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电子产品装调与智能检测实训考核装置
发表时间：2022-12-13
电子产品装调与智能检测实训考核装置
（一）技术指标：
1.工作电源：两相三线 AC 220V±10% 50Hz
2.温度：－10～40℃；环境湿度：≤90%（25℃）
3.外形尺寸：长×宽×高=1600 mm×800 mm×1800mm（±5%）
4.整机功耗：≤1.5KW
5.安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。
（二）功能要求：
电子产品装调与智能检测实训考核装置大体由铝合金活动框架、电源台、实验元件盒仪器组等构成。
铝合金活动框架：框架上面可以放挂板模块（标准挂板模块），可随意扩展，完成多门多种实验，另配置了1个活动柜，方便存放所需工具和实验元件盒。
1、电源屏
由两路相互独立、对称的实验电源和仪表组组成，可同时满足2人在同一实验台上完成不同的实验内容方便实训考核，装置采用单相电源供电，并配有带漏电保护的空气开关，熔断器以确保使用安全。
实验电源每路配置：一组可调的直流电源0~24V/2A，并带有过载、短路软保护功能，软保护的值还可进行调节；一组3~24V交流电源，七档可调；一组±5V、±12V直流稳压电源；一只精密数字电压表（DC 30V），一只精密数字电流表（DC 2000mA）；以及8路单相电源插座，可以方便设备、仪表的扩展时使用。
2、电子产品装调与智能检测技术学习套件：
要求包含电子电路焊接与智能检测系统板12种、数据采集器1套、虚拟仪器仿真设计软件一套、电子电路虚拟仿真软件一套；
3、数据采集器：提供2个模拟输入通道，可配置为通用高阻抗差分电压输入或音频输入。模拟输入为多路复用，即通过一个模数转换器 (ADC) 对两个通道进行采样。在通用模式下，测量信号范围为 ±10 V。在音频模式下，两个通道分别表示左右立体声通道电平输入。每通道可测量的模拟输入采样高达 200 kS/s，对于波形采集非常有用。模拟输入可用于 NI ELVISmx 示波器、动态信号分析仪和 Bode 分析仪。提供2 个模拟输出通道，可配置为通用电压输出或音频输出。两通道均带一个专用数模转换器 (DAC)，可进行同步更新。在通用模式下，生成信号范围为 ±10 V。在音频模式下，两个通道分别表示左右立体声信号输出。提供 8 个 DIO 数字通道。每个通道都是一个可编程函数接口 (PFI)，即通道可配置为通用软件定时的数字输入或输出，也可用作数字计数器的特殊函数输入或输出。提供3 个可供使用的电源。 +15 V 和 -15 V 为模拟组件电源，如运算放大器和线性稳压器等。 +5 V 为数字组件电源，如逻辑设备等。电源、模拟输出和数字输出的总功率限制为 500 mW。提供测量电压（DC 和AC）、电流（DC 和AC）、电阻和二极管电压降的功能。数据采集器要求支持虚拟仪器仿真设计软件和电子电路虚拟仿真软件中使用。
仪器仿真设计软件和电子电路虚拟仿真软件要求结合直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借电子电路虚拟仿真软件，可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与虚拟仪器仿真设计软件和交互式测量软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。学生可以用其进行电路的仿真与教学结论的补充验证，帮助快速理解与验证电路的正确性。
4、实验室虚拟仪器工程平台：
