高级单片机实验室方案R.docx
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高级单片机实验室方案R
四川教育学院
实验室建设方案
（参考）
一、单片机及接口技术专业实验室
启东计算机厂有限公司
西南办事处
2012年3月
启东计算机厂有限公司
公司简介
江苏启东计算机厂有限公司（原名启东计算机厂）创建于1984年，首获机电部单片机类全国工业产品生产许可证，是国内最早的单片机开发系统定点生产厂家，生产的“棱环”牌DVCC-51、68、98、196等系列仿真开发系统畅销全国各地,产销历年占全国之首，被广泛应用于教育、科研、新产品开发等领域。
近年来,工厂依托复旦、南京通信工程学院、东南大学等院校,获取教育实验仪器的研制方向等信息,自行研制开发的DVCC-8086系列十六位微机原理及接口实验系统、DVCC-52系列、DVCC-598系列（51\196\8086）等单片机微机仿真实验系统又成为大中专院校必备的教学实验设备,并被多所参加国家211工程评估的院校，西南地区如电子科技大学、四川大学、西南交通大学、西南财经大学、重庆大学、云南大学、昆明理工大学、云南师范大学、云南农业大学等选用，DVCC产品并被多种“高等院校电子信息类规划教材”，如东南大学出版社的《MCS-51系列单片微型计算计及其应用》：
孙育才编，书号为：
ISBN7-81050-157-7；西安电子科技大学出版社的《单片机原理极其应用》：
杨文龙编，书号为：
ISBN7-5606-0188-X/TP0063；电子科技大学出版社的《单片机原理与应用》：
武庆生、仇梅编，书号为：
ISBN7-81065-021-1/TP14；四川大学出版社的《单片微机实用技术》：
王桂良、孙明义编，书号为：
ISBN7-5614-1957-0/TP87等选用。
本厂与重钢联合研制生产的ZDZ风动输送设备,广泛应用于冶金、机械、石油、化工、煤炭、电力等行业试样或小件物品的快速输送和传递,具有自动跟踪、检测功能,产品性能稳、功能强、市场前景好。
工厂科研力量雄厚,装配工艺先进（波峰焊、流水线作业）,检测设备齐全,售后服务网遍布全国各大城市。
为了更好的服务西南地区用户，公司还在西南地区成立了辐射整个大西南（四川、重庆、云南、贵州）的“成都金泰尔科技发展有限公司”，以更好的为西南地区用户提供产品的售前、售中和售后服务以及技术培训等。
中国单片机学会理事、启东计算机厂厂长陈菊华愿与您真城合作,继往开来,为教学事业的发展共同努力。
实验室建设综述
系实验室工作是进行学科实验教学、开展科学研究、推动科技发展的重要基地，是接受国家高等学校教学水平评估的基本办学条件之一。
实验室建设与管理水平直接体现我系的办学水平和人才培养质量，是有效进行学科实验教学、科研活动的基础，是培养和提高实验教学质量，培养学生创新精神和实践能力的保证，在学科发展和培养各类适应社会、经济建设的合格高、中级专业人才，起着十分关键性作用。
因此，必须高度重视实验室工作，加强实验室建设，完成实验教学任务，不断提高实验教学质量，培养学生创新精神和实践能力。
（一）、指导思想
从我XXX系的实际出发，根据学科调整后学科专业建设的规律和人才培养规格、质量对实验教学的客观需求，以及国家高等学校实验教学水平评估标准，充分利用实验室建设投入经费，实现实验队伍、装备等教学资源优化配置和管理规范化、现代化，以达到最佳的投资效益，努力满足系内外实验教学和基本科研需要，为现代化建设培养合格人才，多出科研成果，为地方经济建设与社会发展服务。
（二）、实验建设目标和任务：
根据迎接国家教育部于XXXX年对我院进行教学工作合格评估的要求和我XXX系发展规划，未来四年我系实验室建设目标拟订如下。
1、实验教学硬件资源建设
