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开放式电子创新及毕业设计技能一体化工作室建设方案

DB-SD5 开放式电子创新及毕业设计技能一体化工作室建设方案
(仓储区建设自建)

一、概述:
该实训室以电子创新及毕业设计技能工作岛设备为核心,利用工业情景化设施建,配套教学化处理过的工作流程与管理制度,让学生通过任务进行实训教学。每台设备可同时让6名学生同时操作,通过小组的团队形式开展工作任务,并通过角色分工按照各自的工作流程进行。在实训工作的同时可以进行理论教学,实现“做”“学”“教”及毕业设计一体。
依据国家人力资源与社会保障部《技工院校工学结合课程教学改革试点工作方案》设计,围绕典型工作任务(即FMS)确定课程目标,选择课程内容,制定专业教学计划,根据国家职业标准中相关内容,将机电工学结合中有关“数字电子”、“模拟电子”、“单片机应用技术”、“高频电子”及“无线电技术”通过工作任务的训练有机结合在一起,实现将典型工作任务量化为多各子任务,循序渐进的贯彻以任务引领、项目驱动、模块化教学的新理念,遵循教学规律,利用多媒体教学、网络教学及情景化教学的先进手段,将复杂的知识点简单化,深奥的理论点明晰化,贴近实际的企业工作内容与流程,将实训车间与企业、实训老师与企业职员、实训内容与工作任务真正融合为一,达到工学结合教学目的。
该套设备采用3边弧形工作岛设计,自由组合的新思路,学员可根据实训项目的要求组合成相应的实训电路,达到“教”、“培”、“考”及毕业设计目的,设备组合简单使用方便布局科学整齐美观,扩展升级容易。同时采用了彩色喷绘新工艺、钢制喷塑新工艺等先进工艺。适用于职业院校、技工学校等用于电工基本技能的实训考核。
二、平台(工作岛)的特色创新
电子创新及毕业设计技能工作岛立求将理论与实践紧密结合在一起,以点带面,多方位的锻炼学生的动手能力及分析问题与解决问题的能力,所以,该开发平台不仅可以用于大学生毕业设计,同时,还可用于教学实训项目。
如果将该项目应用于教学实训中,可以分四个层次引导学生深入学习专业知识。
1.实训层次一
用于电子工艺实训课程。在该平台提供的万能孔板上练习焊接,焊接内容可以是由电子模块组装的实用电路,如555时基闪烁灯电路、直流稳压电源电路、运算放大器电路等,还可以扩展更复杂的内容,如手机仿真系统。
2.实训层次二
用于电子制图实训课程。根据实用课题内容,找出相应电子模块,让学生根据电子模块的PCB板,运用电子制图软件画出其电路原理图及PCB图。如:绘制MS51单片机模块
3.实训层次三
用于单片机实训课程。根据实用课题内容,让学生自己编写程序,自己调试,最终完成一个具有实际功能且具有实用价值的产品模型。如:制作数字温度的LCD或LED显示。
4.实训层次四
用于通信技术实训课程。根据实用课题内容,让学生自己了解通信过程,自己调试,最终完成一个具有实际功能且具有实用价值的产品模型。如:搭建基于GSM模块、键盘模块和LCD模块实现一个简单的实用手机系统。
三、场地规化效果图:
场地规化效果图
(图片仅供参考、以实际配置为准)
四、DB-SD5电子创新及毕业设计技能一体化工作室配置清单(6套标准)
成 套 产 品 配 置 标 准
产品名称:电子创新及毕业设计技能一体化工作室
规格型号:DB-SD5
序号 物 料 名 称 规 格 型 号 单位 数量 备注
一、示教系统区
1      一体化教学多媒体主控台 DB-SD5-1 1 说明1
二、实训操作区
1      电子创新及毕业设计技能岛实训屏 DB-SD5-2 6 说明2
2      电子创新及毕业设计技能岛钢制桌体 DB-SD5-3 6
3      电子创新及毕业设计教学任务实训模块 DB-SD5-4 18 表一、二、三
4      电子创新及毕业设计工作岛产品配件包   18 表四
二、教学情景化建设配置(依据教室情况配置)
1      电子创新及毕业设计技能一体化工作室“资讯区”
-1 电脑桌 (L700*500*735mm) 6  
-2 (资讯/讨论)椅子 长490mm*宽540mm*高800mm,座垫距地高440mm 6  
-3 文件柜 长900mm*宽400mm*高1800mm 1  
-4 电脑   6 自配
2      电子创新及毕业设计技能一体化工作室“讨论区”
-1 讨论桌 长1400mm*宽400mm*高750mm 4  
-2 (资讯/讨论)椅子 长490mm*宽540mm*高800mm,座垫距地高440mm 8  
-3 白板 1500*600mm(带支架) 1  
-4 白板擦   1  
-5 白板笔 10支/盒 黑 1  
-6 白板笔 10支/盒 红 1  
3 电工电子技能一体化工作室“仓储区”
-1 架子(多层货架) 钢制 2000*550*2000mm四层 200kg 4  
-2 物料进出平台 1200*600*780mm 1  
-3 小推车(不锈钢) L950mm*W450mm*H800mm 2  
-4 物料台账 220*160mm(25开) 1  
-5 三联领料单 175*87mm(48开) 3  
-6 三联退料单 175*87mm(48开) 3  
-7 物料存储卡 100*50mm 64  
4 电工电子技能一体化工作室“更衣区”
-1 十八门储物柜 900*450*1800mm(18门) 2  
-2 工作帽 灰色 18  
-3 工作帽 蓝色 6  
-4 工作帽 红色 6  
-5 工作帽 黄色 6  
五、说明1:    
DB-SD5-1一体化主控台

