	包含1個有源蜂鳴器與1個無源蜂鳴器，可以作提示音控制使用，低電平有效	1塊
32	揚聲器	提供一個8Ω/5W的揚聲器	1塊
33	直流電機	由直流電機、槽型光耦、三極管組成，實現(xiàn)直流電機的轉(zhuǎn)速控制及測量功能	1塊
34	交通燈	用雙色LED模擬交通燈，數(shù)碼管顯示倒計時秒數(shù)等功能	1塊
35	U盤、SD卡	由文件控制管理芯片CH376、SD卡（座）及USB座組成，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與讀取功能	1塊
36	AK040語音	由反相器芯片74HC04與語音芯片AK040組成，芯片中錄制有63種常用的語音，MCU可通過時序播放其中任意一段語音	1塊
37	RS485	由MAX485等組成，實現(xiàn)485方式與單片機進行通信	2塊

11、電腦桌：

采用鋁型材和鈑金結(jié)構(gòu)，臺面為防火、防水、耐磨高密度板；立柱及橫梁為30×30工業(yè)鋁合金型材，鍵盤位為抽屜式結(jié)構(gòu)并用300mm導(dǎo)軌固定；底部裝有帶剎車萬向輪。尺寸約為560mm×600mm×1020mm。

12、活動柜：

采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，優(yōu)質(zhì)鋼材做骨架，經(jīng)過機械加工成型，外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑，材料厚度不小于1.2mm。

13、配件：

提供與實訓(xùn)設(shè)備配套的實訓(xùn)指導(dǎo)書和實訓(xùn)導(dǎo)線。

四、服務(wù)與支持要求

為更好服務(wù)教學(xué)，保障實驗室教學(xué)工作順利進行，要求提供全流程客戶服務(wù)管理平臺"互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)備運維系統(tǒng)"。

智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。

1、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止。

2、手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等�？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h程控制智能開關(guān)的通斷。

3、PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能。可一鍵開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)。

4、后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設(shè)備管理、報修管理、用戶管理，設(shè)備管理：

①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間。

②、包含設(shè)備節(jié)點：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。報修管理：用戶可進行遠程報修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設(shè)備維護。用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。

現(xiàn)場需對功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，證實該產(chǎn)品的可靠、安全、先進性。

五、實訓(xùn)項目

單片機基礎(chǔ)實訓(xùn)項目

（1）跑馬燈

（2）計數(shù)器

（3）定時器

（4）外部中斷

（5）音頻驅(qū)動

（6）蜂鳴器驅(qū)動

（7）查詢式鍵盤

（8）矩陣鍵盤顯示

（9）電子音樂演奏

（10）128×64液晶顯示

（11）動態(tài)掃描數(shù)碼管顯示

（12）靜態(tài)掃描數(shù)碼管顯示

（13）ADC0809應(yīng)用

（14）DAC0832應(yīng)用

（15）TLC2543串行AD轉(zhuǎn)換實驗

（16）TLC5618串行DA轉(zhuǎn)換實驗

（17）74LS164串轉(zhuǎn)并實驗

（18）74LS165并轉(zhuǎn)串實驗

（19）AK040語音測試

（20）DS18B20溫度測量電路

（21）RS232串行51通信

（22）RS232串行STM32通信

（23）STM32觸摸屏顯示

（24）STM32 ADC的使用

（25）STM32內(nèi)部溫度傳感器溫度測量顯示

（26）STM32外部Flash

（27）RS485通信

單片機綜合實訓(xùn)項目

（1）出租車計價器

（2）超聲波倒車雷達

（3）電子語音萬年歷

（4）電子稱

（5）交通燈控制系統(tǒng)

（6）溫度調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)

（7）直流步進控制系統(tǒng)

（8）直流調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)