根据学院的统一部署和经费投入计划和系学科调整后的具体需求，进行改造、充实，改善实验条件与环境，调整和优化配置现有教学硬件资源，规划实验室配置目标、购置计划、购置进程，严格按照实验仪器的技术指标和要求作好实验仪器设备的验收工作，保证新专业实验课程按量保质开出。
（2）、继XXXX年建设验收新购置的实验仪器后，进一步按学科专业建设方向和需求，加强实验室投入资金规划、论证和建设工作，建设满足验证性、综合性等，以及基本能满足科研需求的机电信息工程实验平台。
到XXXX年，现有各专业实验开出率达到90％以上。
到XXXX年，实验开出率达100％，新专业实验开出率达95％以上。
（3）、进一步完善实验室建设与管理制度，严格执行实验室购置仪器设备的验收程序和标准，落实实验仪器的保管主任和使用管理制度、保障建设工作的正常开展。
2、实验教学软件资源建设与管理
按学科专业人才培养规格、质量和社会需求导向，进行实验教学改革，科学合理地建立实验教学课程体系、内容，制定实验教学计划（包括实验教学工作安排、实验课程实验课的设置，实验项目的选择、学时分配，使用教材、仪器设备材料、学生实验分组规定等），建设实验教学的教学大纲和教材，开放适应学生自学辅导和进行仿真实验网络环境实验室，加强基础课程的开放实验和专业基础和专业课程的课程设计，以及多课程结合的综合课程设计实验。
XXXX年期间具体为：
（1）、加强实验教学改革，打破实践教学依附于理论教学的传统模式，构建与理论教学有机结合的相对独立的实验教学体系；打破将实验课按知识体系设置的传统模式，构建以学科为基础的实验教学课程、内容（包括有基础课、技术基础课、综合实验、设计实验等不同层次的实验课教学）体系，电子技术课程设计、课程教学多媒体辅助设计实验，以模拟和数字电子技术为基础课程实验设计、电工电子、可编程控制原理课程设计作为基础性实践能力培养，以每个专业方向两个课程设计和毕业综合设计确保实用性人才规格、质量，创建学科教学的专业实验教学特色；建设和完善与之相应的教学计划、教学大纲等基础性实验教学指导性文件，使实验教学有章可循，教学体系和内容符合人才培养规格、质量要求，提高实验教学水平，培养学生科学实验素养。
①、按专业、技术基础课、专业课进行分类，科学合理地规划开设的实验课程在该门课程中的比例（不低于20%）；
②、根据分类、实验室的实际配置和专业的总要求和专业的培养目标方向，确定符合培养目标、规格的基本实验项目及内容和拓宽专业能力的开放性实验项目及内容（包括观察性、操作性和分析性实验）；确定突出专业特色的基础性课程设计和专业性课程设计（不低于该门课程课时总数的20%）；
③、制定完整的实验教学计划、实验教学大纲、考核与评价方法，选用教材或编制讲义；
④、制定教师的个人教学计划、进度，并确定实验循环方式，编制实验课题卡片（包括实验内容、人数、循环方式、基本仪器设备及套数，主要原材料、消耗品等）。
（2）、探索实验教学方式的改革，提高实验室运行和教学的效度。
机电专业的基础性、验证性实验，课程设计与综合性实验教学，加强仿真设计与动手实验相结合的一体化研究能力的培养，将毕业设计与课程设计结合起来，突出学科专业建设的特色，同时分解毕业设计论文的难度。
（3）、开展适合我系实验教学教材和指导书的建设工作，探索和积累设计性、综合性实验教学的经验和教训，为相应的教材和指导书建设提供必要的第一手基础材料。
3、积极稳定实验队伍，提高其综合素质和业务水平，满足实验教学与科研实验工作的需要。
（三）、具体措施
1、完善实验室管理体制，落实实验室工作组织和管理具体负责人，负责实验室的计划、经费、队伍、设备及维修、评估等项工作，并成立实验室工作指导委员会，委员会成员由系主任、分管教学副系主任、实验室主人、教研组长、骨干教师，以及有关技术人员组成，负责处理实验室建设工作中的重大事项。
