单片机控制器基础实训平台:上海硕博科教设备有限公司

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单片机控制器基础实训平台,单片机应用综合实训装置

SBDP-021A单片机控制器基础实训平台

一、产品特点

1.单片机控制器基础实训平台根据国家职业标准中相关内容，将单片机应用技术、应用电子及无线电技术等课程通过工作任务训练有机结合在一起，实现将典型工作任务量化为多个子任务，提供丰富的实训单元模块，包括单片机（MCS51、STM32）、显示、传感器、执行对象、按键开关、信号采样处理、无线通信等模块，适合各类高等职业院校的《单片机技术》、《电子技术应用》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》等课程的实训教学。

2.实训单元模块采用独立的模块化、半开放式设计，各个模块中输入、输出及控制口的大部分管脚均采用防转柱及插座引出。可根据教学内容需要，任意选择实训模块进行组合设计，通过连线及编写控制程序来完成，具有较强的创新性。

3.实训单元模块由透明元件盒及PCB板构成，元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成，面板采用PCB板制作而成。导线插孔采用防转座引出，导线装有弹性插头可在模块上面插接，以保证可靠连接进行各种实训，模块间采用排线或连接导线进行连接。

二、技术性能

1.输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz

2.装置容量：＜1.5kVA

3.外形尺寸：实训平台1600mm×700mm×1530mm

电脑桌560mm×600mm×1020mm

4.安全保护：具有漏电保护功能，安全性符合相关国家标准

三、基本配置及功能

本装置主要由实训台、电源挂件、直流电源/直流电压表挂件、仿真器挂件、直流调速闭环系统挂件、温度调节闭环系统挂件、步进电机控制系统挂件、数控电源研究系统挂件、实训挂板、实训模块、电脑桌、活动柜及配件等组成。

1、实训台：

（1）桌子台面板：E1级三聚氰胺复面合成板，加防静电胶皮，台面厚度约25mm。

（2）采用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部可安装调节脚，方便高度调节，主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度：约800mm，桌面板下设支撑框架，截面尺寸约为30x30mm，承受力约300Kg。

（3）立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：约70x70mm，比重不小于3.0kg/m，四面带槽，槽宽约8.2mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。

（4）C字形铝压成型构件为左、右对称件，外形不小于160x166x70mm，单件比重不小于0.37kg，采用压铸成型工艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面蓝色静电喷涂工艺。

（5）实验台架采用独立框架式结构设计，框架由上中下左右五根工业型材分割为上下两个区域，所有型材表面光滑，无凹槽，用于放置交直流电源、测量仪器仪表和实验模块等。实验台两侧提供单相多功能插座和三相四线交流电源插座，为外配仪器设备提供工作电源。

2、活动储物柜

采用圆弧卷边冷冲压钣金一体成型，封闭式结构，表面静电喷涂，外形尺寸：约宽450x深550x高705（mm），总重量≥31kg；柜体四边圆弧设计：R=30mm，柜体边框总厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三节轨，导轨承重量≥30kg，抽屉把手采用卡套式钣金卷边工艺，把手尺寸≥440x45x18mm，抽屉采用联体锁设计，底部配有4个1.5寸万向带刹车脚轮。

3、电源挂件：

提供单相漏电保护器、智能电源管理系统、电源指示、电源保护及AC220V电源输出接口。

4、直流电源、直流电压表挂件：

提供五路固定直流电源输出：±12V、±5V、+24V；提供一路0～5V直流可调电源；提供一只直流电压表，量程0～20V，分为200mV、2V、20V三档、精度0.5级。

6、仿真器挂件：

提供51仿真器一只，USB通讯接口2个，有延长线；串口通讯接口1个，有延长线。

7、直流调速闭环系统挂件：

提供24V直流单机一只，自带霍尔编码器A、B正交相位90度信号输出，转速0～1000rpm/min，0-5V PWM调节模块一块，转速表可显示当前电机的转速。面板印有闭环系统原理图，整个系统为工业闭环系统，集PID运算调节和高速计数器运算调节。

