互联网+电工电子技术实训平台

一、实训平台概述：
MYDGF-03A 互联网+电工电子技术实训平台是整合国内外同类产品合理的实训方法，先进、科学的实训手段并加以消化、提高而研制的新一代实训装置。实训内容根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”的要求，并按照职业教育的教学和实训要求而设定，涵盖“电路分析”“电工基础”“电工学”“模拟电子技术”“数字电子技术”等课程的实训大纲要求，其适合普通高校、职业院校、技校、职校等实验室新建、扩建、更新换代，为学校迅速开设实训课程提供了理想的实训设备。
模块采用磁吸式和插接式结构，内嵌十二合一虚拟仪器测试测量装置和图像采集设备，具有小体积，多功能，高性能的特点。实验工程中能够实时掌握学生的实验情况，方便课堂教学和学生实验数据的存档和分析。
功能先进，实验方法科学，如实验报告自动生成，随机选择某个学生实验过程进行网络直播，实验模块带自动识别、自动供电、信号自动输入、示波器自动探测功能，虚拟测量仪器达十多种，通过互联网时时监控与指导每个学生实验过程等。
二、实训平台特点：
（1）综合性强：综合了目前国内各类学校电工电子类基础课程的实训内容。
（2）实训的深度和广度可根据需要作灵活调整，装置采用磁吸式结构，更换便捷，添加部件即可扩展功能或开发新的实训项目。
（3）测量仪表精度高，采用可视化、数字化、智能化模式，符合现代测量发展方向。
（4）安全性能高：平台上设有单片机全程控制的一套过流保护装置，短路或过载，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源，确保设备安全。
（5）装置结构合理，性能优越，配套完整，外观豪华大气。
（6）远程视频监控：采用摄像头实验平台进行实时监控，摄像头通过WIFI接入互联网，支持WEB监控端、移动端远程视频查看，实时监控学生实验情况。也可以选择一工位学生供全室浏览。
（7）学生端全程无纸化实验，插入实验模块，界面显示在线进行实训操作，单一学生实训操作可以同步分享于其他工位同学。
（8）学生可以准备好实验平台进行远程实验。
三、核心功能：
（一）虚拟仪器测试测量装置
1、双通道12位80MSPS实时采样模拟输入通道，输入范围±25V，可通过x10探头扩展到±250V，带宽50MHz；可配置为双通道80MSPS示波器；
2、双通道函数信号发生器/信号源，可输出正弦、方波、三角波和任意波形，最高支持频率10MHz，频率步进1Hz，波形幅度范围1mVpp - 5 Vpp，调节步进1mV；
3、频谱图仪，DC-20MHz，可选带宽和窗函数、平均模式；
4、对外供电，提供一组正负可调输出，输出电压±3V至±15V，调节步进50mV，输出电流700mA，提供输出限流调节和输出电流监测功能；一组固定±5V输出，输出电流700mA/100mA；一组固定3.3V输出，输出电流600mA；所有电源均带有短路保护功能；
5、波特图分析仪，频率范围为1Hz至20MHz；
6、数字万用表，6000读数，3 5/6位，提供交直流电压（0.1mV – 36V（安全电压））、交直流电流（0.1uA – 10A）、电阻（0.1Ω – 40MΩ）、电容（10pF – 4000uF）测量；
7、逻辑分析仪，独立16通道，最高采样率100MSPS，支持单次、连续和实时采样模式；
8、静态输入（与逻辑分析仪复用），16通道，可配置为带译码的4位数码管，或16路LED；
9、脉冲信号发生器，独立16通道，最高刷新率10MSPS，可输出自定义的脉冲序列
10、静态输出（与脉冲信号发生器复用），可输出时钟、正负脉冲、单次边沿、电平开关等时序；
（二）视频监控
系统提供本地网关、远程端的视频监控功能。通过视频传输，直观地查看学生实验情况。
（三）智能电工电子管理软件
     学生端：
1、电工电子实验模块在线状态实时检测显示
2、学生可以选择实验报告模板进行实验操作，并填写相关的实验操作过程及数据，一键生成实验报告，实现无纸化教学，数据上传至服务器，老师随时随地检查报告。
3、实时调用虚拟仪器软件
4、学生可以实现远程实验
老师端：
1、可以实时查看每个学生电脑界面及摄像头显示的操作过程
2、学生电脑端和摄像头一键分享给其他学生
3、教学投屏功能
四、课程资源：
课程目标：1.掌握电工电子单片机技术相关知识
2.掌握电工电子单片机技术相关实验和测量方法。
五、技术性能：
1、工作电源：单相三线 ～220V±5%  50Hz
2、温度：-10℃～40℃，相对湿度＜85%（25℃）
3、装置容量：＜1.5KVA
4、重量：250Kg
5、外形尺寸：1600mm×790mm×1900mm
六、技术参数

序号	设备名称	技术参数