该软件要求是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而虚拟仪器仿真设计软件则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器，是 LabVIEW 的程序模块。虚拟仪器仿真设计软件提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在软件中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。采用图形化编程界面，简单易学，训练学生的编程思维，并可结合硬件采集平台以及电子电路焊接与智能检测系统模块既可以练习编程，又可以训练电路焊接能力。
5、电子电路焊接与智能检测系统模块12种：
该系统板自身可脱离硬件采集平台与编程软件，形成具有独立功能的系统，练习焊接与调试能力，当接入硬件采集平台与编程软件后，可以用于训练学生编程能力以及工厂中实际大量应用的智能测量测试能力，并结合硬件采集功能采集一些特定信号用于对焊接电路的性能以及正确性进行判断，这些模块最终还能通过与单元电子电路模块搭接形成一个完整的电路系统。要求至少包含高精度热敏电阻温度检测电路的焊接与智能检测系统模块、高灵敏度红外侦测电路的焊接与智能检测系统模块、高精度湿度检测电路的焊接与智能检测系统模块、高精度热电偶温度检测电路的焊接与智能检测系统模块、高精度铂电阻温度检测电路的焊接与智能检测系统模块、高灵敏度火灾报警电路的焊接与智能检测系统模块、高精度大气压力检测电路的焊接与智能检测系统模块、0-15V自动换挡电压源电路的焊接与智能检测系统模块、0-500mA电流源电路的焊接与智能检测系统模块、篮球积分数字电路系统的焊接与智能检测系统模块、高精度AD592温度检测电路的焊接与智能检测系统模块、高品质音频功放分立元件电路的焊接与智能检测系统模块。
6、AI+IOT应用模块：
AI+IOT应用模块以32位MCU主机模块和AI主机模块作为主板单元和传感器单元组成，通过通用扩展板，实现主板单元以及传感器单元的快速连接，搭配一条USB数据线就可以使用编程语言进行语言编程，是一种融入现代工业高度自动化、智能化理念，在人工智能技术、传感器技术、物联网技术等应用领域有着十分重要意义的实验模块。设备包括板卡模块以及智能模块，其中板卡模块包括32位MCU主机模块、AI主机模块、通用扩展板1（至少提供9个4P接口，1个10P接口）、通用扩展板2（至少提供11个4P接口，2个3P接口），智能模块包括按键模块、RGB彩灯模块、蜂鸣器模块、气压传感器、人体感应传感器、直流电机驱动模块、光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、电压传感器、oled显示模块、土壤湿度传感器、舵机、超声波测距模块、IO Adapter板等模块。
7、在线管理学习平台：
在线教育平台：平台应包含用户、视频搜索模块、视频观看模块、直播模块、官方信息模块等应用模块。平台应包含设备配套教学资源辅助教师教学，应包括单管放大电路的研究、整流、滤波及稳压电路的研究、直流稳压正负电源电路的研究、OTL功率放大电路调试及故障排除、LM386集成音响功率放大电路及其应用、运算放大器基本运算电路、运放器组成的积分/微分运算电路研究、运放器组成的电压比较器传输特性的研究、方波/三角波和锯齿波发生器电路的研究与测试、三角波/方波及正弦波发生器的制作竞赛、基本逻辑门电路功能测试、555定时器基本应用电路、声光控制节能路灯电路、秒脉冲信号发生器、救护车消防车声响报警电路、移位寄存器彩灯显示电路、位优先编码器抢答电路、触摸式密码电子锁电路、数字钟电路、单结晶体管触发电路等视频讲解内容，须提供不少于五张平台以及视频内容截图。平台应能提供PC版、安卓版、IOS三个版本软件著作权登记证书清晰截图。
8、配套教学资源要求
1、配套教材1：
