自制实验平台的应用

发布时间：2019-10-13 11:38

【摘要】：实验室在培养学生实践能力与创新能力中发挥重要作用。自制实验教学平台旨在服务于实验教学,完善实验设备,加强实验室建设。结合高校教师自主研制的实验平台在教学中的应用,以及在实验室建设中的作用,分析了开展自主研制实验设备的必要性与重要意义。以"智能小产品实验平台"为例,论述了自制实验设备在提高教学质量,促进教改,加强开放实验建设,提高教师科研水平等方面的应用成效。
【图文】：

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桨?自制实验平台应具有资源丰富、功能全面、运行稳定、成本低廉等特点，既能够满足教学、科研的需求，具有一定的前瞻性，能及时跟踪热点技术。实验平台选用STC公司生产的STC89C52ＲC单片机。STC89C52ＲC是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8Kbyte系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash［9］。软件系统包括STC89C52ＲC驱动程序、实验程序、ISP下载编程软件、集成开发环境KeiluVision4以及实验项目文档。自制实验平台整体框图如图1所示。图1总体框图1．2硬件系统设计根据学生技能训练要求，自制实验平台适合做验证型、设计型和创新型实验［10］。硬件系统主要由电源电路、单片机电路、蜂鸣器电路、按键电路、LED指示电路、串口电路、LCD显示电路、温度传感器电路、实时时钟电路组成。硬件系统结构图见图2。图2硬件系统框图根据硬件系统要求，设计电路原理图，并转换成PCB板图。PCB板布局以就近原则，按模块排布，每个元器件标注清晰，元器件采用直插式，，焊接在电路板正面，便于学生对资源分类学习。实验平台见图3。图3实验平台实物图1．3软件系统设计实验平台软件系统主要包括集成开发环境、ISP下载软件和实验项目程序。项目程序分为驱动函数库和应用程序，能实现对硬件资源控制。驱动函数库实现对蜂鸣器、按键、LED灯、LCD显示屏、温度传感器和实时时钟驱动。每个应用程序都有详细完整的说明文档，主要包括程序设计流程图，典型子程序说明，程序代码，功能测试过程和分析等。2应用案例本实验设备可用作电子类多门课程的实践教学平台。比如:单片机原理与应用，电子产品制作工艺与实训，智能电子系统开发与?

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C89C52使用经典的MCS-51内核。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash［9］。软件系统包括STC89C52ＲC驱动程序、实验程序、ISP下载编程软件、集成开发环境KeiluVision4以及实验项目文档。自制实验平台整体框图如图1所示。图1总体框图1．2硬件系统设计根据学生技能训练要求，自制实验平台适合做验证型、设计型和创新型实验［10］。硬件系统主要由电源电路、单片机电路、蜂鸣器电路、按键电路、LED指示电路、串口电路、LCD显示电路、温度传感器电路、实时时钟电路组成。硬件系统结构图见图2。图2硬件系统框图根据硬件系统要求，设计电路原理图，并转换成PCB板图。PCB板布局以就近原则，按模块排布，每个元器件标注清晰，元器件采用直插式，焊接在电路板正面，便于学生对资源分类学习。实验平台见图3。图3实验平台实物图1．3软件系统设计实验平台软件系统主要包括集成开发环境、ISP下载软件和实验项目程序。项目程序分为驱动函数库和应用程序，能实现对硬件资源控制。驱动函数库实现对蜂鸣器、按键、LED灯、LCD显示屏、温度传感器和实时时钟驱动。每个应用程序都有详细完整的说明文档，主要包括程序设计流程图，典型子程序说明，程序代码，功能测试过程和分析等。2应用案例本实验设备可用作电子类多门课程的实践教学平台。比如:单片机原理与应用，电子产品制作工艺与实训，智能电子系统开发与设计实训，接口技术，电子制作与工艺等。利用教学实践平台进行实验，可根据学生自身特点采用不同层次进行［11］。图4、5给出了自制实验平台在部分不同课程中所开展的实验。(1)层次1为基本实验项目。理论知识的基本应用，一般是验证性实验，学生参考实验指导书，按照实?
【作者单位】：常州信息职业技术学院电子信息工程系;
【基金】：江苏高校品牌专业建设工程项目(PPZY2015C237) 2015年江苏省大学生实践创新训练计划项目(201512317019X) 高等职业学校提升专业服务产业发展能力项目(1-1-2012-2)
【分类号】：TN0-4

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