1	桌体	实训桌结构：实验桌规格为1600（长）*750（宽）*800（高），实验桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件，连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工艺），经机加工、抛丸、喷砂，表面静电喷涂工艺，安装方便、快捷，用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70mm×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头。桌面采用25mm实芯理化板，桌面板下设支撑框架，承受力不少于300kg。配备储存柜，存放元件及工具，储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮，方便移动。实训装置整体简约不简单，符合现代化产品审美和发展趋势。 实验桌下面配备储存柜，存放实训模块及工具，储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮，方便移动。
2	实训屏	实训屏规格（长*宽*高）：1600mm*300mm*1100mm。实训桌后面二支截面尺寸：70mm×70mm铝材桌脚向上延伸，配上主机箱、仪器架、网孔工具架、照明箱及支架组成实训屏。 主机箱外壳采用优质钢板制作，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。主机箱中部内嵌触控一体机，17英寸触控高清屏，I5/4G/64G/WIFI。 主机箱面板布局设有电源安全控制、示波器、函数信号发生器等接口。嵌入式虚拟仪器及电源包含：双通道12位80MSPS实时采样模拟输入通道，输入范围±25V，可通过x10探头扩展到±250V，带宽50MHz；可配置为双通道80MSPS示波器； 1.双通道函数信号发生器/信号源，可输出正弦、方波、三角波和任意波形，最高支持频率25MHz，频率步进1Hz，波形幅度范围1mVpp - 10 Vpp，调节步进1mV； 2.频谱图仪，DC-20MHz，可选带宽和窗函数、平均模式； 3.对外供电，提供一组正负可调输出，输出电压±2V至±15V，调节步进50mV，输出电流0.5A，提供输出限流调节和输出电流监测功能；一组固定5V输出，输出电流0.6A；所有电源均带有短路保护功能； 4.波特图分析仪，频率范围为1Hz至20MHz； 5.自动量程数字万用表，3 5/6位精度，最大显示6000读数，提供交直流电压（0.1mV – 36V（安全电压））、交直流电流（0.1uA – 3A）、电阻（0.1Ω – 40MΩ）、电容（10pF – 4000uF）测量； 6.逻辑分析仪，独立16通道，最高采样率50MSPS，支持单次、连续和实时采样模式； 7.静态输入（与逻辑分析仪复用），16通道，可配置为带译码的4位数码管，或16路LED； 8.脉冲信号发生器，独立16通道，最高刷新率10MSPS，可输出自定义的脉冲序列； 9.静态输出（与脉冲信号发生器复用），可输出时钟、正负脉冲、单次边沿、电平开关等时序；  10.电源安全控制，除了断电保护、过载保护，并配有“实验室智慧用电安全控制系统”
2	18位标准磁吸实训平台	18位标准磁吸实训平台：配置智能检测单元，能通过软件自动判断在实验中是否选用了正确的模块，同时判断模块安装位置是否正确。设有电源、示波器、函数信号发生器等外接接口。
3	WiFi视频监控摄像机	功能：用于视频监控，通过控制云台上下左右移动，以观察实验平台操作 监控设备：摄像机 通信方式：RJ45/WIFI 技术参数如下： 1）内置网络视频服务器 支持IP地址动态分配，具有唯一的MAC地址； 支持WEB方式访问，应用于广域网环境； 支持有线、无线两种网络连接方式，有线采用RJ45，无线支持802.11b/g/n协议，信号稳定、穿透能力强； 视频数据传输支持HTTP、TCP、UDP、FTP等多种网络协议； 通过以太网（Ethernet）网络实现网络摄像机的管理和配置； 支持主辅双码流输出； 报警信息或数据使用SMTP、FTP传输； 2）内置解码器 采用先进的H.264视频压缩技术，JPEG抓图，像素300W，焦距4mm；
4	集中监控软件	系统采用B/S架构，部署在泛太云服务器中，用户不管身在何处，都可以通过浏览器登录到监控系统中查询实验参数和设备状态。 前端采用最新的HTML5编程技术，使用Bootstrap作为前端UI框架，自带全局CSS设置，内嵌JQuery插件，包含十几个可重用组件，用于创建图像、下拉菜单、导航、警告框、弹出框等；使用highcharts图表库，实现网页上各种动态图表；使用mqttJS作为消息即时传输等；满足了物联网项目多样化的前端显示效果。后台主要采用了Spring容器、Spring MVC框架、MyBatis ORM框架集成，采用Maven构建项目管理，保证了项目运行的健壮性和稳定性。