该区域由电源控制形体、多媒体控制器、音响系统、荧幕控制器、电动窗帘控制器等构成、计算机系统、LAN网系统及视频监控系统构成。模拟现代制造企业管理,使管理者(老师)通过集中管理设备,管理工作室内设备的电源、工作状态,以及通过网络数据汇总监控工业网络数据。除此之外,在教学过程中完整地配备了多媒体教学有关设备,通过投影系统可以展示任务课程教学中的难点。配套的视频系统可以让管理者集中监视工作室每个角落的工作情况,并且可以通过视频展示每一个学员的工作成果,方便教学成果展示和学员评价。
3.1、设备图片:
一体化主控台
(图片仅供参考、以实际配置为准)
3.2、产品概述:
主控台主要有电源控制系统,分别独立控制8组工作岛电源与主控台设备的电源,具有过流保护、失压保护等功能,主控台面板采用薄膜按键工艺,指示灯内嵌式,工作室窗帘采用分路控制、伺服电机驱动、带遥控与银幕控制系统、视频网络系统,投影屏幕具备升降控制功能 、视频展示台、计算机软件系统、多媒体控制系统、具有常用的USB2.0(2个)、VGA(四进一出)多功能接口等控制系统组成;作用是对工作室内设备供电、窗帘、银幕进行控制,录像监控装置对工作室内设备工作情况进行监控。
3.3、技术参数:
1、 工作电源:三相五线  AC380V±10%  50Hz
2、 安全保护:漏电保护,过流保护等保护
3、 视频监视:四路视频
4、 电源控制:9组电源控制 380V供电
5、 额定功率:10KW(可根据客户需求定制)
6、 环境温度:-10℃ ~40 ℃
7、 相对湿度:≤85%
8、 外形尺寸:L2800mm×W1200mm×H1100mm
3.4、产品结构:
1、 桌身:采用1.5mm优质钢板,折弯焊接而成,并通过静电喷涂环氧树脂,美观耐用。
2、 桌面:采用优质钢板,表面通过耐磨喷涂处理,边缘采用弧形折弯,使外观更具弧线并且方便操作并并带有电脑键盘抽屉。
3、 实训屏:采用优质钢板斜面设计精加工,颜色协调、设计合理。分组电源、主控器材、控制电源等布局科学及操作方便。
4、 铰链:不锈钢铰链,自动型大伸展角度,开合达十万次以上。
5、 滑轨: 1.2mm厚优质冷轧钢板压制成型的静音三节滚珠滑轨,开合达十万次以上,表面经喷塑处理,承重力﹥100kg。
6、 把手:采用铝合金桥型拉手,表面经纯环氧树脂塑粉高温固化处理。
可放置各种多媒体设备:视频展台、功放、DVD、计算机、中央控投制器、 无线话筒等,并设置有各种穿线孔位,使用方便。