完善我系实验室管理机制，实行实验室人员工作考核制和实验室主任负责制，实验专职人员、经费使用、设备等由实验室统一管理。
2、健全实验室管理的各项制度，建立岗位责任制，加强实验室规范管理。
制定《乐山师范学院物理与电子信息科学系实验室工作条例》，制定实验室安全工作、设备管理、队伍管理等有关制度和规定，并建立实验室各类人员的岗位责任制。
对实验技术人员进行技术创新和指导学生开展科技活动，定指标、定职责。
定期对实验室工作人员的工作量和水平进行考核，考核结果与职称评定、评优挂钩。
3、加大优化配置有限经费投入方向，充分利用经费购置和更新实验必要的仪器设备，调整和规划实验室使用场地，确保按实验大纲要求开出实验的必备条件，尤其要加大加快对电子信息工程、教育技术等新专业相关的实验室建设力度，确保新专业实验教学的正常进行。
4、加强实验室规范管理，进行优化组合，合理配置资源，节省人力、物力、财力。
既保证完成实验教学任务，又能开展一定范围内的技术开发和社会服务工作。
努力提高实验室综合能力和效率，提高投资效益。
单片机原理与接口技术应用
开放实验室
建设方案建议
一、实验室功能
为开设的《单片机原理与应用》、《汇编语言》等专业课程的实验提供开放的实验教学基地，更好的为学习《单片机原理与接口技术》、《汇编语言》等课程服务。
从而达到锻炼学生的动手能力、思考能力、创新能力。
是机电类、电子、计算机类等专业必须建设的硬件基础实验室，对学校专业基础课的教学开展提供硬件环境。
二、实验室规模
针对学校每学年招生情况，基本满足实验教学需求。
采用对实验室“分时复用”的实验教学战略。
建设按每次可30人同时上实验（可根据学校具体情况做调整），30台实验设备的实验室，基本可以满足每学年至少300人的实验教学。
实验时每位学生一台设备，每次实验为2个课时。
根据实验经费的情况以及师资状况可以对实验室的设备数量作调整，达到充分利用实验室，但同时实验指导老师的工作量也不能太大。
三、实验室特点
1、实用性：
根据学校自身教学需求、师资状况等实际情况，如“单片机”方面选用“《单片机原理与接口技术应用》”教材为教学核心，通过对“单片机原理与接口技术应用及汇编语言”的学习和实验，深入了解“单片机原理及接口（MCS-51系列）的基本工作原理、汇编语言的编程及应用设计”等,真正达到活学活用的目的，其他课程也应如此，做到真正实用性。
2、开放性：
实验室管理要开放性，实验设备本身要具备一定的开放性。
实验设备应该具备“验证式”、“开发式”各个层次的硬件实验条件。
从而可以达到先学习研究，再应用设计的目标。
3、高效性：
实验室的使用具备高效率，实验设备首先要具备高效率这一特点。
包括实验的接线方式，扩展电路的设置等特点，调试方法以及调试方式等等。
4、稳定性：
实验设备的稳定对更好的教学有相当重要的作用。
其中实验核心系统的稳定，实验单元电路的稳定，外配器件（包括电源）的稳定等等都是实验室是否稳定的因素。
四、实验室设备配置
1、单片机原理与接口技术应用综合实验室应该具备如下实验设备及器材。
数量：
台单价：
元
序号
设备名称
推荐型号
厂家
数量
单价
合计
备注
1
高级单片机及接口技术综合实验系统
DVCC-51NET
启东计算机厂有限公司
40
4680
必配
2
数字存储示波器
DS1052E
北京普源
5
2600
选配
3
带16通道逻辑分析数字示波器
DS1052D
北京普源
5
8500
选配
4
电脑（486以上）
40
自配
5
合计
2、实验室仪器其他可选仪表及其参数表。
数量：
台单价：
元
序号
设备名称
推荐型号
产地
单价
主要技术参数
2
函数信号发生器
MFG-8215A
深圳
1500
正弦波、方波、三角波等多种波形输出，自动刻度指示等
3
毫伏表
MVT172
1800