5	实训模块	以单个实训项目为单元，具有编码功能，当插入对应的模块接口时，软件能自动识别，并调出对应的电子档实训报告页面。

九、实训项目：
（一）电路基础
1、常用元器件的测量和特性实验
2、基尔霍夫定理
3、叠加原理
4、互易定理
5、戴维南定理
6、诺顿定理
7、电源等效变换
8、最大功率传输定理
9、一阶动态响应
10、二阶动态响应
11、RC串并联选频
12、RC单、双T选频网络
13、RLC串联谐振电路
14、二阶有源低通滤波器
15、二阶有源高通滤波器
16、二阶有源带通滤波器
17、二阶有源带阻滤波器
（二）基础模拟电路
1、单端输入放大电路
2、直流稳压电源
3、直流可调稳压电源模块
4、晶体管共射极单管放大器实训
5、场效应管放大器实训
6、负反馈放大器实训
7、射极跟随器实训
8、RC桥式振荡电路调试实训
9、调谐小信号放大电路实训
10、陶瓷选频放大电路实训
11、差动放大器实训
12、晶闸管调光电路调试实训
13、互补对称式OTL电路调试实训
14、门铃电路调试实训
15、集成运算放大器指标测试实训
16、集成运算放大器的基本应用（Ⅰ）模拟运算电路实训
17、集成运算放大器的基本应用（Ⅱ）波形发生器实训
18、集成运算放大器的基本应用（Ⅲ）信号处理有源滤波器实训
19、集成运算放大器的基本应用（Ⅳ）信号处理电压比较器实训
20、晶体管开关电路调试实训
21、晶体管特性测试电路实训
22、晶体管限幅器电路实训
23、晶体管钳位器电路实训
24、直流斩波电路特性实训
（三）基础数字电路
1.逻辑电平显示实训
2.基本逻辑门电路功能实训
3.优先编码器功能实训
4.二进制译码器和数据选择器功能实训
5.全加器和超前进位全加器功能实训
6.数值比较器功能实训
7.七段码锁存/译码/驱动器功能实训
8.各类触发器功能实训
9.双向移位寄存器功能实训
10.二 - 五 - 十进制计数器功能实训
11.二位十进制计数/译码/驱动/显示电路
12.可逆十进制计数电路功能实训
13.N进制计数电路功能实训
14.555定时器基本应用电路
15.电压比较器电路实训
16.逻辑笔实训
17.CMOS集成逻辑门电路
18.译码器实训
19.加法计数器实训
20.电子秒表实训
21.D/A、A/D转换器实训
22.三位半直流数字电压表的组装与调试
23.数字频率计综合性实训
24.拔河游戏机趣味性实训
25.双D触发器电路调试实训
26.八路抢答器电路调试实训
27.CD4017流水灯电路调试实训
（四）编程基础
1.点亮LED，跑马灯参考示例程序
2.独立式键盘输入，开关量检测参考示例程序
3.单个数码管驱动，多个数码管扫描显示参考示例程序
4.4*4键盘显示扫描数码管显示参考示例程序
5.点阵显示参考示例程序
6.液晶屏显示汉字与图形参考示例程序
7.显示字符参考示例程序
8.双轴按键摇杆参考示例程序
9.编码器参考示例程序
10.直流电机转速控制与速度测量显示参考示例程序
11.步进电机正反转控制参考示例程序
12.定时关断220电器参考示例程序
13.RFID门禁系统参考示例程序
14.串口收发、RS485通信参考示例程序
15.红外发射与接收参考示例程序
16.超声波测距参考示例程序
17.无线远程遥控参考示例程序
18.点阵显示和多个颜色显示参考示例程序
19.OLED显示模块参考示例程序
20.测量读取PM2.5 PM10参考示例程序
21.人体红外检测、亮度传感器智能开关灯参考示例程序
22.温湿度测量参考示例程序
23.倾角检测，陀螺仪、重力感应、磁力计参考示例程序
24.颜色识别参考示例程序
25.TFT显示参考示例程序
26.触摸按键参考示例程序
27.图像采集显示参考示例程序
28.Wifi模块+蓝牙+无线通信参考示例程序
（五）C51及ARM嵌入式编程基础
1.点亮LED，跑马灯实训
2.独立式键盘输入，开关量检测实训
3.单个数码管驱动，多个数码管扫描显示实训
4.4*4键盘显示扫描数码管显示实训
5.点阵显示实训
6.液晶屏显示汉字与图形实训
7.显示字符实训
8.双轴按键摇杆实训
9.编码器实训
10.直流电机转速控制与速度测量显示实训
11.步进电机正反转控制实训
12.定时关断220电器实训
13.RFID门禁系统实训
14.串口收发、RS485通信实训
15.红外发射与接收实训
16.超声波测距实训
17.无线远程遥控实训
18.点阵显示和多个颜色显示实训
19.OLED显示模块实训
20.测量读取PM2.5 PM10实训
21.人体红外检测、亮度传感器智能开关灯实训
22.温湿度测量实训
23.倾角检测，陀螺仪、重力感应、磁力计实训
24.颜色识别实训
25.TFT显示实训
26.触摸按键实训
27.图像采集显示实训
28.Wifi模块+蓝牙+无线通信实训

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