一体化主控台产品配件包配置清单

二 级 配 置 清 单
产品名称:产品配件包
规格型号:DB-SD5-1
序号 物 料 名 称 规 格 型 号 单位 数量 备注
1 视频展示台 DV-0900 1  
2 电脑   1 配开放实验室信息管理系统1套
3 液晶显示器 190V4LSB2/93 1  
4 椅子(木扶手示教椅) 五轮转椅 1  
5 音箱 K-10 200W 1  
6 音箱吊架 SP-506 1  
7 功放机 D-168 1  
8 无线话筒 SG-102 2  
9 鹅颈式桌面麦克风 AR-898 1  
10 硬盘 1000G SATA2接口 1  
11 交换机 TL-SF1016S 16口 1  
12 同轴高清硬盘录像机 MC-HAVR-6004V3-S-K 1  
13 投影机 CR2150X 1  
14 投影幕 120寸 1  
15 2.4G无线大功率摄像机 BOJ-905 1  
16 2.4G无线接收机 708 1  
17 红外模拟迷你智能球机 MC-25M1-S290 1  
18 点阵式红外防水筒型摄像机 MC-2000L-2737S2 2  
19 监控电源适配器 12V 2A 2  
20 摄像机支架 04H 2  
21 摄像机支架 MC-05H 1  
22 通用投影机吊架 500-1000mm可调 白色 1  
23 视频分配器 MT-1504 1进4出 15针母插 1  
24 VGA视频线 1m 公对公 2  
25 VGA视频线 3m 公对公 2  
26 VGA视频线 25m 公对公 1  
27 VGA视频线 5m 公对公 白色 2  
28 VGA视频线 5m 公对母 3  
29 BNC头(视频)【公头】 ¢5 8  
30 音频线(音频连接线) 一头耳机插头另一头为视频插头(红白)长3M 2  
31 双莲花音频线(纯铜) 1.5m 二对二音频线 黑色 1  
32 话筒音频线 6.5 公对公 5M 1  
33 USB连线 A型公插头转A型公插头 1.5m 黑色 2  
34 多功能排插 NEA3-1130-3  3米 2  
35 电池 5号 6  
36 电池 9V 6  
37 电工胶布 PVC 9M 1  
38 电源插座 86型 2*2*3 10A 3  
39 插座底盒 86#/明装(安装孔位尺寸54mm*54mm) 3  
40 专业音箱线(发烧线) 铜芯线 40  
41 同轴电缆线 SYV75-5(96编织) 80  
42 铜芯聚氯乙烯护套电缆 RVV 3*1.0mm2 黑色 70  
43 PVC 壁式线槽 50*25mm 3.2米 白色 7  
44 ID门禁卡 4100 ID白卡 36  
45 指纹ID卡考勤机 Z365G 1  
46 发卡器 PS/2 1  
47 嵌入式多功能网络虚拟仪器   1 附1
48 开放实验室信息管理系统   1 附2
49 通信板 1)实验台地址范围0-255。
2)具有WIFI、RJ45、RS485上位机通信接口。
3)上位机与各实验台数据交换,接口转换功能。
4)工作温度范围-20℃~+50℃。
1  
50 上位机软件 1)添加、删除、配置各实验台模块。
2)实时监测各实验台各项模块实时参数。
3)远程控制各实验台模块功能开关,按键锁定。
4)软件用户登录管理功能。
1  
51 一体化教学多媒体主控台说明书 DB-SD5-1 1  
六、说明2:   DB-SD5-2电子创新及毕业设计技能岛
一、产品简介
电了技能实训与毕业设计开放式训练系统市场调查
大学生毕业设计主要是以撰写论文及答辩两部分组成的。为了杜绝大学生通过网络抄袭,在论文答辩之前,要对所撰写的论文进行查重,各大学对查重比例有不同的要求。这就要求大学生在撰写毕业论文的时候一定自己查阅资料,对论文内容进行深入研究,进而归纳总结完成论文内容。但是,如果是纯理论的研究,以大学生所掌握的专业理论水平,很难提出具有独特见解的理论观点,要达到论文查重率不高于30%还是比较难做到的。目前,这个问题在各个大学具有普遍性,由此我们推出了电子创新及毕业设计实用课题开发平台,即能让学生平时利用平台开展电子技能创新实训又能让学生根据自己的喜好选择其中某个实用课题做为毕业论文选题。
技能实训与毕业设计开放式训练系统指导思想
该开发平台就是让学生根据自己的喜好选择一个实用课题做为毕业论文选题,通过自己动手制作、编写程序、调试组装,最终完成一项具有实际功能且体现实用价值的产品模型,以此获得第一手资料,再在此基础上撰写论文,这样学生所写的就是真实反映学生自身水平的论文,又可以平时开展电子技能创新实训平台。
二、硬件配置
该开发平台有实训桌、实训控制岛、电子创新模块、便携式实验箱和配套器材等部件组成。最核心的是由几十个采用积木式标准接口组成的电子模块,各电子模块之间可以像搭积木一样连接,同时可外接主机模块和传感器等外设,使其电路功能不断扩展,涉及内容可涵盖自动化、电子信息和通信类等专业。其次,配套的便携式实验箱是方便学生携带的,学生可以将自己选做的电子模块存放在便携式实验箱中,在做毕业设计期间,该实验箱可以以租借的形式由学生保管。同时,为了方便教学管理还配置了模块储存柜,以存放闲置的电子模块。
电子创新及毕业设计技能岛
参考图
三、产品实训举例图片:

例1:LCD屏、数码管、点阵屏模块驱动

四、技术参数:
1、 工作电源: 三相五线  AC380V±5%  50Hz
2、 安全保护: 漏电保护(动作电流≤30mA),过流保护,熔断器保护
3、 额定功率: 2KW
4、 环境温度: -10℃~40℃
5、 相对湿度: ≤85%
6、 外形尺寸:2500mm(直径)×775mm(高);
7、 线路实训:透明创新模块根据实训内容组合
五、产品结构:
技能工作岛由三边形工作台、六边形电源控制屏及典型工作任务组成,能同时容纳6名学生在设备上进行操作。
三边形工作台:桌体采用§1.5mm厚的优质鞍钢盒装钢板做骨架,经过机械加工成型,外表面喷涂彩色环氧聚塑,整机既坚固耐用,又美观大方。工作台分三边六工位设计,每工位设置有弧面双开门式存储柜及键盘支架,可放置计算机主机,,工位与工位之间采用圆弧形过渡板连接。桌面为三边形结构,采用25mm厚的实芯理化板,外表面贴防火板,经数控设备铣削加工成型,桌边倒圆弧处理,美观安全。工作台直径为2500mm,高度按人体工程学要求设计,为755mm。
六边形电源控制屏:电源控制屏采用六边形结构,与工作台相对应。框架采用30 R的半圆形铝型材经过专用连接件组装,顶面与底面采用§1.2mm厚的优质钢板连接。六个作业面均配置有实训电源及接口控制系统,控制面板按键为薄膜轻触式设计,具有漏电保护、短路保护功能。电源控制屏顶面采用10mm厚的铝框包边,内置有直径为850mm的多角度公共操作平台,公共操作平台能360°旋转,能做120°定位,平台顶板采用10mm厚的铝板加工成型,能载重约60Kg的典型工作任务。
六、SYDZYT-02-2电子创新及毕业设计技能岛实训屏说明
为实验提供交流电源、直流稳压电源、DDS功率型函数发生器/频率计、各种测试仪表及电源插花座等,具体功能如下:
(一)仪表面板
1.真有效值交流数字电压表
1) 测量范围:0-500V,设置2V/20V/200V/1000V四量程,量程自动切换,超量程报警。
2) 2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值,具有超量程自动提示功能。
3) 测量精度:±0.5%+2。
4) 抽样率:5次/秒
5) 工作温度范围:-20℃~+50℃。
6) 上位机具有实时监视及关断功能。

  2.真有效值交流数字电流表
1) 测量范围:0-5A,设置2mA/20mA/200mA/5A四档量程,具有量程自动切换,超量程自动报警功能。
2) 2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值,具有超量程提示功能。
3) 测量精度:±0.5%+4。
4) 抽样率:5次/秒
5) 工作温度范围:-20℃~+50℃。
6) 上位机具有实时监视及关断功能。