教材须包含4个项目—电路安装、电路的测量与调试、电路检测和综合训练，其中电路安装包括声光控楼道灯电路安装、门禁自动控制电路安装和空调器温控电路安装，电路的测量与调试包括波形发生器电路的测量与调试、超声波开关电路的测量与调试、空调器温控电路的测量与调试、电子称电路的测量与调试及DDS波形发生器电路的测量与调试，电路的检测包括声光控楼道灯电路的检测、空调器温控电路的检测、电子称电路的检测及DDS波形发生器电路的检测，综合训练包括空调器温控电路的综合训练、电子称电路的综合训练、DDS波形发生器电路的综合训练、60s旋转电子钟电路的装配与调试。*投标时必须提供设备相关的正版教材封面及目录图片。
2、配套教材2：
教材内容要求须包含虚拟仪器的操作与使用、常用的二极管机器特性、多种单管基本放大电路的分析与设计、场效应晶体管放大电路、阻容耦合多级放大及负反馈电路、电流源、有源负载放大电路、差分放大电路、集成运算放大器的参数测试、信号的运算电路、信号的处理、正弦波发生电路、非正弦波发生电路、信号的转换电路、功率放大电路、直流电源电路等不得少于15种实验项目，并具备详细的实验项目目的、实验所需的元器件、实验原理及电路仿真、实验内容与步骤等单元的介绍描述。
3、电路仿真资源包：
为了确保设备使用以及教学所需，要求提供电工电子资源包需包含位移寄存器仿真、编码器仿真、触发器仿真、译码器仿真、二极管原理仿真、多级放大电路、555定时器仿真、与门功能测试、非门真值表实验仿真、运算放大电路仿真、数码寄存器仿真、组合逻辑功能测试等项目电路视频， 4、配套设备视频：
至少包含下列内容：1.装置简介；2.单管放大电路的研究；3.整流、滤波及稳压电路的研究；4.直流稳压正、负电源电路的研究；5.OTL 功率放大电路调试及故障排除；6.LM386 集成音响功率放大电路及其应用；7.运算放大器基本运算电路；8.运放器组成的积分、微分运算电路研究；9.运放器组成的电压比较器传输特性的研究；10.方波、三角波和锯齿波发生器电路的研究与测试；11.三角波、方波及正弦波发生器的制作竞赛；12.基本逻辑门电路功能测试；13.555 定时器基本应用电路；14.声光控制节能路灯电路；15.秒脉冲信号发生器等，
9、电子电路仿真软件
1、软件能够满足数字电路、模拟电路的常见电路的绘制、仿真、模拟。数字电路元件包括逻辑门、解码器、触发器、计数器、输入组件、输出组件；模拟电路的元件包括电阻器、电感、电容、二极管、晶体管、晶闸管等元件。
2、软件也包括直流电气的元件符号的矢量图仿真模拟、也能够通过符号图片的形式进行在面包板上搭建回路。
3、软件能够满足传感器在不同的自动场景回路绘制、仿真、模拟，常见的传感器元件包括机械接触传感器、脉冲计数器、压力指示器、非阈值传感器、压力开关、流量开关、热敏开关，射流近程传感器、排放传感器等
4、软件能够模拟ATM机的工作原理，模拟ATM机取钱的工作过程。能够自定义的通过仿真序列图生成不同的周期性脉冲，最小周期可以达到每周期1微妙。
5、软件也能够满足基础模拟的电路的仿真模拟，模拟整流电路特性，可以通过示波器来进行测量。软件集成了3D link 模块功能，该模块集成三维设计软件插件能够直接的打开三维机械设计软件进行三维模型的设计；能够通过3D扩展模块 实现与外部3D模型进行API通讯，实现对外围3D对象仿真模拟；3D的对象可以在PC端也可以在移动端。提供不少于两种自动化设备3D模型控制案例需要包括PC端和移动端。3D模型移动端能够通过方向轮盘进行切换不同的3D视觉（上下、左右、左旋、右旋、前进、后退，放大，缩小），通过这些方式能够争强对设备的认知以及观察设备的机械结构。 （投标时提供功能截图）
10、单元电子电路模块