双通道，1mV-300V、5Hz-1MHz、指针式，日本线路
频率计
HC-F1000L
台湾
1200
频率计数，10Hz-1GHz,性价比极高
4
数字万用表
DT9205
深圳
70
交/直流电压、电流、电阻、电容、通断蜂鸣、自动保护、自动关机等
5
微机专用直流电源
WD-5
启东
200
输出直流电压：
5V3A.+12V0.3A-12V0.3A12V-25V可调0.2A
注：
本办事处还直接厂家提供其他各种仪器仪表，因品种太多所以不一一列出，如有需要可电话联系我们，谢谢。
附件：
实验设备介绍
DVCC-51NET
高级单片机综合实验箱
一、概述：
基于KeilC51单片机创新扩展型实训平台，从单片机实验教学的特点出发，传统的基础功能实验电路采用一体化设计方式，创新拓展型实训电路模块采用外接扩展方式实现，既兼顾演示验证性实验、又考虑到综合设计和创新研究性实训的需要。
是一款灵活性极强的新型单片机实训教学平台，适合各层次学生进行单片机原理和应用方面的实验和实训。
二、适用专业
适用于研究生、本科、大专、职业技术学院及其中等专业技术学校的信息通信技术、应用电子技术、机电一体化、微机应用、数控技术、自动化、计算机原理与应用、仪表及控制、汽车工程等电子应用和微机控制的相关专业。
二、主要技术指标
仿真部分：
标准配置KEILC环境在系统可编程51单片机仿真系统，USB通信接口。
标配实验模块如下：
1、矩阵键盘：
4×4矩阵式结构，组合按键。
2、输入、输出：
8路开关量输入，8路LED输出。
3、8位数码管显示。
4、固定脉冲：
8路固定脉冲输出,分别为：
1HZ,10HZ、100HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ、500KHZ、1MHZ.
5、单脉冲发生器。
6、IC卡读写实验模块。
7、继电器驱动控制实验模块。
8、24C02串行存储器实验模块。
9、TLC549串行模数实验模块。
10、93C46存储器实验模块。
11、实时时钟实验模块。
12、串行键盘显示接口实验模块。
13、TLC5615串行数模转换实验模块。
14、语音录放实验模块。
15、温度测量实验模块。
16、8253定时计数器实验模块。
17、D/A0832数模转换实验模块。
18、I/O口简单扩展实验模块。
19、32K程序存储器扩展实验模块。
20、8255并行接口控制实验模块。
21、8279键盘接口显示实验模块。
22、16C550串行通信实验模块。
23、ADC0809模数转换实验模块。
24、自带T6963C控制器的128*64图形液晶显示和2*64点阵液晶显示实验模块。
25、16*16点阵显示实验模块。
26、步进电机驱动控制实验模块。
27、直流电机驱动控制及测速实验模块。
28、看门狗实验模块。
29、电位器模拟电压产生模块。
30、红外线通信实验模块。
31、以太网通信实验模块。
32、电子音响驱动控制模块。
33、USB通信实验实验模块。
34、CAN总线控制实验模块。
35、RS485通信实验模块。
36、RS232通信实验模块。
37、双通道虚拟示波器模块。
38、扩展总线区。
39、光电传感器模块。
40、专用USB接口单片机仿真器，可以在线下载在线调试用户程序。
三、实验内容
实验四简单I/O口扩展实验
实验三十一I2C总线应用实验
（一）串行E2PROM的读写实验
（二）I2C智能卡读写实验
（三）串行键盘显示接口ZLG7290应用实验
（四）PCF8563串行实时时钟应用实验
DS1052E数字存储示波器
功能特点
1.存储深度：
1M采样点（单通道），512K采样点（双通道）
2.实时采样率1GSa/s，等效采样率高达25GSa/s；保证有效捕获实时瞬态信号，同时可观察重复信号的微妙细节