  3.真有效值交流数字毫伏表
1) 测量范围:0.2mV~600V,设置200mV、2V、20V、200V、600V五档量程,具有量程自动切换,超量程自动报警功能。
2) 2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值。
3) 测量精度:±0.5%+5。
4) 频率范围:10Hz~600KHz。
5) 输入阻抗:1MΩ,输入电容≤30pF。
6) 抽样率:5次/秒
7) 工作温度范围:-20℃~+50℃。
8) 上位机具有实时监视及关断功能。

  4.直流电压表
1) 测量范围:0-1000V,设置2V/20V/200V/1000V四档量程,具有量程自动切换,超量程自动报警功能。
2) 2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值,具有超量程提示功能。
3) 测量精度:±0.5%+2。
4) 抽样率:5次/秒
5) 工作温度范围:-20℃~+50℃。
6) 上位机具有实时监视及关断功能。

  5.直流电流表
1) 测量范围:0-5A,设置2mA/20mA/200mA/5A四档量程,具有量程自动切换,超量程报警功能。
2) 2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值,超量程提示。
3) 测量精度:±0.5%+2。
4) 抽样率:5次/秒
5) 工作温度范围:-20℃~+50℃。
6) 上位机具有实时监视及关断功能。
(二)直流电源
  1.双路直流程控电源
   1)采用DAC加MOS管恒流输出,每路输出0-30V/2A,电压稳定度≤0.3%,电流稳定度≤0.3%,有短路、过流自动保护功能,设有短路软截止自动保护和自动恢复装置。
2)2.7寸TFT液晶屏显示输出电压、输出电流、负载电压和负载电流,并且具有恒流提醒功能。
3)采用EC11旋钮编码器调节输出电流和限位电流。
4) 上位机设置输出电流和限位电流,并有实时监视及锁定和关断功能。
5) 电源效应≤0.01%+3mV
6) 负载效应≤0.01%+3mV(I≤1A)/≤0.02%+5mV (I≤3A)。
7) 恢复时间≤100us。
8) 涟波和噪声≤1mVrms。
9) 温度系数≤100ppm/℃。
10) 工作温度范围-20℃~+50℃。
2.提供四路固定直流电源输出
1)电压电流参数±5V/5A、±12V/2A。有短路、过流自动保护功能,设有短路软截止自动保护和自动恢复装置。
2)固定电源测量板2.7寸TFT液晶屏具有正负电压显示,正负电流显示,具有过载提示功能。
3) 上位机具有实时监视及关断功能。
4) 纹波与噪声:150mVp-p。
5) 启动上升时间:100ms。
   6)工作温度范围:-20℃~+50℃。
(三)交流电源
1)提供2V、4V、6V、8V、10V、12V、14V、16V、18V、20V、24V低压交流电源,电流1.5A。
2)提供多组~220V插座,为外部仪器提供工作电源。
3)提供网络接口

(四)DDS功率型函数发生器/频率计:
1)采用直接数字频率合成(DDS)产生高精度正弦波,方波和三角波。
2)2.7寸TFT液晶屏显示输出频率、波形、占空比、幅度、衰减、偏置。
3)正弦波输出幅度≥10V,输出阻抗50Ω,失真度<1%(1HZ-- 10KHz)。
4)频率范围 1HZ~3MHz, EC11旋钮编码器调节。
5)输出幅度采用EC11旋钮编码器调节,正弦波输出具有20db,40db,60db衰减。
6)方波占空比可调, 调节范围:5%-95%调节;
7)外测频率功能,频率计测量范围1HZ-100MHz,幅度3.3V,具有自动换档功能。
8)上位机设置函数信号发生器各个参数,并有实时监视及锁定和关断功能
9)上升时间≤50。
11) 5V正反相单脉冲输出。
12) 工作温度范围:-20℃~+50℃。
(五)通信板
1)实验台地址范围0-255。
2)具有WIFI、RJ45、RS485上位机通信接口。
3) 上位机与各实验台数据交换,接口转换功能。
4)工作温度范围-20℃~+50℃。