该模块将实际应用中单元电路模块化。学生通过模块间的搭接，很方便就能搭建成各种实际产品，模块搭成产品的范围涉及家电，工业，无线等方面内容。单元模块电路包括传感器，信号处理，显示，执行本体，接口电路，微处理器、通信等模块。模块都采用透明盒装配，模块间采用排插和接线柱连接，使实训模块能够灵活按教学要求或竞赛要求搭建成各种实际产品。线路板统一采用蓝色作为底色，清爽直观。连接采用铜制插孔和8脚白色排针，连接方便灵活。大部分电子元器件都为贴片封装，布局经凑。提供单片机下载器软件一套。软件上集成电子产品电路搭建实训项目不少于22个。并且可以下载自己编译生成的HEX文件。软件支持的单片机有STC90C58RD+，ATmega32，STM32，能为这3种单片机烧写程序。电源模块设计了防电源接反电路，可以有效防止由于电源接反烧坏模块。
元件模块要求共计114个模块：MCS51主机EDM001×1；AVR主机EDM002×1；STM32主机EDM003×1；声光控制EDM101×1；温度传感器LM35EDM102×1温度传感器18B20EDM103×1；称重传感器EDM104×1空气质量传感器EDM105×1烟雾传感器EDM106×1热释电红外传感器EDM107×1；酒精传感器EDM108×1；PT100传感器EDM109×1红外测温EDM110×1超声波发射接收EDM111×1；红外反射EDM112×1；语音放大EDM113×1；光照传感器EDM114×1；金属检测EDM115×1；湿度传感器EDM116×1；颜色传感器EDM117×1；震动传感器EDM118×1；火焰传感器EDM119×1；PN结测温EDM120×1；热敏电阻EDM121×1；雨滴传感器EDM122×1；光电传感器EDM123×1；倾角传感器EDM124×1；数字摄像头EDM125×1；指纹识别EDM126×1；触摸按键EDM201×1；音频功放EDM202×1；ICL7135模数转换EDM203×1；反相器EDM204×2；串行AD转换EDM205×1；并行AD转换EDM206×1；串行DA转换EDM207×1；并行DA转换EDM208×1；光耦隔离EDM209×1；VI变换EDM210×1；低通滤波器EDM211×1；高通滤波器EDM212×1；电压比较器EDM213×1；精密整流EDM214×1；模拟开关EDM215×1；串并转换EDM216×1；并串转换EDM217×1；FV变换EDM218×1；VF变换EDM219×1；运放EDM220×1；U盘、SD卡EDM221×1；3-5V电平转换EDM222×1；比例放大EDM223×1；倒车音乐EDM301×1；四种音乐EDM302×1；三位计数器EDM303×2；FM接收EDM304×1；单稳态电路EDM305×2；双稳态电路EDM306×2；脉冲及信号产生EDM307×1；无线接收EDM308×1；无线发射EDM309×1；多段语音录放EDM310×1；红外发射EDM311×1；红外接收EDM312×1；AK040语音EDM313×1；单次脉冲EDM314×1；固定直流稳压电源EDM315×1；0-24V可调直流稳压电源EDM316×1；多谐振荡器EDM317×1；转接板EDM318×2；直流电机驱动EDM401×1；直流继电器EDM402×1；8位独立按键EDM403×1；NPN三极管驱动EDM404×2；PNP三极管驱动EDM405×2；4*4键盘EDM406×1；双向可控硅EDM407×1；电磁继电器EDM408×1；直流风机EDM501×1；直流电机EDM502×1；扬声器EDM503×2；蜂鸣器EDM504×1；步进电机EDM505×1；加热EDM506×1；半导体制冷片EDM507×1；64*32点阵EDM601×1；交通灯显示EDM602×1；十进制计数器EDM603×2；灯泡EDM604×2；四位数码管显示EDM605×2；12864点阵液晶EDM606×1；综合显示EDM607×1；1602字符液晶EDM608×1；TFT触摸屏EDM610×1；RFIDEDM701×1；CAN总线EDM702×2；RS485EDM703×2；ZigBeeEDM704×1；RF24L01EDM705×2；GPSEDM706×1。