8、温度调节闭环系统挂件：

由温度表、加热卤素灯、0-5V PWM调节模块、DS18B20传感器、PT100传感器、温度变送器和散热风扇组成。温度变送输出有两种方式，一个是DS18B20输出的数字信号可以直接和单片机接口；一个是PT100经变送器输出的电压信号；加热区由透明有机玻璃设计，便于观察实训过程中的变化。面板印有闭环系统原理图，整个系统为工业闭环系统。

9、步进电机控制系统挂件：

提供DC6-40V供电的42步进驱动器1只，采用DSP技术，电流范围0.3A-2.2A，具有半流、过压和过流等短路保护，1600-6400细分可调，可驱动4、6、8线两相步进电机，脉冲响应频率最高可达75KHZ；提供2相步进电机42J06一只，步距精度5±%，耐压500VAC，径轴向跳动0.08以下，步距角1.8°，额定电流1A，8根引线。面板印有步进驱动器详细参数图表。

10、数控电源研究系统挂件：

输入电压+24V，+5V，系统通过STM32主机模块、电压、电流采样模块、PWM驱动电路完成直流稳压电源的控制研究；面板印有控制系统原理图。

11、实训挂板：

挂在实训台上层，用于放置实训模块搭建实训电路，满足实训教学需求。

12、实训模块：

实训模块由透明元件盒及PCB板构成，元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成，面板采用PCB板制作。导线插孔采用防转座引出，导线装有弹性插头可在模块上面插接，以保证可靠连接进行各种实训；模块间采用排线或连接导线进行连接，可根据实训教学内容需要，组合成各种实际产品。

具体配置及功能如下：

序号	实训模块名称	主要配置	数量
1	MCS51主机	可进行仿真51系列单片机及烧录，并引出所有I/O口，并对I/O口工作情况进行灯光指示，且配有指示灯与晶振切换开关。	1块
2	STM32主机	可进行STM32系列单片机烧录、仿真，并引出所有I/O口，还提供STM32启动方式的选择开关及外部Flash存触器	1块
3	称重传感器	提供称重传感器及其放大电路，实现压力测量	1块
4	空气质量传感器	提供一种二氧化锡半导体传感器，对各种空气污染源都有很高的灵敏度，可对空气质量进行检测	1块
5	超声波发射接收	由超声波发送、接收头及解码芯片等组成，实现超声波收发功能	1块
6	LM35温度传感器	提供LM35温度传感器，可用于温度测量	1块
7	18B20温度传感器	提供18B20数字温度传感器，可以直接得到数字温度信号	1块
8	光照传感器	由1750FVI数字照度传感器与PO188模拟照度传感器组成，实现光照度测量	1块
9	气压传感器	由MS5611-01BA01气压传感器及外围电路组成，可测量大气压强	1块
10	心率传感器	采用专用心率传感器模块，光电式，用于检测人体心率	1块
11	数字温湿度传感器	采用DHT11数字式温湿度传感器	1块
12	ICL7135模数转换	由A/D转换与译码/驱动电路等组成，实现模数转换功能	1块
13	并行A/D转换	由ADC0809芯片组成，实现将模拟信号转换为八位数字信号	1块
14	并行D/A转换	由DAC0832芯片组成，实现将八位数字信号转换为0～5V的模拟信号	1块
15	串行A/D转换	由TLC2543芯片组成，实现将模拟信号转换为数字信号	1块
16	串行D/A转换	由12位D/A转换芯片TLC5618组成，实现将数字信号转换为模拟信号	1块
17	并串转换模块	由74LS164、74LS165芯片组成，分别实现将串行输入信号转换为并行输出信号和将并行输入信号转换为串行输出信号	1块
18	运放模块	提供典型运放芯片LM324及独立器件，用于电路扩展	1块
19	音频解码	由VS1053芯片组成，实现音频解码与录制功能	1块
20	音频功放	由功放电路、音量调节电路组成，具有转换速率高、失真小、输出功率大，外围电路简单等特点	1块
21	十进制计数器	提供4017十进制计数/分频器，可以对输入的脉冲个数进行计数	1块
22	单次脉冲与时钟	包括由74LS393组成的分频电路和单次脉冲，可为其它实训模块提供单次脉冲及时钟信号	1块
23	8位动态数码管显示	由数码管和驱动芯片组成，实现数字显示功能。	1块
24	8位静态数码管显示	由数码管和驱动芯片组成，实现数字显示功能。	1块
25	128×64液晶显示	由128×64液晶屏组成，实现显示图形、汉字等功能	1块
26	TFT触摸屏	提供3.2寸电阻式触摸彩屏，可实现彩色图形、汉字显示，检测触摸	1块
27	八位独立按键	提供8个独立键盘，以点动方式输出高低电平	1块
28	矩阵键盘模块	由16个按键与电阻组成，实现信号的输入及扩展键盘功能	1块
29	PNP三极管驱动	由9012与TIP42C组成PNP复合管	1块
30	直流电机驱动	由4个功率三极管组成“H桥式驱动电路”，这是一个典型的直流电机控制电路	1块
31	蜂鸣器	包含1个有源蜂鸣器与1个无源蜂鸣器，可以作提示音控制使用，低电平有效	1块
32	扬声器	提供一个8Ω/5W的扬声器	1块
33	直流电机	由直流电机、槽型光耦、三极管组成，实现直流电机的转速控制及测量功能	1块
34	交通灯	用双色LED模拟交通灯，数码管显示倒计时秒数等功能	1块
35	U盘、SD卡	由文件控制管理芯片CH376、SD卡（座）及USB座组成，可以实现数据存储与读取功能	1块
36	AK040语音	由反相器芯片74HC04与语音芯片AK040组成，芯片中录制有63种常用的语音，MCU可通过时序播放其中任意一段语音	1块
37	RS485	由MAX485等组成，实现485方式与单片机进行通信	2块