（9）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

（10）環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

（11）DDS信號發(fā)生器

（12）MP3音樂播放器

六、配套教學(xué)資源（25臺共配1套）

（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）部分課程微課內(nèi)容舉例：

分類	實訓(xùn)項目	課程序列號	實訓(xùn)內(nèi)容	方式
教學(xué)項目 1	任務(wù) 1	2	認識 STM32 固件庫	二維動畫
	任務(wù) 1	3	STM32 固件庫關(guān)鍵子目錄和文件	二維動畫
	任務(wù) 2	6	嵌入式系統(tǒng)	二維動畫
		7	ARM Cortex-M3 處理器	二維動畫
		8	STM32 系列處理器	二維動畫
教學(xué)項目 2	任務(wù) 1	11	認識 STM32 的 I/O 口	三維動畫
		12	STM32 的GPIO初始化和輸入輸出庫函數(shù)	二維動畫
		15	Cortex-M3 工作模式及狀態(tài)	二維動畫
		16	Cortex-M3 寄存器組	二維動畫
		17	Cortex-M3 特殊功能寄存器組	二維動畫
	任務(wù)2	20	STM32 相關(guān)結(jié)構(gòu)體	二維動畫
		22	Cortex-M3 處理器結(jié)構(gòu)	三維動畫
		23	STM32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	三維動畫
		24	STM32 時鐘配置	三維動畫
教學(xué)項目 3	任務(wù) 1	26	認識數(shù)碼管	三維動畫
		28	數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路硬件連接	三維動畫
		31	認識Coretex-M3 存儲器	三維動畫
		32	Cortex-M3 存儲器映射	三維動畫
		33	STM32 存儲器映射	三維動畫
	任務(wù) 1	36	數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示電路硬件連接	三維動畫
		38	位帶區(qū)與位帶別名區(qū)	二維動畫
		39	位帶操作	二維動畫
教學(xué)項目 4	任務(wù) 1	43	認識嵌入式應(yīng)用技術(shù)與開發(fā)的核心板	三維動畫
		48	GPIO 寄存器地址映射	二維動畫
		49	端口復(fù)用使用	二維動畫
		50	端口復(fù)用重映射	二維動畫
	任務(wù) 2	52	STM32 中斷通道	三維動畫
		53	STM32 外部中斷	三維動畫
		54	STM32 中斷優(yōu)先級	三維動畫
		55	STM32 外部中斷編程	二維動畫
教學(xué)項目 5	任務(wù) 1	59	SysTick 定時器	三維動畫
		60	庫函數(shù)中的 SysTick 相關(guān)函數(shù)	二維動畫
		61	SysTick 的關(guān)鍵函數(shù)編寫	二維動畫
	任務(wù) 2	63	認識 STM32 定時器	三維動畫
		64	STM32 定時器與定時相關(guān)的寄存器	二維動畫
		65	STM32 定時器相關(guān)的庫函數(shù)	二維動畫
	任務(wù) 3	68	STM32 的 PWM 輸出相關(guān)寄存器	二維動畫
		69	STM32 的 PWM 輸出編程思路	二維動畫
		70	STM32 的 PWM 輸出相關(guān)庫函數(shù)	二維動畫
教學(xué)項目 6	任務(wù) 1	73	串行通信基本知識	三維動畫
		74	STM32 的USART 串口	三維動畫
		75	STM32 串口的相關(guān)寄存器	二維動畫
		76	STM32 串口相關(guān)函數(shù)	二維動畫
	任務(wù) 2	79	認識WIFI 通信模塊	三維動畫
		81	認識 Zigbee 通信模塊	三維動畫
		82	ZigBee 通信模塊使用	二維動畫
教學(xué)項目 7	任務(wù) 1	83	STM32 模數(shù)轉(zhuǎn)換簡介	二維動畫
		84	STM32 的 ADC 結(jié)構(gòu)	三維動畫
		85	STM32 模數(shù)轉(zhuǎn)換相關(guān)寄存器	二維動畫
		86	STM32 的 ADC 設(shè)置	二維動畫
	任務(wù) 2	87	ADC 相關(guān)的庫函數(shù)	二維動畫

（二）仿真軟件

單片機仿真教學(xué)軟件（網(wǎng)絡(luò)版）

1.軟件能達到的教學(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)嚴緊、一絲不茍的職業(yè)素養(yǎng)。

2.軟件能達到的教學(xué)效果

2.1 產(chǎn)品是依據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LD/T81.2－2006）《"維修電工"職業(yè)技能實訓(xùn)和鑒定設(shè)備技術(shù)規(guī)范》與教育部有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱設(shè)計研制，包括可編程控制器和變頻器在內(nèi)的26個項目，每個項目又根據(jù)需要設(shè)有：實訓(xùn)目的、實訓(xùn)器件、器件布局、I/O分配、T型圖、電路連接、通電運行等多種模塊，涵蓋了國家維修電工中級、高級和技師鑒定考核對于可編程控制器和變頻器的應(yīng)知應(yīng)會全部要求。

2.2 軟件以技能為核心，項目為引領(lǐng)，任務(wù)為驅(qū)動，職場環(huán)境為背景，操作步驟為主線，以學(xué)生交互訓(xùn)練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身。作為實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用，具有大量的原理動畫演示，助教素材應(yīng)用于課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，提供了豐富不可或缺的教學(xué)資源。

2.3 軟件支持實習(xí)實訓(xùn)的導(dǎo)訓(xùn)過程，達到預(yù)習(xí)、強化、模擬考核、反復(fù)試錯、探索創(chuàng)新的目的。

