VSDZBY-01B電子新設(shè)計與開發(fā)平臺

一、概述
      VSDZBY-01B電子新設(shè)計與開發(fā)平臺為開放式結(jié)構(gòu)，積木式組合方式。學(xué)生根據(jù)自己的要求選擇一個實用課題做為課程設(shè)計選題，通過抄板、邏輯設(shè)計、編寫程序、調(diào)試、結(jié)題幾個步驟，終完成一項具有實際功能且體現(xiàn)實用價值的產(chǎn)品，以達到課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的目的。
產(chǎn)品由微處理器、傳感器、人機對話、數(shù)據(jù)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(nèi)容可涵蓋自動化、電子信息、測量、通信等專業(yè)。平臺配套便攜式實驗箱，方便學(xué)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(yè)設(shè)計、課程設(shè)期間，該實驗箱可以以借的形式由學(xué)生保管。
適用專業(yè)：電子、通信、機電、控制等
適用范圍：課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子競賽
結(jié)構(gòu)形式：模塊化設(shè)計、積木拼接、圖書借閱式管理
使用步驟：硬件抄板、邏輯設(shè)計、編寫軟件、硬件調(diào)試、結(jié)題報告

二、裝置特點
1.提供多種實訓(xùn)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(xùn)操作底板。學(xué)生可用實訓(xùn)導(dǎo)線組合各種實訓(xùn)線路，完成不同的實訓(xùn)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(xùn)操作方便；
3.學(xué)生可設(shè)計、搭接、調(diào)試、驗證新的電子電路，培養(yǎng)創(chuàng)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(shù)性能
輸入電源：單相交流電源220V±10%，50Hz經(jīng)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(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m
裝置容量：≤700VA
規(guī)格：2050*700*1700mm
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(guān)標準

四、基本配置及功能
實訓(xùn)裝置由實訓(xùn)臺、電源控制屏、實訓(xùn)模塊、實訓(xùn)工具等組成。
實訓(xùn)臺
采用工業(yè)鋁合金型材框架，在電源控制屏上方為兩層結(jié)構(gòu)。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(xùn)掛箱，擴展完成多門課程實訓(xùn)；第二層可放置PVC夾板，用來夾放實訓(xùn)圖紙。實訓(xùn)臺下方還設(shè)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(shè)有3個帶拉手抽屜，可存放實訓(xùn)工具。兩側(cè)分為6層結(jié)構(gòu)，可放置實訓(xùn)模塊。
電源控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板，為實訓(xùn)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(jīng)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(shè)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(diào)，輸出端具有短路保護、過載保護及自動復(fù)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(diào)直流電源：兩路0.0V～30V/2A連續(xù)可調(diào)，具有截止型短路軟保護和自動恢復(fù)功能，設(shè)有三位半數(shù)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(shù)字直流電流表（AX4模塊單元）：測量范圍：0～2000mA
數(shù)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(shù)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(shù): 0 ~ 300hFE
⑤ 音頻電平: -10 ~ +22dB
電阻：X1...X10kΩ
2）勝利牌數(shù)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(shù)信號發(fā)生器/頻率計：采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)虛擬儀器（要求一體式結(jié)構(gòu)，規(guī)格：28*25*30CM，不需電腦配套使用與開放實驗室信息管理系統(tǒng)配套使用）
A、終端部分采用7寸彩色觸摸屏（裝學(xué)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(shù)字量輸入輸出模塊。
B、基于LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法，學(xué)生可自行設(shè)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(shù)：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(shù)字三用表，可測電阻、電流、電壓等；
數(shù)字IO口
通道數(shù)：8路IO
輸入電平：TTL
輸出電平：TTL
電流驅(qū)動：20mA/通道
(4）四路智能遠程電源控制
(5）數(shù)據(jù)具有上傳與保存功能并能通過服務(wù)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(diào)試環(huán)境，支持單步、斷點、隨時查看寄存器、變量、內(nèi)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(nèi)部大仿真時鐘24MHZ，程序存儲器64K，仿真的同時已燒好代碼，系統(tǒng)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(fù)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(nèi)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(zhuǎn)接板
7.支持WIN2000/XP/VISTA/7等
*FPGA/CPLD編程器USB-Blaster
1.USB接口
2.穩(wěn)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(shè)備可以完成的實訓(xùn)項目
簡易交通燈控制系統(tǒng)
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(guān)系統(tǒng)
綜合報警系統(tǒng)
基于超聲波的倒車雷達測試顯示系統(tǒng)
基于超聲波的水位測試顯示系統(tǒng)
步進電機調(diào)速顯示系統(tǒng)設(shè)計
直流電機測速顯示系統(tǒng)設(shè)計
有人光控智能小燈控制系統(tǒng)
基于DS18B20的溫度數(shù)碼管顯示器
基于DHT11的溫濕度度數(shù)碼管顯示器
*14.環(huán)境測試儀段碼管顯示
15.LED點陣屏字幕顯示設(shè)計
16.LED點陣屏公交站名顯示設(shè)計
17.LCD12864液晶顯示器設(shè)計
18.三級菜單鍵盤設(shè)計
19.環(huán)境測試儀LCD12864液晶顯示
20.數(shù)字電子日歷系統(tǒng)設(shè)計
*21.帶上下限報警的溫濕度系統(tǒng)設(shè)計
22.出租車計價器
23.基于CPLD的矩陣鍵盤掃描程序設(shè)計
24.基于CPLD的數(shù)碼管動態(tài)掃描
25.基于CPLD實現(xiàn)多路模擬串口通信
*26.基于CPLD的線路編碼及通信系統(tǒng)設(shè)計
27.基于RS485總線分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
*28.基于CAN總線分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
29.基于NRF24L01模塊的無線遙控器設(shè)計
*30.基于NRF24L01模塊的無線手持信號采集筆設(shè)計
31.基于NRF24L01無線傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
*32.基于傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
33.基于GPRS的遠程分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
34.基于WIFI無線傳輸分布式溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計
*35.手機接打電話系統(tǒng)設(shè)計
*為選擇配項目。