13、电脑桌：

采用铝型材和钣金结构，台面为防火、防水、耐磨高密度板；立柱及横梁为30×30工业铝合金型材，键盘位为抽屉式结构并用300mm导轨固定；底部装有带刹车万向轮。尺寸约为560mm×600mm×1020mm。

14、活动柜：

采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，优质钢材做骨架，经过机械加工成型，外表面喷涂彩色环氧聚塑，材料厚度不小于1.2mm。

15、配件：

提供与实训设备配套的实训指导书和实训导线。

16、创新实训教学资源包（全室一套）

（1）智能调节系统：采用控制系统、脉宽调制技术及微处理器实现智能控制。提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、器件介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，提供套件焊接与调试微课程，包括系统原理图讲解视频、系统调试视频、最小系统讲解视频、最小系统仿真视频等。投标时提供技术手册，包含系统创新方向、课题内容、主要功能及操作说明、元件清单、原理图、PCB版图、单片机最小系统的相关知识、原理等内容。

（2）智能防碰撞系统：利用超声波模块测量，数码管显示实现防碰撞系统。提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，提供套件焊接与调试微课程，包括系统原理图讲解视频、系统调试视频、最小系统讲解视频、系统仿真视频等。投标时提供技术手册，包含系统创新方向、课题内容、主要功能及操作说明、元件清单、原理图、PCB版图、单片机最小系统的相关知识、原理。

（3）里程表的设计：设计内容包含单片机最小系统，模拟电机，LCD1602显示电路，转速测量电路，速度调节电路，提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，功能参数：按键"S2、S5"功能键，"S2"设置时间功能键，"S5"设置轮子半径和安全时速功能键，"S3"是加一键，"S4"是减一键。"S3、S4"同时按下清总里程。按下"Sd"自锁按钮，打开电机电源，调节"R12"电位器可以调电机转速，顺时针电机转速减小，逆时针电机转速变大，时速超过安全速度，蜂鸣器报警。投标时提供原理图，设计代码。