11、双踪示波器：
1、110MHz带宽 ，1GSa/s实时采样率，双通道；
2、7英寸TFT（真彩色）液晶屏幕，65535色，分辨率不低于800 × 480 像素 ；
3、存储波形不少于16组；具备U盘存储功能；
4、具有自动量程功能，支持水平，垂直、单波形/多波形跟踪；
5、探头衰减倍数不少1X, 10X, 100X, 1000X，四 种；
6、幅度档位2 mV/div～10V /div按1～2～5进制方式步进
7、支持光标测量，光标模式不少于电压差（△V），时间差（△T），时间差&电压差（△V），自动光标四种模式；
8、内置6位硬件频率计，可测量2Hz ~ 20MHz；
9、具有电流测量功能，测量范围：100.0mA/V ~ 1KA/V；
10、USB Device & Host接口；
11、具有30种自动测量功能（峰-峰值、平均值、均方根值、周期均方根值、游标均方根值、频率、周期、工作周期、最大值、最小值、顶端值、底端值、幅度、过冲、预冲、上升时间、下降时间、相位、正脉冲、负脉宽、正占空比、负占空比、延迟A→B 、延迟A→B 、正脉冲个数、负脉冲个数、上升边沿个数、下降边沿个数、面积、周期面积；参数为中文显示，便于学生理解）,能自定义测量菜单
12、支持LABVIEW通讯，支持二次开发。
13、一键自动调整波形功能（垂直位置调整，水平时基调整，触发位置调整）
14、多国语言选择功能（中英俄德西）。
15、双显示视窗放大功能，同时显示主要波形和放大波形两部分内容。
12、数字毫伏表：
采用单片机控制技术，集模拟与数字技术于一体，是一种通用型智能化的全自动数字交流毫伏表。适用于测量频率5Hz～2MHz，电压100μV～300V的正弦波有效值电压。
具备自动/手动测量功能，同时显示电压值和dB/dBm值，以及量程和通道状态
主要技术参数交流电压测量范围：100μV～300V；dB测量范围：-80dB～50dB(0dB=1V)；dBm测量范围：-77dBm～52dBm(0dB=1mw600Ω)；量程：4mV，40mV，400mV，4V，40V，400V
频率范围：5Hz～2MHz电压测量误差： （以1kHz为基准，20℃环境温度下）， 50Hz～100kHz ±1.5%读数±8个字， 20Hz～500kHz ±2.5%读数±10个字， 5Hz～2MHz ±4.0%读数±20个字；dB测量误差：±1个字；dBm测量误差：±1个字；输入电阻：10MΩ；输入电容：不大于30PF；噪声：输入短路时为0个字；工作电压：220V±10%,50Hz±2Hz。
13、函数发生器：
双通道函数/任意波形发生器采用DDS直接数字合成技术，产生精确、稳定、低失真的输出信号,显示部分采用2.4英寸（320*240）彩色显示屏，同时显示双通道的波形参数；最高输出频率15MHz（正弦波）,250MSa/s采样率，14bits垂直分辨率；输出幅度最高可达24Vpp，幅度分辨率最小可达1mV（0.001V）；
采用ABS塑料外壳的台式设计， 交流100 – 240V （AC）宽电压供电；
完全独立的双通道输出（相当于两个独立信号源），能够同步工作，相位差精确可调；两个通道的相位调节范围为0~359.99°，调节精度0.01°；两个通道的占空比均可独立调节，调节精度可达0.01%；
丰富的波形输出：可输出多达99组函数/任意波形，包含35 组预置波形和64组用户自定义波形。 预置波形包含：正弦波，方波，矩形波（占空比可调），三角波，升锯齿波，降锯齿波，洛仑兹脉冲波，多频音波，无规则噪声波，阶梯三角波，正阶梯波，反阶梯波，正指数波，反指数波，正下降指数，反下降指数，正对数波，反对数波，正下降对数，反下降对数，线性调频，心电图波，梯形脉冲波，辛克脉冲波，窄脉冲波，高斯白噪声波，调幅波形，调频波形 ，正半波，负半波，正半波整流，负半波整流，CMOS(0~12V)，四通道TTL电平和DC电压，四方脉冲、八方脉冲用户自定义波形等；
