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基本信息
- 項目名稱：
- 雙核多功能智能儀器實驗箱
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品為智能儀器實驗箱，涉及教育教學(xué)用測試設(shè)備領(lǐng)域。實驗箱融合了8位處理器(STC89C52RC)和16位低功耗處理器(MSP430F149)，實現(xiàn)8位處理器到16位處理器的過渡，并通過和其他模塊的結(jié)合來實現(xiàn)擴展功能。該實驗箱克服了傳統(tǒng)智能儀器實驗箱單一化的缺點，對傳統(tǒng)智能儀器實驗裝置進行了改進，具有綜合性高、層次感強、可在線編程、可功能擴展等特點，可實現(xiàn)測溫、報警、液晶顯示、等多項功能。
- 詳細介紹：
- 雙核多功能智能儀器實驗箱 技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及智能儀器課程綜合教學(xué)實驗箱，屬于教育教學(xué)用實驗設(shè)備領(lǐng)域。 背景技術(shù) 智能儀器課程是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的一門主干課程，該課程的實驗主要包括處理器、傳感器、測控電路三大部分內(nèi)容。老師給學(xué)生在課堂上主要講述8位處理器芯片，但實際需求已經(jīng)上升到16位或者32位處理器，現(xiàn)有智能儀器教學(xué)實驗箱已經(jīng)脫離社會需求。 現(xiàn)有的智能儀器教學(xué)實驗箱存在很多缺陷，主要表現(xiàn)在以下三點：（1）處理器、傳感器、測控電路三大部分實驗內(nèi)容相互孤立，不能有機結(jié)合，綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容偏少，不能滿足創(chuàng)新型實驗的要求。（2）實驗內(nèi)容陳舊，AT80C51、DAC0832、ADC0809等已經(jīng)退出市場的芯片還在實驗中應(yīng)用，實驗內(nèi)容已經(jīng)偏離社會需求。（3）實驗箱的層次感不強，處理器選擇單一，不能在同一個實驗箱上從所學(xué)內(nèi)容過度到社會需求內(nèi)容。 基于提高學(xué)生實踐能力并克服現(xiàn)有智能儀器教學(xué)實驗箱缺陷的原則，本發(fā)明設(shè)計了綜合性高、內(nèi)容緊跟社會需求、層次感強、融合8位處理器和16位處理器、并可根據(jù)實驗內(nèi)容擴展的基于雙處理器的智能儀器綜合教學(xué)實驗箱。 發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明設(shè)計的基于雙處理器的智能儀器綜合教學(xué)實驗箱，克服了現(xiàn)有智能儀器實驗箱的缺點，是對現(xiàn)行智能儀器實驗箱進行的重要改進，具有綜合性高、內(nèi)容緊跟社會需求、層次感強、融合8位處理器和16位處理器、可在線編程、并可根據(jù)實驗內(nèi)容擴展等特點。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：智能儀器課程是電子信息類專業(yè)的一門主干課程，該課程的實驗主要包括處理器、傳感器、測控電路三大部分內(nèi)容。老師給學(xué)生在課堂上主要講述8位處理器芯片，但實際需求已經(jīng)上升到16位或者32位處理器，現(xiàn)有智能儀器教學(xué)實驗箱已經(jīng)脫離社會需求。 基本思路：采用雙核的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過一臺儀器，實現(xiàn)對8位和16位處理器的操作和使用，方便，簡單，同時，支持功能擴展，可根據(jù)不同的需要設(shè)置具體的操作過程及流程，創(chuàng)新性強?；谔岣邔W(xué)生實踐能力并克服現(xiàn)有智能儀器教學(xué)實驗箱缺陷的原則，本發(fā)明設(shè)計了綜合性高、內(nèi)容緊跟社會需求、層次感強、并可根據(jù)實驗內(nèi)容擴展的基于雙處理器的智能儀器綜合教學(xué)實驗箱。 創(chuàng)新點：將8位處理器和16位處理器融合，實現(xiàn)由8位到16位的過渡。由課本所學(xué)過渡到社會所需。 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)：可以做基于STC89C52RC的流水燈實驗、基于MSP430的流水燈實驗、基于STC89C52RC的紅外光電傳感器實驗、基于MSP430的紅外光電傳感器實驗、基于STC89C52RC的溫度傳感器實驗、基于MSP430的溫度傳感器實驗、基于STC89C52RC的光敏電阻實驗、基于MSP430的光敏電阻實驗、基于STC89C52RC的12位串口A/D轉(zhuǎn)換實驗、基于STC89C52RC的串口與PC機的通訊實驗、基于STC89C52RC的超聲波測距實驗、基于STC89C52RC的實時時鐘實驗、基于STC89C52RC的壓控交流放大器實驗等13個實驗