（4）电子密码锁设计：设计内容包含单片机最小系统，字符型LCD显示屏，矩阵键盘，蜂鸣器，存储器，电子锁驱动单元。提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，功能要求：首次使用时输入：131420，对密码进行初始化，当显示："initpassword"，证明密码初始化完成，此时的密码为：000000。按键输入6位密码，输入密码若密码正确，则锁打开，显示"open"，"电子锁模拟"的指示灯点亮表示电子锁打开状态，按下 * 键或复位键，可以关锁并退出。若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。修改密码：在开锁状态下，再次输入正确的密码并按下 # 键，此时听到两声提示，输入新的六位密码并按 D 键，再重复输入一次新密码并按 D ，会听到两声提示音，表示重设密码成功，内部保存新密码并存储。如两次输入的新密码不一样，则重设密码失败。投标时提供原理图，设计代码。

（5）蓝牙心率、计步（手环）设计：设计内容包含STM32单片机最小系统，蓝牙模块，心率传感器，数字温度传感器，加速度/角度传感器，OLED显示屏，手机测试APP软件，提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、仿真文件、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等，功能要求：心率测量：把手指放在心型的测试口上，等待一段时间OLED显示屏上显示"心率：xxxr/min"，如果超出上限或手指没有放在测试口上方显示"心率：- - -r/min"；体温测量：用手指握住"P7"温度传感器，OLED显示"体温：xx.x"单位℃；计步测量：轻轻移动板子，屏幕上会显示"步数：xxx"步；通过手机蓝牙绑定板子上的蓝牙模块，可以通过蓝牙模块上传测量的数据到手机显示。投标时提供原理图，设计代码。

（6）交流充电桩系统由单片机控制、IC 卡读写、人机交互、电能检测和功率输出几部分组成。可以对 IC 进行读取和写入操作，具有串行通信方式；人机交互有 LED 液晶显示、键盘输入以及蜂鸣器响应，功率输出要求采用继电器控制，各电路板方便拆卸，要求必须单独提供对应的控制程序，投标时提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、制作介绍、器件介绍、操作说明、开发资料及配置清单等。

（7）发电跟踪器系统由光敏检测电路、串口 A/D 转换电路、主机电路、液晶显示与键盘电路、全桥 PWM 驱动电路以及模拟太阳能板等几部分组成，通过光敏检测电路的感应可实现对光源的自动跟踪。串口 A/D 转换电路：此模块主要由模拟信号输入电路、外围电路、数字信号输出电路组成。通过按键切换模拟东南西方位光源，实现太阳能板自动跟踪。投标时提供配套电子版图（原理图、PCB图）、源程序、制作介绍、操作说明、开发资料及配置清单等。

四、服务与支持要求

为更好服务教学，保障实验室教学工作顺利进行，要求提供全流程客户服务管理平台"互联网+设备运维系统"。

智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。

1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。

2、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。

3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关。

4、后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：

①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间。

②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。

现场需对功能逐一演示，提供有效、权威的证明文件，证实该产品的可靠、安全、先进性。

五、实训项目

单片机基础实训项目

（1）跑马灯

（2）计数器

（3）定时器

（4）外部中断

（5）音频驱动

（6）蜂鸣器驱动

（7）查询式键盘

（8）矩阵键盘显示

（9）电子音乐演奏

（10）128×64液晶显示

（11）动态扫描数码管显示

（12）静态扫描数码管显示

（13）ADC0809应用

（14）DAC0832应用

（15）TLC2543串行AD转换实验

（16）TLC5618串行DA转换实验

（17）74LS164串转并实验

（18）74LS165并转串实验

（19）AK040语音测试

（20）DS18B20温度测量电路

（21）RS232串行51通信

（22）RS232串行STM32通信

（23）STM32触摸屏显示

（24）STM32 ADC的使用

（25）STM32内部温度传感器温度测量显示

（26）STM32外部Flash

（27）RS485通信

单片机综合实训项目

（1）出租车计价器

（2）超声波倒车雷达

（3）电子语音万年历

（4）电子称

（5）交通灯控制系统

（6）温度调节闭环控制系统

（7）直流步进控制系统

（8）直流调速闭环控制系统

（9）数据采集系统

（10）环境监测系统

（11）DDS信号发生器

（12）MP3音乐播放器

六、配套教学资源（25台共配1套）

（一）在线教育课程开放平台（具有软件著作权，配1个登录帐号）:

1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数据库分散无法集中统计等问题。系统包含了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟仿真教学管理平台，真正意义的一站互通数据集中统计！

2）课程资源：多个微课视频实拍采集教学视频素材，后期影视包装，片头10秒左右，片尾5秒左右，视频尺寸不低于1920*1080，视频格式MP4、FLV等；多个虚拟仿真内容采用unity引擎开发，在pc端win系统上运行（win7、win8、win10，注不包含win xp）软件。

3）为了教学的统一性要求在线教育平台与实训装置是同一个生产商！

4）部分课程微课内容举例：

分类	实训项目	课程序列号	实训内容	方式
教学项目 1	任务 1	2	认识 STM32 固件库	二维动画
	任务 1	3	STM32 固件库关键子目录和文件	二维动画
	任务 2	6	嵌入式系统	二维动画
		7	ARM Cortex-M3 处理器	二维动画
		8	STM32 系列处理器	二维动画
教学项目 2	任务 1	11	认识 STM32 的 I/O 口	三维动画
		12	STM32 的GPIO初始化和输入输出库函数	二维动画
		15	Cortex-M3 工作模式及状态	二维动画
		16	Cortex-M3 寄存器组	二维动画
		17	Cortex-M3 特殊功能寄存器组	二维动画
	任务2	20	STM32 相关结构体	二维动画
		22	Cortex-M3 处理器结构	三维动画
		23	STM32 系统结构	三维动画
		24	STM32 时钟配置	三维动画
教学项目 3	任务 1	26	认识数码管	三维动画
		28	数码管静态显示电路硬件连接	三维动画
		31	认识Coretex-M3 存储器	三维动画
		32	Cortex-M3 存储器映射	三维动画
		33	STM32 存储器映射	三维动画
	任务 1	36	数码管动态扫描显示电路硬件连接	三维动画
		38	位带区与位带别名区	二维动画
		39	位带操作	二维动画
教学项目 4	任务 1	43	认识嵌入式应用技术与开发的核心板	三维动画
		48	GPIO 寄存器地址映射	二维动画
		49	端口复用使用	二维动画
		50	端口复用重映射	二维动画
	任务 2	52	STM32 中断通道	三维动画
		53	STM32 外部中断	三维动画
		54	STM32 中断优先级	三维动画
		55	STM32 外部中断编程	二维动画
教学项目 5	任务 1	59	SysTick 定时器	三维动画
		60	库函数中的 SysTick 相关函数	二维动画
		61	SysTick 的关键函数编写	二维动画
	任务 2	63	认识 STM32 定时器	三维动画
		64	STM32 定时器与定时相关的寄存器	二维动画
		65	STM32 定时器相关的库函数	二维动画
	任务 3	68	STM32 的 PWM 输出相关寄存器	二维动画
		69	STM32 的 PWM 输出编程思路	二维动画
		70	STM32 的 PWM 输出相关库函数	二维动画
教学项目 6	任务 1	73	串行通信基本知识	三维动画
		74	STM32 的USART 串口	三维动画
		75	STM32 串口的相关寄存器	二维动画
		76	STM32 串口相关函数	二维动画
	任务 2	79	认识WIFI 通信模块	三维动画
		81	认识 Zigbee 通信模块	三维动画
		82	ZigBee 通信模块使用	二维动画
教学项目 7	任务 1	83	STM32 模数转换简介	二维动画
		84	STM32 的 ADC 结构	三维动画
		85	STM32 模数转换相关寄存器	二维动画
		86	STM32 的 ADC 设置	二维动画
	任务 2	87	ADC 相关的库函数	二维动画

