一单片机实训室升级模块智能仓储装置.docx
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一单片机实训室升级模块智能仓储装置
一、单片机实训室升级模块智能仓储装置
1）智能仓储装置
*主要组成
智能仓储机构支架
●三轴直线搬运机器人机构
●RFID射频识别
●9个配置电子标签的物料
●接供料机构
*主要功能
物料检测功能（RFID）
●超出最大行程时，具有硬件自动保护功能
●具有对物料自动检测并智能调整位置后抓取功能
●具有手爪到位检测、夹紧检测、复位检测功能
*必须能完成的实训内容
传感器技术实训
●传送带实训
●步进电机电机应用实训
●伺服电机应用实训
●RFID射频识别实训
●气动回路应用实训
●丝杆传动机构应用实训
●直线运动单元定位控制实训
●单片机编程实训
●机械故障检测与排除实训
*装置特点
配置三轴机器人作为装配的执行机构，具有X轴、Y轴、Z轴三个方向的执行能力，可完成智能抓取物料放料等功能；
●配置有光电开关，光电传感器，光纤传感器等，可确保各执行器的准确定位；
●超出最大行程时，具有硬件自动保护功能，确保系统安全及人身安全；
●本装置为通用性模块化多功能装置，各功能端口完全开放，通过仓储装置中的RFID射频识别模块对不同仓库的物料进行标识，也能通过RFID射频识别模块不同物料上电子标签的信息，将物料运至不同的仓库，实现智能仓储的功能。
同时学生也能通过不同的接线来完成各种不能的功能，为学生的各种创新设计创造了广阔的空间。
比如可以结合单片机主机模块，LED/LCD模块等，完成物料搬运实训，I/O口实训，LED\LCD点阵模块实验等加深学生对单片机原理地理解。
专为高职中职课程设计、毕业设计和单片机竞赛的开发平台，体现了灵活性、开放、创新、综合、跨领域、跨专业的设计理念。
能够满足高职中职院校电子工程专业等不同层次的基础实训教学，课程设计，毕业设计，课题设计，实现从基础学习到综合应用。
*技术参数要求
电源输入：
AC220V±10％
●输出电压：
DC24V±5％/2.5A、DC5V±5％/1A
●外形尺寸：
600*520*280mm
●整机功耗：
≤1KVA
2）模块
1.主机模块
单片机采用爱特梅尔的ATMEGA32L。
该单片机内部设有32K字节的系统内部可编程Flash，具有独立锁定位的可选Boot代码区，1024字节的EEPROM，2K字节片内SRAM，可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密。
两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计时器，一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器，具有独立振荡器的实时计数器RTC，四通道PWM，8路10位ADC，面向字节的两线接口，可编程的串行USART,可工作于主机/从机模式的SPI串行接口，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器，片内模拟比较器。
该模块上还放有串行通信接口，该接口已经加入升压电路，可以直接与计算机通信，飞利浦单片机和宏晶单片机也可以通过此口进行程序下载。
复位电路上加有手动复位按扭，可以直接复位操作。
模块上还设有有源蜂鸣器驱动电路，直接给固定电平就可以发出声响。
2.串行AD/DA/EEPROM/RTC模块
该模块上由串行D/A转换电路（TLC5615）、串行A/D转换电路（TLC1549）、EEPROM外部存储器电路（24CXX）、实时时钟RTC（PCF8563）、电平指示电路及电压源电路组成。
TLC5615是一个串行10位DAC芯片。
只需要3根串行总线就可以完成10位数据的串行输入，易于和工业标准的微控制器或微处理器接口，适应于电池供电的测试仪表、移动电话，也使用于数字的失调与增益调整以及工业控制场合。
