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，涉及教育教學用測試設備領域。實驗箱融合了8位處理器(STC89C52RC)和16位低功耗處理器(MSP430F149)，實現8位處理器到16位處理器的過渡，并通過和其他模塊的結合來實現擴展功能。該實驗箱克服了傳統智能儀器實驗箱單一化的缺點，對傳統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 技術領域 本發(fā)明涉及智能儀器課程綜合教學實驗箱，屬于教育教學用實驗設備領域。 背景技術 智能儀器課程是測控技術與儀器專業(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容。老師給學生在課堂上主要講述8位處理器芯片，但實際需求已經上升到16位或者32位處理器，現有智能儀器教學實驗箱已經脫離社會需求。 現有的智能儀器教學實驗箱存在很多缺陷，主要表現在以下三點：（1）處理器、傳感器、測控電路三大部分實驗內容相互孤立，不能有機結合，綜合性、設計性實驗內容偏少，不能滿足創(chuàng)新型實驗的要求。（2）實驗內容陳舊，AT80C51、DAC0832、ADC0809等已經退出市場的芯片還在實驗中應用，實驗內容已經偏離社會需求。（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內容過度到社會需求內容。 基于提高學生實踐能力并克服現有智能儀器教學實驗箱缺陷的原則，本發(fā)明設計了綜合性高、內容緊跟社會需求、層次感強、融合8位處理器和16位處理器、并可根據實驗內容擴展的基于雙處理器的智能儀器綜合教學實驗箱。 發(fā)明內容 本發(fā)明設計的基于雙處理器的智能儀器綜合教學實驗箱，克服了現有智能儀器實驗箱的缺點，是對現行智能儀器實驗箱進行的重要改進，具有綜合性高、內容緊跟社會需求、層次感強、融合8位處理器和16位處理器、可在線編程、并可根據實驗內容擴展等特點。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 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容。老師給學生在課堂上主要講述8位處理器芯片，但實際需求已經上升到16位或者32位處理器，現有智能儀器教學實驗箱已經脫離社會需求。 基本思路：采用雙核的結構設計，通過一臺儀器，實現對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，可根據不同的需要設置具體的操作過程及流程，創(chuàng)新性強?；谔岣邔W生實踐能力并克服現有智能儀器教學實驗箱缺陷的原則，本發(fā)明設計了綜合性高、內容緊跟社會需求、層次感強、并可根據實驗內容擴展的基于雙處理器的智能儀器綜合教學實驗箱。 創(chuàng)新點：將8位處理器和16位處理器融合，實現由8位到16位的過渡。由課本所學過渡到社會所需。 技術關鍵和主要技術指標：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合來實現擴展功能。創(chuàng)新點在于將8位處理器和16位處理器融合，實現由8位到16位的過渡。該實驗箱克服了傳統智能儀器實驗箱單一化的缺點，對傳統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。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 校企聯合、技術入股
作品可展示的形式
- 實物模型、磁盤、現場演示、圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 本作品設計了綜合性高、內容緊跟社會需求、層次感強、融合8位處理器和16位處理器、并可根據實驗內容擴展的基于雙處理器的智能儀器綜合教學實驗箱。提高了學生實踐能力并克服現有智能儀器教學實驗箱的缺陷。據不完全統計，2011年全國高等院校電子儀器類實驗室數量較十年前翻一番。各高校用于實驗室建設的經費正在逐年增加。隨著技術類人才就業(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，因此切合學生實際并密切聯系社會實際的智能儀器實驗箱具有非常廣闊的市場應用前景。
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容。老師給學生在課堂上主要講述8位處理器芯片，但實際需求已經上升到16位或者32位處理器，現有智能儀器教學實驗箱已經脫離社會需求。 現有的智能儀器教學實驗箱存在很多缺陷，主要表現在以下三點：（1）處理器、傳感器、測控電路三大部分實驗內容相互孤立，不能有機結合，綜合性、設計性實驗內容偏少，不能滿足創(chuàng)新型實驗的要求。（2）實驗內容陳舊，AT80C51、DAC0832、ADC0809等已經退出市場的芯片還在實驗中應用，實驗內容已經偏離社會需求。（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內容過度到社會需求內容。 相對于現有技術，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，方便學生根據實驗內容進行連接，這樣不僅簡化了電路設計、減低了成本，而且提高了學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，學生根據上課情況先將8位處理器（STC89C51）和傳感器單元及其它相連，調通后，再將8位處理器（STC89C51）換做16位處理器（MSP430），進行對比實驗，這樣使學生從所學內容過度到社會需求上來，提高了實驗的效果。