（二）仿真软件

单片机仿真教学软件（网络版、具有软件著作权）

1.软件能达到的教学目标

1.1 本产品是参照《职业教育数字校园建设规范》，结合专业培养目标对学生知识、能力和素质的要求，着眼学生能力培养，以模块化教学内容为核心，重新组织教学结构，整体构建课程体系，有针对性地将单片机专业内单一的教学活动，通过虚拟仿真实训和工作过程模拟组合成不同的教学模块。

1.2 所有的实训项目均基于实物三维建模，形成真实感极强的虚拟实训环境，使学习者能在几乎真实的环境下操作练习，增强实际操作感，提高掌握实际技能的能力；所有的技能训练均是通过交互方式，变"让学生观摩教师表演"为"让学生学习中动手、动手中学习"，理论和实际无缝衔接，提高实际操作技能；所有的操作都具有严格的工艺流程和操作步骤，使学习者通过规范的训练，养成正确操作的习惯，培养学习者科学严紧、一丝不苟的职业素养。

2.软件能达到的教学效果

2.1 产品是依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《"维修电工"职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲设计研制，包括可编程控制器和变频器在内的26个项目，每个项目又根据需要设有：实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等多种模块，涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器和变频器的应知应会全部要求。

2.2 软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身。作为实训教学应用，具有大量的原理动画演示，助教素材应用于课堂教学环节，提供了丰富不可或缺的教学资源。

2.3 软件支持实习实训的导训过程，达到预习、强化、模拟考核、反复试错、探索创新的目的。

2.4 软件具有先进性、实用性，可二次修改；软件支持校园网内不限制（指定）终端、不少于100人同时在线实训。

3.软件能达到的专业性能

3.1遵循国家职业标准目录，体现不同特色；

3.2突出新技术、新工艺、新生产流程的体验；

3.3设计体验过程必须符合职业过程的真实性，学生通过体验可习得规范的操作规程，熟悉真实的安装工艺，养成良好的职业操守；

3.4体验过程必须完整，允许学生按照生产者实际从事生产活动的流程推进该过程，得到确定的体验结果。

4.软件的功能特点

1. 情景性：全部训练在三维场景下进行，学生犹如进入真实的施工现场，真实感极强，弥补了下现场难的困难。

2. 过程性：软件以技能为核心，以施工工艺为主线，以技术规范为指导，以设备与工具的使用为基础，重视养成性训练，具有很强的实用性。

3．交互性：软件贯彻以学生为主体的思想，设有实训目的、实训器件、实训电路、器件布局、仿真运行、电路接线等，不仅可以供教师采用场景环境演示教学，更可以在网络环境下由学生自主地按照进程与提示操作，突出了技能训练。

4. 完备性：软件重视教学设计，不同的知识单元含有诸如教学资源、故障检测、操作提示、技术分析等多种情境和技能训练教学模块。

5. 软件具有职业性、情境性、交互性、工艺性和智能性。

6. 在设计上，采用分级模块化设计，结构清晰、便于重组。

7. 在媒体表现上，采用二维、三维动画，具有强烈的情景带入感。

8. 在内容设计上，力争实现专业与企业生产岗位的对接、实训内容与职业标准的对接、实训过程与生产过程的对接、专业教学与职业资格证书的对接。

9. 本软件不仅可以作为实训教学应用，其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。

10. 以项目为引领、以任务为驱动、以工艺步骤为主线的设计理念。

11. 资源丰富，可服务于多种教学模式。

12. 资源碎片化，每个模块可独立，实现资源的有效利用。

13. 各个模块的内容详尽、系统，掌握维修电工核心技能的目的。

14. 注重教学设计，把抽象的概念具体化、把虚拟的概念实际化。

技术要求具有：重要知识点以技术要求的形式展示，强化学生掌握该技能。

15 特写镜头：注重教学设计，把抽象的概念具体化、把虚拟的概念实际化，细节部分软件设有特写镜头。

16 视觉展示具有：软件提供最佳视角，节省无效漫游时间，提高教学效率。

17 技术路线：软件采用全三维编程技术、固定场景下的三维动画与二维编程技术相结合，使数据有效压缩，占用数据空间小。经测试，软件的响应时间最多不超过1秒，运行速度达标。操作过程中支持连播功能，可连续播放交互式施工步骤，软件即点即用，响应速度小于等于1秒，方便老师教学时同步讲解知识内容并使学生加深记忆，巩固学习。系统交互性强，操作简单方便，使用灵活可靠。软件媒体手段丰富，运用合理。