TLC1549是一个具有串行控制、连续逐渐逼近型的模数转换器，它采用两个差分基准电压高阻输入和一个三态输出构成三态接口。
24c01/02/04/08/16是一个1K/2K/4K/8K/16K位串行CMOSE2PROM，内部含有128/256/512/1024/2048个8位字节，24C01有一个8字节页写缓冲器，24C02/04/08/16有一个16字节页写缓冲器，该器件通过I2C总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。
PCF8563是低功耗的CMOS实时时钟/日历芯片，它提供一个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器，所有的地址和数据通过I2C总线接口串行传递，最大总线速度为400kbit/s，每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。
3.串行扩展模块
该模块由74HC595、74HC138、74HC165三种芯片组成。
74HC595芯片是一种串入并出的芯片，在电子显示屏制作当中有广泛的应用。
74HC595是8位串行输入/输出或者并行输出以为寄存器，具有高阻、关、断状态。
74HC138是一种三通道输入、八通道输出译码器，主要应用于消费类电子产品。
74HC165是8位并行读取或串行输入移位寄存器，是一款高速CMOS器件，74HC165遵循JEDEC标准no.7A。
74HC引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列
4.并行扩展模块
该模块由74HC377、74HC245、两种芯片组成。
74HC377是八路D型触发器数据使触发器，积极边缘触发。
74HC245是一种三态输出，八路信号收发器，主要用于大屏显示，以及其它的消费类电子产品中增加驱动。
5.短距离通讯模块
该模块主要由无线射频读写（RFID）电路、315MHz无线控制电路、红外遥控电路组成。
无线射频读写（RFID）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，RFID技术可识别高速运动物体，操作快捷方便。
RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。
系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。
315MHz无线控制电路：
它内含放大整形及解码电路，使用极为方便。
天线输入端有选频电路，而不依赖1/4波长天线的选频作用，控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线。
接收电路自身辐射极小，加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用，可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。
接收机采用高精度带骨架的铜芯电感将频率调整到315M后封固，这与采用可调电容调整接收频率的电路相比，温度、湿度稳定性及抗机械振动性能都有极大改善。
红外遥控电路：
红外遥控的发射电路是采用红外发光二极管来发出经过调制的红外光波；红外接收电路由红外接收二极管、三极管或硅光电池组成，它们将红外发射器发射的红外光转换为相应的电信号，再送后置放大器。
6.传感器配接模块2
该模块上一共有6种传感器，分别为火焰传感器、热释电传感器、光照度传感器、颜色传感器、温湿度传感器、磁场加速度传感器。
各传感器做成探头的形式，通过可伸缩网线连接到模块上。
其中，火焰传感器和热释电传感器通过LED的亮灭显示出火焰及热释电人体远红外的检测；磁场加速度传感器、颜色传感器、光照度传感器和温湿度传感器采集到的数据通过相应的数码管显示。