3.全新设计的小巧体积，大大减小桌面占用面积
4.丰富的触发功能：
边沿、视频、脉宽、斜率、交替
5.可调触发灵敏度：
有效滤除有可能叠加在触发信号上的噪声，防止误触发
6.5.7’64K色TFT彩色液晶显示
7.20种自动测量功能
8.光标测量包括手动模式、追踪模式和自动测量模式
9.10组波形、10组设置存储、位图存储、CSV存储
10.加、减、乘、FFT、反相等多种波形运算功能
11.自动校准功能
12.独特的数字滤波器和波形录制功能
13.内置硬件频率计
15.标准配置接口：
USBDevice，RS-232；USBHost，支持U盘和USB接口打印机
16.标配通过/失败检测功能：
采用“光电隔离”方式，有效避免电磁干扰
17.多种语言用户界面，嵌入式帮助系统
详细指标
设备型号
DS1052E
带宽
50MHz
存储深度
1M采样点（单通道），512K采样点（双通道）
通道
双通道＋外触发
实时采样率
1GSa/s
等效采样率
25GSa/s
上升时间
7ns
时基范围
2ns/div至50s/div
李沙育图形带宽
50MHz
李沙育图形相位差
±3°
触发模式
边沿、视频、脉宽、斜率、交替
触发源
CH1，CH2，Ext，Ext/5，ACLine
输入阻抗
1MΩ||15pF
垂直灵敏度
2mV/div至5V/div
垂直分辨率
8位
输入耦合
直流、交流、接地
最大输入电压
400V（DC+AC峰值）
滚动范围
500ms/div至50s/div
自动测量
峰峰值、幅值、最大值、最小值、顶端值、底端值、平均值、均方根值、过冲、预冲、频率、周期、上升时间、下降时间、正脉宽、负脉宽、正占空比、负占空比、延迟1→2
、延迟1→2
的测量
光标测量
手动模式、追踪模式和自动测量模式
数学运算
＋，－，×，FFT
存储
内置：
10组波形、10组设置
USB：
位图存储、CSV存储、波形设置
接口
USBDevice，USBHost，RS-232，P/FOut（Isolated）
显示
64K色TFT彩色液晶，320x234
电源
全球通用，100–240V/50W最大值
重量
2.3kg
数字混合信号示波器
（带16通道逻辑分析仪）
北京普源DS1052D
1.实时采样率1GSa/s，带宽50M
2.存储深度1Mpts，逻辑分析仪512kpts
3.触发功能：
边沿、视频、脉宽、斜率、交替，码型，持续时间
4.64K色TFT彩色液晶屏，示波器上显示模拟通道和逻辑分析仪波形
5.接口：
USBHost，USBDevice，RS-232，P/FOut，LA
产品型号
DS1052D
带宽
50MHz
存储深度
1Mpts（单通道），512kpts（双通道），512kpts（逻辑分析仪）
通道数
双通道+外触发
实时采样率
1GSa/s（单通道），500MSa/s（双通道）
等效采样率
10GSa/s
上升时间
7ns
时基范围
5ns/div至50s/div
触发模式
边沿、视频、脉宽、斜率、交替，码型，持续时间
垂直灵敏度
2mV/div至5V/div
垂直分辨率
8bits
滚动范围
500ms/div至50s/div
光标测量
手动模式、追踪模式和自动测量模式
数学运算
+，，×，FFT
内部存储
10组波形、10组设置
U盘存储
位图存储、CSV存储、波形存储、设置存储
接口
USBDevice，USBHost，RS-232，P/FOut（光电隔离），LA
显示
英寸64k色TFT彩色液晶屏，320×234分辨率
电源
全球通用，100-127V/45-440Hz，100-240V/45-65Hz，50W最大值
联系：
任周洪
手机：
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