5.模块内容响应

5.1 查找大小数

根据相应的教学大纲，按照步骤进行操作演示，双击启动运行桌面上的KEILuVISION3软件，单击菜单栏Project→New Project新建项目,在弹出窗口右上角点击新建文件夹图标，并将新建的文件夹重命名为'查找大小数'，依次进行仿真实训操作。

5.2 航标灯控制

航标灯控制包括实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、线路检查、通电测试、故障排除等至少8个实训项目；根据相应的教学大纲，掌握定时器初始化编程的方法及预置值(初始值)的计算与设置方法、用定时器T0加软件计数的方法，实现较长时间(2S)的定时和定时器中断方式的编程方法、外部中断及带有中断服务程序的设置与编程方法，掌握绘制程序流程图的方法。

电气电路与电路实物相互对比，当鼠标指向电气图某个器件时，相对应的实物也会放大显现；以动画形式展示系统功能实现、定时和计数器、程序说明的电路原理，部分以高亮显示。仿真实物的形式介绍实训元器件，布局要求参考原理图，从元器件库中取出正确的器件合理布局到仿真电路上，并注意元器件的正负极不要接反。在仿真实物电路中，设置原理图，协助操作者了解相应原理，万用表调制相应档位，分别测量是否短路现象等。参考操作提示和原理图，按照步骤进行操作打开手电筒，照射光敏电阻，调节滑动变阻器，观察LED变化，关闭手电筒，观察LED变化，按下KEY按钮，观察LED变化。参考原理图，分别进行故障现象、分析故障、查找方法并排除故障。

5.3 计数报警器

计数报警器包括实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、通电测试；根据相应的教学大纲，掌握计数输入电路消除抖动干扰的方法等，实训电路当鼠标指向电气图某个器件时，相对应的实物也会放大显现；以动画形式对计数报警器电路原理准确、生动展示，仿真实物的形式介绍实训元器件，布局要求参考原理图，从元器件库中取出正确的器件合理布局到仿真电路上，注意元器件的正负极、三极管的管型等。通电测试，在仿真实物电路中，设置原理图，协助操作者了解相应原理，分别按动JA+十次，KEY键并观察现象。

5.4 数码管显示

数码管显示包括实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、通电测试；根据相应的教学大纲，掌握串行口通信的编程方法、8位移位寄存器74LS164及共阳极数码管的使用方法、查表法显示数据的方法及绘制程序流程图。实训电路当鼠标指向电气图某个器件时，相对应的实物也会放大显现；以动画形式对数码管显示电路原理准确、生动展示，仿真实物的形式介绍实训元器件，布局要求参考原理图，从元器件库中取出正确的器件合理布

局到仿真电路上，注意元器件的正负极、三极管的管型等。通电测试，在KELL软件中，点击RUN图标，观察硬件电路中LED灯的变化，Halt按钮可以停止仿真运行，兵修改程序和显示缓冲区数据，使数码管循环显示字符2,0,0,6,5,1等操作。

5.5 循环灯点亮

循环灯点亮包括实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、通电测试；根据相应的教学大纲，通过循环灯点亮实验,要求学生加深理解位移指令的结构特点,掌握编程

方法，掌握用8031的IO口经反向器驱动LED发光二极管的方法,以及循环程序控制循环次数的编程方法，按规定顺序依次从8031的P1口输出数据的编程方法。掌握绘制程序流程图及编写程序的步骤。实训电路当鼠标指向电气图某个器件时，相对应的实物也会放大显现；