由于传感器的代码量过于庞大，我们将传感器采集到的值直接通过串口输出，可以通过单片机的串口直接读出。
我们还预留了一个自由编程口，学生可以将传感器探头连在自由编程口上，自己写相对应的程序代码读出该传感器的数据。
7.无线通信模块
该模块主要一块XLW002XWIFI模块及一些配套元件组成，该模块是一个完全独立的嵌入式无线局域网接入设置，支持TCP协议、UDP协议、DHCPServer/Client、DNS、HTTP、Socket编程接口等。
能够实现高速UART、高速SPI、WIFI无线通信等。
8.主机模块
该模块采用单片机STC15F2K60S2。
STC15F2K60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
内部集成高精度R/C时钟（±0.3%），±1%温飘（-40℃~+85℃），常温下温飘±0.6%（-20℃~+65℃），5MHz~35MHz宽范围可设置，可彻底省掉外部昂贵的晶振和外部复位电路（内部已集成高可靠复位电路，ISP编程时8级复位门槛电压可选）。
3路CCP/PWM/PCA，8路高速10位A/D转换（30万次/秒），内置2K字节大容量SRAM，2组高速异步串行通信端口（UART1/UART2，可在5组管脚之间进行切换，分时复用可做5组串口使用），1组高速同步串行通信端口SPI，针对多串行口通信/电机控制/强干扰场合。
该模块还配置IAP15F2K61S2仿真芯片，方便学生对编辑的程序进行系统仿真。
*投标供应商确保可完成本次设备升级实训内容并与采购方原有设备完全契合，投标时提供采购方出示的相关证明文件，中标后升级所需部件需在7日内完成交货验收。
二、机电一体化实验室升级智能温度控制装置
温度控制装置由扩展实训桌子与抽屉作为平台，配有温度控制箱与温度传感器，加热装置、温度仪表、模拟量输入输出模块等组成
*投标时供应商要求承诺所提供设备与原有设备的兼容性，并对设备整体进行阐述，附升级完成后的详细技术方案。
实训桌尺寸为长×宽×高=600mm×800mm×845mm；
*必须能完成的实训项目
1.光电编码器的控制与程序编写
2.温度模块控制的应用与程序编写
3.超声波传感器应用与程序编写
4.压力传感器应用与程序编写
5.射频识别器应用与程序编写
6.视觉传感器应用与程序编写
7.温度模块控制设备的安装与调试；
设备配置清单
序号
名称
主要技术指标
数量
单位
备注
1
实训桌
扩展实训桌尺寸为长×宽×高=600mm×800mm×845mm；
1
套
铝合金和钢结构
2
皮带输送机部件
ZKT4808-001G-500BZ3-12-24C
光电编码器1个。
1
套
3
温度控制模块
温控箱、电加热器、温度传感器
1
套
4
传感器套件
超声波传感器：
S18UIA1只
压力传感器：
P10R-Q4-B-2.5K1只
射频识别器（RFID）亚龙研制1只
视觉传感器：
亚龙研制1只
1
套
5
物料
带电子标签的红黄蓝颜色物料各5个
30
个
6
PLC模拟量扩展模块
三菱FX2N4AD+FX2N2DA
1
套
投标时要求提供以上设备样品。
三、AD（AltiumDesigner）模拟仿真实训室
1.*支持Protel、PCAD、Orcad、Allegro、CR5000、PowerPCB和PADS多种格式原理图及PCB板图文件的导入；
2.*集成了原理图设计、数模混合电路仿真、PCB版图设计、PCB自动布线、PCB信号完整性分析、计算机辅助设计的电子与机械数据协同（ECAD/MCAD）、可编程组合逻辑电路设计、VHDL/VerilogHDL数字电路仿真、SoPC可编程片上嵌入式系统设计、汇编/C及C++格式软件编程；
3.拥有超过68,000种各类电子元器件原理图符号和PCB封装模型数据；
4.*最大支持32个PCB板信号数据层、最大支持32个PCB板机械数据层、最大支持16个个PCB板内层电源层；
5.支持差分信号对和多路信号交互式布线功能；
6.支持元器件交互式排列布局功能；
