电类开放实验课程

电类开放实验课程

《智能家居系统体验与实现》

 

内容简介：

    本课程的目的是搭建起可通过智能手机、蓝牙、语音等方式控制的智能家居，体验物联网技术在生活中的具体应用。实验利用STM32系列ARM开发板/Arduino作为主控板，连接无线模块、蓝牙模块、语音控制模块、继电器及家居控制对象搭建智能家居控制系统，综合了计算机、无线电、电路技术，形成安全、便利的综合管理家用设备，可在体验智能家居的同时掌握ARM控制板的开发技术，并从系统设计的角度对当前新技术物联网有更直观的认识，亦可利用已有的平台基础扩展各种科技创新制作及应用。

 

          智能家居控制            基于蓝牙的智能家居控制       智能清扫小车

 

《基于西门子s7-300系列PLC的生产线控制系统设计与实现》

 

内容简介：

    本课程依托于德国自动化生产流水线设备，以PLC控制技术和机械控制对象为载体，主要完成对生产线控制系统的方案设计，并利用西门子s7-300系列PLC实现物料存储、工件检测加工、工件搬移与分拣等生产环节的流水线控制功能，属PLC经典控制实例。

    课程使用与现代工业生产相同的工业标准件，可在直观、易上手的同时深入了解到现代加工生产系统的工作流程，对接“智能制造”技术。此外还可以了解实验平台用到的气动控制技术、传感器技术、PLC技术、接口技术等，便于“系统级”概念的建立。

 

  自动化生产流水线设备全貌                 工业标准件及工作过程

《面向多种竞赛场景的视觉感知与处理系统搭建与实现》

 

内容简介：

作为新工科的重要发展方向之一，视觉感知与处理技术广泛应用于电子、计算机、控制、机械等诸多行业，社会急需具备该方向技能的综合性人才；同时，大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能车大赛、综合性机器人大赛中，视觉感知已成为竞赛命题的重要关注点之一，在智能综合系统中发挥重要作用。

本实验基于自制的智能视觉感知与处理综合实验装置，在以图像采集、目标识别与跟踪为核心的智能视觉方向对学生进行针对性训练，并通过搭建多种竞赛场景下的视觉感知与处理系统，为电子设计竞赛、机电综合机器人等竞赛中需利用视觉技术进行复杂竞赛场景感知提供训练平台和技术支撑，锻炼学生面对复杂系统时的工程实践能力。

    

《感知运动机器人设计制作》

 

内容简介：

项目以趣味设计为出发点，完成感知运动机器人设计与制作。课程内容包括控制电路搭建、控制程序编写、结构安装及外形设计等。机器人通过传感器、舵机、电源、播放器等实现以下功能。

1） 实现对人的检测，能够识别有人靠近，并进行相应的光电报警显示；

2） 实现拍打机器人头顶时，机器人眼睛闪烁；

3） 实现单片机对舵机的控制，实现单片PWM波形的稳定输出，对舵机的转动角度进行实时控制，能够实现机器人的躲闪动作。

 

 

《声光控开关制作》

 

声光控开关，顾名思义，就是用声音来控制开关的“开启”，延时若干分钟后开关“自动关闭”。解决了公共场所白天长明灯和晚上无人时白白照明的浪费问题。声光控开关以其价格低、节能效果佳得到广泛应用，成为新建居民住宅楼、办公楼等公共照明的首选开关。

老师将引导你学到电子制作基本知识和工艺，并实训读图→元器件检测→装配→焊接→调试→整机组装。仅用2天时间，你将亲手制作出属于你的节能开关，为你今后电子制作创新实践打下基础。

        

                   学生在调试声光控灯             作品调试   

 

《功放与音响的设计与制作》

 

内容简介：

通过对单声道、立体声、2.1声道功放系统知识的讲解，使学生了解音频功放原理及其技术指标要求。

实验中重点是焊装制作功放板及相关技术指标的测试，并加载不同功率、不同阻抗、不同频响的扬声器，通过音调、音质、音量的反复调节体验其音频效果。

 

               立体声功放电原理图                         作品展示

 

《51单片机综合训练》

 

内容简介：

本课程对51系列单片机原理、MCU自动化控制系统组建、控制系统外围接口应用、程序的编写、软件仿真调试等相关知识进行讲解， 使学生了解基于单片机的自动控制类产品的设计方法、调试方法和实施要素。

课程中重点实践的是：学生应用51单片机设计LED跑马灯、交通灯控制系统，还可以更进一步设计数码显示系统、数码计数器、程控音乐演奏等等，包含硬件组建和软件编写，通过实际电子线路连接运行进行效果测试。

   

                  系统结构框图             数码显示计数训练板 交通灯控制训练板

《变压器与电感线圈的设计与制作》

内容简介：

本实验是电子类基本制作，通过对变压器、电感线圈知识的讲解，使学生了解在电子线路设计中不可缺少的直流稳压电源的制作过程，了解变压器、电感对电源系统和电子设备综合指标的影响。

实验中重点是制作加工工艺培训以及相关技术指标的测试，如电感量、绝缘强度、直流电阻、电压调整率、负载调整率、带载能力及使用中的温升测试。

  

                变压器制作               变压器测试

 

《基于电池组的爬行器设计与制作》

 