2.4 軟件具有先進性、實用性，可二次修改；軟件支持校園網(wǎng)內(nèi)不限制（指定）終端、不少于100人同時在線實訓(xùn)。

3.軟件能達到的專業(yè)性能

3.1遵循國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目錄，體現(xiàn)不同特色；

3.2突出新技術(shù)、新工藝、新生產(chǎn)流程的體驗；

3.3設(shè)計體驗過程必須符合職業(yè)過程的真實性，學(xué)生通過體驗可習(xí)得規(guī)范的操作規(guī)程，熟悉真實的安裝工藝，養(yǎng)成良好的職業(yè)操守；

3.4體驗過程必須完整，允許學(xué)生按照生產(chǎn)者實際從事生產(chǎn)活動的流程推進該過程，得到確定的體驗結(jié)果。

4.軟件的功能特點

1. 情景性：全部訓(xùn)練在三維場景下進行，學(xué)生猶如進入真實的施工現(xiàn)場，真實感極強，彌補了下現(xiàn)場難的困難。

2. 過程性：軟件以技能為核心，以施工工藝為主線，以技術(shù)規(guī)范為指導(dǎo)，以設(shè)備與工具的使用為基礎(chǔ)，重視養(yǎng)成性訓(xùn)練，具有很強的實用性。

3．交互性：軟件貫徹以學(xué)生為主體的思想，設(shè)有實訓(xùn)目的、實訓(xùn)器件、實訓(xùn)電路、器件布局、仿真運行、電路接線等，不僅可以供教師采用場景環(huán)境演示教學(xué)，更可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下由學(xué)生自主地按照進程與提示操作，突出了技能訓(xùn)練。

4. 完備性：軟件重視教學(xué)設(shè)計，不同的知識單元含有諸如教學(xué)資源、故障檢測、操作提示、技術(shù)分析等多種情境和技能訓(xùn)練教學(xué)模塊。

5. 軟件具有職業(yè)性、情境性、交互性、工藝性和智能性。

6. 在設(shè)計上，采用分級模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)清晰、便于重組。

7. 在媒體表現(xiàn)上，采用二維、三維動畫，具有強烈的情景帶入感。

8. 在內(nèi)容設(shè)計上，力爭實現(xiàn)專業(yè)與企業(yè)生產(chǎn)崗位的對接、實訓(xùn)內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的對接、實訓(xùn)過程與生產(chǎn)過程的對接、專業(yè)教學(xué)與職業(yè)資格證書的對接。

9. 本軟件不僅可以作為實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用，其大量的原理動畫演示也可以作為助教型軟件素材應(yīng)用于課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。

10. 以項目為引領(lǐng)、以任務(wù)為驅(qū)動、以工藝步驟為主線的設(shè)計理念。

11. 資源豐富，可服務(wù)于多種教學(xué)模式。

12. 資源碎片化，每個模塊可獨立，實現(xiàn)資源的有效利用。

13. 各個模塊的內(nèi)容詳盡、系統(tǒng)，掌握維修電工核心技能的目的。

14. 注重教學(xué)設(shè)計，把抽象的概念具體化、把虛擬的概念實際化。

技術(shù)要求具有：重要知識點以技術(shù)要求的形式展示，強化學(xué)生掌握該技能。

15 特寫鏡頭：注重教學(xué)設(shè)計，把抽象的概念具體化、把虛擬的概念實際化，細節(jié)部分軟件設(shè)有特寫鏡頭。

16 視覺展示具有：軟件提供最佳視角，節(jié)省無效漫游時間，提高教學(xué)效率。

17 技術(shù)路線：軟件采用全三維編程技術(shù)、固定場景下的三維動畫與二維編程技術(shù)相結(jié)合，使數(shù)據(jù)有效壓縮，占用數(shù)據(jù)空間小。經(jīng)測試，軟件的響應(yīng)時間最多不超過1秒，運行速度達標(biāo)。操作過程中支持連播功能，可連續(xù)播放交互式施工步驟，軟件即點即用，響應(yīng)速度小于等于1秒，方便老師教學(xué)時同步講解知識內(nèi)容并使學(xué)生加深記憶，鞏固學(xué)習(xí)。系統(tǒng)交互性強，操作簡單方便，使用靈活可靠。軟件媒體手段豐富，運用合理。

5.模塊內(nèi)容響應(yīng)

5.1 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。

5.2 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。

5.3 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。

5.4 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。

5.5 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。

5.6 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。

5.7 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。

5.8 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。

5.9 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。

5.10 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。

智能設(shè)備運行與維護專業(yè)人才培養(yǎng)方案

單片機技術(shù)應(yīng)用綜合實訓(xùn)裝置