具有64组任意波存储位，每组存储深度为8192*14bits；
频率精度高：频率精度可达到10-6数量级；
频率分辨率高：全范围频率分辩率1uHz（0.000001Hz）；
具有-12V~+12V的直流偏置功能（<20MHz），分辨率可达1mV；
脉冲波脉冲宽度和脉冲频率连续可调，调节范围20ns-1S。脉冲幅度可在0-12V之间连续调节，调节精度0.001V；
无量程限制：全范围频率不分档，直接数字设置；
具有数字信号输出功能，可实现幅度0~12V的任意CMOS电平；
扫描功能：可对信号的四个属性：频率、幅度、偏置、占空比分别进行扫描，具有线性扫描和对数扫描两种扫描模式，扫描时间可达999.99S,扫描起止点可任意设置；
脉冲串猝发输出功能：可选手动触发、内部CH2触发与外部触发三种触发模式,可以使本机输出1~1048575任意个脉冲串；
VCO功能：支持VCO电压控制信号各参数输出功能。
丰富的调制类型：AM、FM、PM、ASK、FSK和PSK调制；
100M频率计功能：具有频率测量、周期测量、正负脉宽测量、占空比测量四种测量方式。仪器最大测量频率可达100MHz，最低测量频率为0.01Hz；
计数器功能：具有直流和交流两种耦合测量方式，有效解决交流耦合计数不准的情况。
标配强大的任意波形编辑功能，能够在PC机上编辑任意波形后下载到仪器输出波形；
强大的通讯功能，可使用PC机控制该仪器。；
输出短路保护：所有信号输出端都可在负载短路情况下工作60S以上；
实训室文化建设：根据用户要求达到电子电路装调与应用国赛比赛标准。
（三）实训要求：
（一）51单片机实验
1) IO口输出实验
2) 8位独立按键实验
3) 继电器实验
4) 定时器、外部中断实验
5) 数码管实验
6) 矩阵键盘实验
7) 串行通信实验
8) 电子钟 实验
9) 字符液晶实验
10) AK040语音测试实验
11) EEPROM24C256实验
12) 超声波测距实验
13) DS18B20测温实验
14) DS1302日历时钟实验
15) 步进电机实验
16) ADC0809实验
17) ADC0809模数转换实验
18) TLC549实验
19) 串行数模转换TLC5615实验
20) LCD12864实验
（二） AVR单片机实验
1) IO输入输出
2) 继电器控制
3) 定时计数器实验
4) 外部中断实验
5) EEPROM实验
6) 红外遥控实验
7) 单片机串行口与PC机通信实验
8) 步进电机控制实验
9) LCD1602字符液晶
10) 12864显示实验
（三） 典型应用电路
1) 空调电路
2) 出租车计价器
3) 综合报警系统
4) 拓展电路
5) 超声波测距
6) 电子称
7) 电子语音播放万年历
8) 64*32 点阵广告屏
9) 酒精测试仪
10) 频率计
11) 声光控制小灯
12) DDS 信号发生器
13) GPS 信息显示
14) 分贝计
15) 数控电源
16) 温、湿度无线传输
17) 无线鼠标
18) 指纹门禁
19) 数字收音机
（四）典型应用电路
1)高精度热敏电阻温度检测电路
2)高灵敏度红外侦测电路检测系统模块
3)高精度湿度检测电路
4)高精度热电偶温度检测电路
5)高精度铂电阻温度检测电路
6) 高灵敏度火灾报警电路
7)高精度大气压力检测电路
8) 0-15V自动换挡电压源电路
9) 0-500mA电流源电路
10) 篮球积分数字电路
11)高精度AD592温度检测电路
12) 高品质音频功放分立元件电路
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