以动画形式对循环灯电路左移循环、左移后再右移循环原理准确、生动展示，仿真实物的形式介绍实训元器件，布局要求参考原理图，从元器件库中取出正确的器件合理布局到仿真电路上，注意元器件的正负极、三极管的管型等。通电测试，在KELL软件中，点击相应图标，开始调试程序。

5.6 霓虹灯控制

霓虹灯控制包括实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、线路检查、通电测试、故障排除；根据相应的教学大纲，掌握查表取数的方法及绘制程序流程图。实训电路当鼠标指向电气图某个器件时，相对应的实物也会放大显现；以动画形式对霓虹灯控制电路原理准确、生动展示，仿真实物的形式介绍实训元器件，布局要求参考原理图，从元器件库中取出正确的器件合理布局到仿真电路上，注意元器件的正负极、三极管的管型等。

通电测试，在KELL软件中，点击相应图标，开始调试程序。在仿真实物电路中，设置原理图，协助操作者了解相应原理，万用表调制相应档位，分别测量电源是否短路现象等。参考操作提示和原理图、源程序，单击源程序和原理图按钮时，操作界面弹出对应窗口，再次点击窗口消失，便于操作应用，按照步骤进行操作接通电源观察现象，以选择题形式回答问题，回答正确界面提示：恭喜你回答正确字样，如果回答错误，界面显示回答错误字样。参考原理图，进行故障现象分析，并以选择题形式排除故障原因。

5.7 算数运算器

算数运算器包括实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、通电测试；根据相应的教学大纲，掌握串行口通信的编程方法、算法的编程方法，掌握绘制程序流程图。实训电路当鼠标指向电气图某个器件时，相对应的实物也会放大显现；以动画形式对算数运算器电路原理准确、生动展示，仿真实物的形式介绍实训元器件，布局要求参考原理图，从元器件库中取出正确的器件合理布局到仿真电路上，注意元器件的正负极、三极管的管型等。通电测试，在KELL软件中，点击相应图标，开始仿真实物调试程序。

5.8 继电器控制

继电器控制包括实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、线路检查、通电测试；根据相应的教学大纲，掌握数字控制继电器的工作方法及用软件延时的编程方法，掌握画程序流程图的方法。实训电路当鼠标指向电气图某个器件时，相对应的实物也会放大显现；以动画形式对继电器控制电路原理准确、生动展示，仿真实物的形式介绍实训元器件，布局要求参考原理图，从元器件库中取出正确的器件合理布局到仿真电路上，注意元器件的正负极、三极管的管型等。线路检查，参考操作提示，按照步骤进行操作接通电源观察现象，以选择题形式回答问题。

5.9 倒计时音乐报警器

倒计时音乐报警器包括：实训目的、实训电路、电路原理、实训器件、元件布局、线路检查、通电测试、故障排除；根据相应的教学大纲，掌握计数输入电路消除抖动干扰的方法，掌握画程序流程图的方法等。实训电路当鼠标指向电气图某个器件时，相对应的实物也会放大显现；以动画形式对倒计时音乐报警器电路原理准确、生动展示，仿真实物的形式介绍实训元器件，布局要求参考原理图，从元器件库中取出正确的器件合理布局到仿真电路上，注意元器件的正负极、三极管的管型等。线路检查，参考操作提示，按照步骤万用表跳着测短路档位，两表笔分别接GND和+5V接线柱，测量有误短路现象，步骤二万用表调至DC20V档位，测稳压电源输出是否为5V。通电测试，参考操作提示和原理图，接通电源，按动Q键和T键观察现象，按动KEY键，观察现象。故障排除，在仿真实物中观察现象，以选择题形式回答故障发生的可能原因。

5.10 数据传送

数据传送包括实训目的、实训电路、电路原理；根据相应的教学大纲，掌握源数据存储地址及目的地数据存储使用堆栈方法，掌握设计程序流程图方法等。以动画形式对数据传送电路原理准确、生动展示。电路原理，在KELL软件中，点击相应图标，开始仿真实物调试程序。