七、电子创新及毕业设计创新模块配置清单
配置表一配置设备菜单

设备大类 编号 产品名称 数量 采购 性质
微处理器模块 1 MS51单片机模块     1、主控制核心模块
2、学生可根据自己掌握的情况自行选择
3、可根据学校要求定制处理器
2 STM32单片机模块    
人机对话模块 1 LCD12864点阵液晶模块      
2 LED16X16点阵模块    
3 八位数码管模块    
4 独立键盘与矩阵键盘模块    
数据传输 1 RS232通信模块      
2 USB接口模块    
传感器模块 1 火焰传感器模块      
2 烟雾传感器模块    
3 超声波传感器模块    
4 光敏传感器模块    
5 人体热红外传感器模块    
6 温湿度传感器模块      
7 声音传感器模块    
测控模块 1 继电器模块      
2 直流电机模块    
3 步进电机模块    
4 交通灯模块    
无线通信模块 1 2.4G射频收发模块      
2 Wifi模块    
3 GSM/GPRS模块    
实用模块 1 时钟模块      
2 语音播放模块    
3 功放模块    
4 储存器模块    
5 接口引脚转接模块    
存储工具   便携式工具箱     提供四路电源、电源线、信号线、储物格等,便于学生携带,可脱离实验场所限制,在寝室、图书馆、实验室等场所方便使用
 
 
配置表二配置设备菜单

设备大类 编号 产品名称 数量 采购 性质
微处理器 1 AVR单片机模块      
2 EPM240逻辑模块    
总线模块 1 RS485总线通信模块      
2 CAN总线通信模块    
传感器模块 1 震动传感器模块      
2 三轴加速度/角速度传感器模块    
3 颜色传感器模块    
4 霍尔传感器模块    
5 三轴磁场传感器模块    
6 空气质量传感器模块    
7 电流传感器模块    
控制 1 旋转编码器模块      
  1 RFID模块      
2 蓝牙模块    
3 Zigbee模块    
数据处理 1 高速AD模块      
2 高速DA模块    
 
 
配置表三仿真器与编程器菜单

设备大类 编号 产品名称 数量
辅助工具 1 51仿真器
USB接口,DIP40镀金插针。
兼容KEIL C51 UV2/UV3/UV4调试环境,支持单步、断点、随时查看寄存器、变量、内存,支持全速运行时暂停按钮,可仿真各种51指令兼容单片机。内部最大仿真时钟24MHZ,程序存储器64K,仿真的同时已烧好代码,系统可脱机运行。
一对一配置
2 51编程器
支持AT89S51、AT89S52
支持:AT90can128 AT90can32等;
Attiny11 Attiny12 Attiny13等
Atmega128Atmega32 Atmega64 Atmega8等;
USB接口
支持Win7系统
下载时可对目标板供电,500mA
一对一配置
2 AVR仿真器编程器
USB接口,带0.5A可恢复保险丝,支持5V/3.3V工作电压;
仿真固件可升级,支持AVRstudio软件。
支持:
ATmega128,ATmega128L,ATmega16,ATmega162,ATmega162V,ATmega165,ATmega165V, ATmega169,ATmega169V, ATmega16L, ATmega32, ATmega323,ATmega323L, ATmega32L, ATmega64, ATmega64L(支持AVR所有带JTAG口的单片机)。
一对一配置
3 JLINK仿真器编程器(用于STM32)
USB2.0接口
支持ARM7/9/11 (including thumb mode),Cortex-M0/M1/M3/M4内核;
支持Serial Wire Debug (SWD);
支持Serial Wire Viewer (SWV);
可与IAR Workbench、Keill,ADS,RVDS无缝集成;
支持1.2V-5V目标板电压;20pin与SWD接口转接板
支持WIN2000/XP/VISTA/7等
一对一配置
4 FPGA/CPL编程器USB-Blaster
USB接口
稳定支持SignalTap II嵌入式逻辑分析仪功能;
支持ALTERA公司全系列器件;
支持三种下载模式:AS、PS和JTAG;
一对一配置
 
 
配置表四电子创新及毕业设计工作岛产品配件包

编号 产品名称 参数 数量 单位  
1 实验连接线   1  
2 电子创新及毕业设计技能产品电路搭建实训项目配套软件   1  
3 纸质与电子指导书   1  
 
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