六、本設(shè)備的配置

附一：開放實驗室信息管理系統(tǒng)：(全室配一套）
A、開放實驗室信息管理系統(tǒng)的必要性
學(xué)生動手能力的培養(yǎng)、分折問題解決問題能力的培養(yǎng)、自主實驗和創(chuàng)新實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)均需要一個寬松的、開放的、設(shè)備齊全的實驗環(huán)境。但是目前很多學(xué)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(xué)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(tǒng)，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(dǎo)，學(xué)生可以自主按排實驗時間并通過刷卡確定機位，并通過學(xué)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(tǒng)簡介
智能實驗室管理系統(tǒng)（以下稱：本系統(tǒng)）是以標準化實驗室管理思想為基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為驅(qū)動新開發(fā)的管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)能對實驗室設(shè)備及學(xué)生實驗過程進行智能化管理，以實時了解實驗室設(shè)備狀態(tài)及學(xué)生實驗完成狀況，跟蹤記錄實驗痕跡，確保老師能了解學(xué)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(shè)開放實驗室應(yīng)具備必要的硬件和軟件資源：
(一）硬件資源：
1、手機（可選）：發(fā)送和接收實驗室設(shè)備管理及狀態(tài)信息。
2、管理員PC：用于發(fā)送和接收實驗室管理及狀態(tài)信息，接收學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)（波形，數(shù)據(jù)包等實驗數(shù)據(jù)），發(fā)送提示信息及試題到學(xué)生實驗設(shè)備上。
3、服務(wù)器：服務(wù)器為本系統(tǒng)的核心部分，完成接收管理員控制信息，發(fā)送采集到的終端實驗數(shù)據(jù)到web頁面，對終端設(shè)備的控制，終端實驗數(shù)據(jù)的采集。
4、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：路由器等，傳輸各種數(shù)據(jù)。
5、終端：虛擬示波器，發(fā)送及接收數(shù)據(jù)，直接控制設(shè)備
(二）軟件資源：
1、web頁面系統(tǒng)，通過web頁面設(shè)置本系統(tǒng)的各項參數(shù)，個性化定制，實時接收并顯示學(xué)生實驗數(shù)據(jù)，發(fā)送控制命令到服務(wù)器，并由服務(wù)器發(fā)送控制命令到終端，達到控制實驗室設(shè)備的目的。
2、短信控制系統(tǒng)，向特定的手機發(fā)送實驗室設(shè)備狀態(tài)，接收特定手機的控制命令，并由服務(wù)器發(fā)送控制命令到終端，達到控制實驗室設(shè)備的目的。
3、郵件控制系統(tǒng)，向特定的郵件箱發(fā)送實驗室設(shè)備狀態(tài)，接收特定郵件箱的控制命令，并由服務(wù)器發(fā)送控制命令到終端，達到控制實驗室設(shè)備的目的。
4、數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)，存儲學(xué)生實驗過程數(shù)據(jù)，以便老師后續(xù)查看學(xué)生的實驗過程。
表一       配套工具         

表二     創(chuàng)新訓(xùn)練模塊