科學(xué)性、先進性
- 實驗箱融合了8位處理器(STC89C52RC)和16位低功耗處理器(MSP430F149)，可實現(xiàn)8位處理器到16位處理器的過渡，并通過和其他附加模塊的結(jié)合來實現(xiàn)擴展功能。創(chuàng)新點在于將8位處理器和16位處理器融合，實現(xiàn)由8位到16位的過渡。該實驗箱克服了傳統(tǒng)智能儀器實驗箱單一化的缺點，對傳統(tǒng)智能儀器實驗裝置進行了改進，具有綜合性高、層次感強、可在線編程、可功能擴展等特點，可實現(xiàn)測溫、報警、液晶顯示、超聲波測距等多項功能。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 校企聯(lián)合、技術(shù)入股
作品可展示的形式
- 實物模型、磁盤、現(xiàn)場演示、圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本作品設(shè)計了綜合性高、內(nèi)容緊跟社會需求、層次感強、融合8位處理器和16位處理器、并可根據(jù)實驗內(nèi)容擴展的基于雙處理器的智能儀器綜合教學(xué)實驗箱。提高了學(xué)生實踐能力并克服現(xiàn)有智能儀器教學(xué)實驗箱的缺陷。據(jù)不完全統(tǒng)計，2011年全國高等院校電子儀器類實驗室數(shù)量較十年前翻一番。各高校用于實驗室建設(shè)的經(jīng)費正在逐年增加。隨著技術(shù)類人才就業(yè)時注重動手能力概念的深入人心，各高校在加重專業(yè)課教育的同時，對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)也有一次的提升到了一個高度。這給教學(xué)用實驗儀器行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的機會，因此切合學(xué)生實際并密切聯(lián)系社會實際的智能儀器實驗箱具有非常廣闊的市場應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 智能儀器課程是電子信息類專業(yè)的一門主干課程，該課程的實驗主要包括處理器、傳感器、測控電路三大部分內(nèi)容。老師給學(xué)生在課堂上主要講述8位處理器芯片，但實際需求已經(jīng)上升到16位或者32位處理器，現(xiàn)有智能儀器教學(xué)實驗箱已經(jīng)脫離社會需求。 現(xiàn)有的智能儀器教學(xué)實驗箱存在很多缺陷，主要表現(xiàn)在以下三點：（1）處理器、傳感器、測控電路三大部分實驗內(nèi)容相互孤立，不能有機結(jié)合，綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容偏少，不能滿足創(chuàng)新型實驗的要求。（2）實驗內(nèi)容陳舊，AT80C51、DAC0832、ADC0809等已經(jīng)退出市場的芯片還在實驗中應(yīng)用，實驗內(nèi)容已經(jīng)偏離社會需求。（3）實驗箱的層次感不強，處理器選擇單一，不能在同一個實驗箱上從所學(xué)內(nèi)容過度到社會需求內(nèi)容。 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本作品具有以下積極效果： （1）各單元電路相互獨立，均留有直徑為3毫米的對外插接口，方便學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容進行連接，這樣不僅簡化了電路設(shè)計、減低了成本，而且提高了學(xué)生的動手能力和實驗的綜合程度。本發(fā)明各個模塊均可脫離控制器使用。 （2）包含一個8位處理器（STC89C51）和一個16位處理器（MSP430），兩個處理器均可在線編程，8位處理器（STC89C51）利用ISP軟件編程，16位處理器（MSP430）通過IAR編程，都采用C語言編程，學(xué)生根據(jù)上課情況先將8位處理器（STC89C51）和傳感器單元及其它相連，調(diào)通后，再將8位處理器（STC89C51）換做16位處理器（MSP430），進行對比實驗，這樣使學(xué)生從所學(xué)內(nèi)容過度到社會需求上來，提高了實驗的效果。