7.支持多人的PCB版图协同设计；
8.*支持基于SPICE3F5格式且兼容XSPIC和PSPICE格式元器件仿真模型的数模混合电路仿真；
9.*支持第四代拓扑式SitusTM无网格自动布线器；
10.支持RS274D/X标准Gerber格式和ODB++格式的PCB制造设计数据输出；
11.支持元器件STEP204/214标准的三维机械模型数据；
12.支持三维PCB器件模型的空间安全间距规则检查并输出STEP/IGES机械模型数据；
13.支持面向Actel/Altera/Lattice/Xilinx四大CPLD/FPGA器件制造商的可编程组合逻辑嗲努设计；
14.支持VHDL/VerilogHDL硬件描述语言；
15.*支持AldecHDL和ModSIM数字电路设计仿真；
16.*支持开放式总线协议Wishbone标准的OpenBus原理图设计输入功能；
17.*集成汇编/C和C++语言软件代码编辑、编译、链接、仿真和下载调试功能；
18.*支持虚拟仪器应用、设计和调试功能；
19.*集成TSK51/TSK165x/TSK80三款类型的8位和TSK3000一款32位免费微处理器IP内核；
20.*支持STC/TI/NXP等多家CortexM0/3型号分立式ARM处理器的软件开发集成环境；
21.支持版本控制的电子设计数据管理；
22.*支持电子设计数据的发布流程管理；
23.*支持电子设计流程控制管理；
24.*支持软件环境配置参数和设计数据的云存储功能；
25.支持软件在线升级和在线设计数据下载；
26.提供软件开发企业的原厂授权文件，原厂售后服务承诺书；
27.现场五人不少于3天的培训服务。
四、网络综合布线实训室
序号
设备名称
配置及技术要求
1
网络综合布线实训装置
一、钢制凹凸实训墙组1块：
1、钢制模拟墙组是由单座模拟墙拼接组合而成的。
2、单座模拟墙由12块不同功能的金属面板组成。
*3、每座实训模拟墙上进管孔、钢面板、安装孔、纵向凹槽、横向凹槽等功能模块。
4、钢面板表面有横向、纵向网状均匀布置的安装孔，钢板内侧对应安装孔位置焊有螺帽，安装孔直径5毫米，开孔间距为60毫米。
*5、模拟墙正上方开有进管孔直径20毫米，由桥架引20mmPVC管弯折操作后通过进管孔进入模拟墙，再由上部横向凹槽穿出。
产品结构：
6、全钢无骨架结构，钢板厚度全部为2mm。
*7、钢面板折边至少2折，每两条最近的折边距离必须小于500毫米。
独立墙体尺寸1200×2400×250mm。
*8、每座实训单体墙有对称的两个墙面，每个墙面布有2道横向和纵向凹槽，凹槽深度50mm，宽度100mm，下部横向凹槽距离地面300mm。
*9、钢面板表面设有60X60毫米的安装孔用来安装各种线管、插座、线槽等，实训过程只需要采用螺丝安装保证无尘操作。
10、模拟墙外部平整美观，表面看不见墙体安装螺丝或铆钉。
11、为保证产品绝对安全，不会产生倾覆的危险，综合布线模拟墙最下层的安装面板必须开孔与地面的地脚螺栓固定。
12、实训环境真实重现工程现场实际环境，能够实训明装施工内容和隐蔽施工内容，包括明装各种线管、插座、线槽和隐蔽暗装线管、插座等，并且要求实训内容符合国家规范要求。
面板有横向、纵向的凹槽以满足墙内隐蔽施工实训内容，如在距离地面30厘米处有横向凹槽用于安装暗状信息面板，以符合国家相关标准。
13、钢制实训模拟墙组不是一个孤立的设备，而是整体解决方案的一部分，它不仅能够进行工作区和配线桥架的实训操作。
与电子配线装置及建筑群及弱电井道展示装置配合，能够完全覆盖综合布线七大部分的内容，对综合布线七大部分进行清晰的表现。
各子系统的通道要相互独立方便学生认识。
14、与电子配线装置配合能够搭建多种网络永久链路、通道链路，配合测试仪器就能进行不同永久链路、通道链路的测试。
15、保证实训次数5000次以上。
*16、按照“2014、2015年全国职业技能大赛中职组综合布线赛项”要求，必须为凹凸墙面设计，需要现场提供凹凸墙面专利证书。
二、光纤性能测试实训装置（打线）1套：