内容简介：

本项实验是一个机电一体化综合实践课目。

通过安全培训、爬行器感应与控制原理培训、电子焊装工艺培训，学生自己动手焊接调试好电路板，再进行整机装配、性能验证。

难点在于电路调试、维修及传感器应用。

制作成功的作品不仅能感知光、磁、声音信号，还能摇头摆尾的走动，并发出有趣叫声呢。

 

制作场景                          成品展示

 

 

 

《基于PLC的电气控制技术》

 

 

内容简介：

本课程对PLC原理、电气自动化控制系统组建、控制系统外围器材应用、PLC 程序的编写、软件仿真调试等相关知识进行讲解， 使学生了解自动控制类机电产品的设计方法和工程实施要素。

课程中重点实践的是：学生设计自动门控制系统和电梯控制系统，包含硬件组建和软件编写，并通过实际电气连接运行进行效果测试。

 

          自动化控制训练平台            培训资料             作品获奖

 

《元器件识别检测与创新设计》

 

内容简介：

本课程通过工程坊研发的“元器件识别检测与创新应用装置”对多达80种常用电子元器件进行集中呈现。学生先观察元器件实物外形对它们进行辨认，再用万用表、示波器、信号发生器、直流稳压电源、晶体管图示仪等常用仪表测试它们的技术参数，然后用导线将元器件连接组合，设计出新颖的电子功能电路，并将所设计出的电路功能和技术指标通过硬件输出或显示一起呈现出来，体验电路设计的乐趣和成就感。对适合产业化、适合参加电子设计比赛以及可以申请专利的构思或作品进行优化整理等进一步支持。

 

元器件识别检测训练装置

《印刷电路板制作》

 

内容简介：

本课程是电子制作的基础，通过培训让学生了解PCB的一般制作方法，重点掌握利用线路板雕刻机进行PCB快速制作的方法和技术。

线路板雕刻机是一种机电、软硬件互相结合的高新科技产品，将PCB线路设计软件（如PROTEL）生成的PCB文件信息，转换为国际通用的G代码加工文件，直接输出给雕刻机，自动完成雕刻、钻孔、切边等工作，通过计算机控制，铣去敷铜板上不必要的铜箔，快速完成用户线路板的制作。

 

   雕刻机          丝网印制           雕刻刀头               雕刻电路板

 

《基于表面贴装（SMT）工艺的电子产品装调实践》

 

内容简介：

 本课程以实际的电子产品为例，培训SMT表贴工艺链与电子产品的制作。SMT是(Surface Mount Technology)的缩写，即表面安装技术。这是一种将微型化的无引线或短引线的元器件直接焊接到印刷电路板上的电子安装技术。由于适应了电子产品高可靠、高性能、小型化的潮流，成为当前最热门的电子裝接技术，被誉为电子组装技术的一次革命。

   

       焊膏漏印         放置表贴元件  完成表贴的印刷电路板       回流焊

 

 

学生“MAKER”作品

 

工程坊A区电子电气自主实践活动室制作：

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   基于声电转换技术的噪声发电模型             自制电子琴

 

 

 

《液位控制》

 

内容简介：

本项目以液位控制为背景，使学生了解自动控制系统的组成，能够设计、搭建、调试完成一个简单的液位测控系统。涉及的具体内容有：液位控制原理的分析、传感器的选择与信号调理电路的设计、执行器的控制、系统调试等。具体项目要求是：以计算机作为控制器，对水箱内的水位进行控制。用浮球式液位传感器测量水位状态，根据水位状态，控制电磁阀的开启与关闭。预设上、下水位设定值，当水位低于下水位设定值时，控制电磁水阀接通，水箱进水，当水面升至高水位设定值时，控制电磁水阀闭合，进水停止。该项目通过一个简单的实际的液位控制系统，让同学们体验一个完整的测控系统的设计、搭建与调试,使同学们有一个完整的系统构建的概念。

项目训练所用的器件和设备：

    

    

学生调试例图：

           

              测试                                         电路搭建

               

           装置                                  系统自动控制    

 

 

《面向竞赛的机器人基础与实践》

 

内容简介：

为了加强低年级学生机电相关实践技能和综合能力的培训，为学生后续参与机电相关的科技竞赛、项目活动打下坚实基础，课程采用模块化设计理念，用组件提供的多种基础机械零件装配出多种机械机构，设计搭建多个典型功能模块，如多种移动模块、多种通讯模块、多种驱动与控制模块等，学生可通过学习能够使用这些模块的不同组合快速搭建出实现具体功能的机器人示意样机。在此基础上，面向机器人竞赛题目，学生自主完成设计、组装、调试，最后进行机器人功能展示。

上课情景图片：

     

组装情景

          

调试情景

 

《充电器的制作》

 

内容简介：

本课程制作的充电器为脉冲恒流源充电器，该充电器电路简单，成本低廉，安全可靠。电路采用调节脉冲占空比大小来改变充电电流的大小，因而具有调节方便，调节范围宽的特点，且充电电压达到设定值后显示电量充满并自动停止充电。因采用脉冲恒流和自动停充装置，可以取得较好的充电效果和延长电池的寿命。通过本项目的训练，使学生了解电子产品制作的工序和基本方法，掌握电子产品的焊接技术和充电器的安装及调试方法。

项目训练所用的器件和设备：

   

项目训练所用主要元器件           元器件焊接前          元器件焊接完成后

学生调试例图：

    

学生调试例图