1、产品组成：
实训设备为开放式机架结构，落地安装、长0.6米，宽0.6米，高2米。
设备上安装的有24口配线架2个、110配线架2个、理线器4个、带故障显示的电子打线测试装置6U模块1套（数字乘法显示灯6盏红色灯*16盏绿色灯）、7寸触控式光纤性能测试仪6U模块1套、信息地插1个、电源地插1个、零件/工具盒1个，铜地插式RJ45网络端口、RJ11语音端口和220V电源端口各1个，光纤FC/SC/ST/LC配线架各1个，光纤接续盒4个，光纤耦合器FC/SC/ST/LC1套。
2、产品结构：
1.标准全钢机架结构，机架下部有4个低脚螺丝地面固定，保证设备牢固，能够承受实训时，打线的冲击力。
*3、光纤性能测试仪计主要参数：
测试波长范围：
800~1700nm测试功率范围：
0~-40dBm光接口支持类型：
FC/SC/ST/LC光源波长支持：
650nm，1310nm，1490nm，1550nm输出光纤类型：
9/125输出功率：
650<=0dBm,其余<=-6dBm光接口支持类型：
FC/SC/ST/LC（需要用转接跳线转接）中央处理部分：
7寸800X480TFT触摸显示器，WINCE操作系统，支持测试结果的实时查看，保存，设置等功能。
三、光纤性能测试实训装置（跳线）1套：
1、产品组成：
实训设备为开放式机架结构，落地安装、长0.6米，宽0.6米，高2米。
设备上安装的有24口配线架2个、110配线架2个、理线器4个、带故障显示的电子跳线测试装置4U模块1套（数字乘法显示灯6盏红色灯*16盏绿色灯）、7寸触控式光纤性能测试仪6U模块1套、信息地插1个、电源地插1个、零件/工具盒1个，铜地插式RJ45网络端口、RJ11语音端口和220V电源端口各1个，光纤FC/SC/ST/LC配线架各1个，光纤接续盒4个，光纤耦合器FC/SC/ST/LC1套。
2、产品结构：
1.标准全钢机架结构，机架下部有4个低脚螺丝地面固定，保证设备牢固，能够承受实训时，打线的冲击力。
*3、光纤性能测试仪计主要参数：
测试波长范围：
800~1700nm测试功率范围：
0~-40dBm光接口支持类型：
FC/SC/ST/LC光源波长支持：
650nm，1310nm，1490nm，1550nm输出光纤类型：
9/125输出功率：
650<=0dBm,其余<=-6dBm光接口支持类型：
FC/SC/ST/LC（需要用转接跳线转接）中央处理部分：
7寸800X480TFT触摸显示器，WINCE操作系统，支持测试结果的实时查看，保存，设置等功能。
四、6U壁装机柜1个：
6U19'机柜。
五、网络配线架1只：
24口标准机架式。
六、110配线架1只：
标准机架式。
七、理线器1只：
标准机架式。
八：
施工工具箱1套：
1.压线钳，RJ45口/RJ11口-2把
2．网络打线钳（单口）-2把。
3.2米钢卷尺-2把，测量长度。
4.活扳手，150MM（6寸）-2把。
5.螺丝刀6*150-2把，十字头，带磁性。
6.壁纸刀-2把，裁割用。
7.手持锯刀和配套钢锯条-2套。
8.线管剪-1把，PVC管裁断用。
9.老虎钳8”-2把，夹持物件。
10.尖嘴钳-1把，清理5对连接快用。
11.镊子-1把，清理模块和理线用。
12.剪刀-1把，裁剪线槽
13.不锈钢角尺300MM-1把，角度测量。
14.条形水平尺400MM-1把，测量水平。
15.弯管器20-1把，PVC管成型用。
16.计算器1个。
17.10/8/6钻头各2个。
18.十字批头-2个。
19.RJ45水晶头-10个
九、开孔工具箱1套：
包含手枪钻、常用钻头等
十、光纤工具箱1套：
光纤剥皮钳、横向开缆刀、刀具、剪刀、蛇头钳、老虎钳、组合螺丝批、横向束管刀、活动扳手、内六角扳手、洗耳球、镊子、记号笔、酒精泵瓶、微型螺丝刀、笔式切割刀、卷尺、工具箱。
*十一、所投产品需满足2014、2015年全国职业院校技能大赛“网络布线”赛项技术要求，具体按照全国技能大赛官方网站公布的该赛项规程为准（需提供相应证明文件）。
*十二、所投产品需满足2014、2015、2016年河南省职业院校技能大赛“网络布线”赛项技术要求，具体按照河南省赛项规程为准（需提供相应证明文件）。
*十三、提供2-4名老师原厂培训机会，时间不少于3天，能使老师能够熟练掌握相关设备的使用。
十四、成立大赛项目小组，针对国赛，省赛，进行单对单的辅导。
十五、支持校方在本地展开培训班和赛项工作，提供人员进行支持，包括比赛裁判，培训讲师等人员。
*十六、需提供产品的生产原厂家的针对本次投标的授权书、售后服务承诺书，需提供厂家公开发行的彩页或技术证明函等技术资料，以保证质量及售后服务，产品质保不少于三年。
五、客户信息服务实训室
1
*客户信息服务专业实训平台应用主机
2U高密度机架式服务器IntelC600-J芯片组/IntelXeonE5-2609*1（4C/2.4GHz/80W/缓存10M）；8G*21.35V1333RDIMM，≥20条扩展插槽；1T3.5SATA（7200）*2；PCI-E*8*16；R500ADAPTERRAID/网卡：
≥3个Intel千兆网卡/800W1+1冗余电源/5+1冗余热插拔系统风扇/SLIMDVDRWSATA光驱/导轨LINUXCentOS5.0以上版本系统。
需提供厂家授权。
2
*客户信息服务专业实训平台功能主机
2U高密度机架式服务器IntelC600-J芯片组/IntelXeonE5-2609*1（4C/2.4GHz/80W/缓存10M）；8G*21.35V1333RDIMM，≥20条扩展插槽；1T3.5SATA（7200）*2；PCI-E*8*16；R500ADAPTERRAID/网卡：
≥3个Intel千兆网卡/800W1+1冗余电源/5+1冗余热插拔系统风扇/SLIMDVDRWSATA光驱/导轨LINUXCentOS5.0以上版本系统。
需提供厂家授权。
3
服务外包与呼叫中心实训平台控制系统
CTI核心控制软件包；CTI软交换连接许可；实训座席授权；教师座席授权；管理员授权；统一座席客户端；录音端口授权；CTI核心控制系统，呼叫控制指令处理，每个座席通过客户端实现呼叫控制操作，完成摘机、挂机、拨号、等待、三方通话等基本话机功能
4
实训教学系统授课行业内容
*1、包含至少12个相关行业的教学应用题集；提供至少8个行业的教学录音题集。
提供各行业教学支持知识库与相关背景材料；包含不低于300组人机对话练习内容，包括政府、物流、商旅服务、游戏、健康、IT（产品销售）、票务、电信、餐饮服务、电子服务、银行、保险、数码产品、电器、会议服务、企业客户服等多种行业，管理员及教师可对行业进行新增、修改、删除等操作。
*2、提供至少12个行业教学内容配套的知识库内容，包含相关行业信息、基础行业法规、基础行业介绍、基础行业服务内容等一般性资料，供学生日常学习使用，提供树形的目录结构形式逐层展开，提供文字展现形式，支持管理员、教师增加删除操作。
5
实训教学授课题集管理功能
*题集类别可按照行业区分设定，从而发布后，学员可根据行业有针对性的模拟练习；针对不同行业，可设置不同类型的习题供学员练习操作。
题集增删改查功能；题集具备分派、发布、下线、等级维护等功能；不同的题集，根据其特点分派给不同的班级进行处理，被分配的班级和学员才能有权限练习该题集；题集可设置其等级，从而不同等级的学员可练习不同难度的题集。
6
实训教学授课题集设计功能
*教师可针对授课内容进行实训教学题集设计，可以分步骤设置客户的模拟问题，标准的回复，学员可以根据系统的提示进行标准的回复，学员的语音被同步进行录音，从而可让学员和老师可以检查声调、语调、态度等方面是否标准。
可以设置复读陈述功能，让学员可以复读文字复读，练习和学习标准的操作话术；学员的复读需要被录音。
可以设置应答陈述功能，显示不同类型在题集中预设值的问答题，学员可以直接应答，并且被录音。
可以在题集中设定播放语
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