介绍

云微控嵌入式单片机实训室 建设方案

阅读  ·  发布日期 2020-12-16 14:14:11

概述:云微控嵌入式单片机微控技术是人工智能、智能制造、物联网产业的重点支柱技术,也是国家产业转型升级的核心技术,人工智能技术将是各行各业取得竞争优势的有效武器。当前,云微控嵌入式单片机微控技术在智能家居、智慧城市、智能安防、轨道交通、空天装备、无人工厂、工业物联网等方面都取得了极大突破,并影响了相关产业的格局,造就了新的产业模式,社会对于嵌入式单片机微控技术相关的人才需求急速增加。 &n

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概述:

云微控嵌入式单片机微控技术是人工智能、智能制造、物联网产业的重点支柱技术,也是国家产业转型升级的核心技术,人工智能技术将是各行各业取得竞争优势的有效武器。当前,云微控嵌入式单片机微控技术在智能家居、智慧城市、智能安防、轨道交通、空天装备、无人工厂、工业物联网等方面都取得了极大突破,并影响了相关产业的格局,造就了新的产业模式,社会对于嵌入式单片机微控技术相关的人才需求急速增加。

  因此,在职业院校中建设嵌入式单片机实验室,并在电类专业(如机电、机器人、电子、自动化、计算机应用等专业)中开设云微控嵌入式单片机微控技术相关专业课程,这是满足当前国家产业转型升级需要的必然要求。

特点:

多学科技术融合。如现场总线、智能检测技术、传感技术、小型智能控制系统集成、执行机构控制系统、NBIOT通讯技术、GSM/GPRS通讯技术、WiFi开发技术、Linux开发技术、单片机应用技术、嵌入式开发技术、云平台通讯技术、物联网通讯技术、移动互联网技术、软件开发技术、WEB前端开发技术等。

每台实验设备由多个模块组成,可以搭建不同的应用场景,实验项目多,如LED灯效果控制、光耦继电器驱动控制、按键输入激励检测、NBIOT通讯实验、GSM/GPRS通讯实验、WiFi通讯实验、Linux开发案例、单片机微控系统开发实验、嵌入式系统设计实验、云平台接入案例实验、HTML5编程实验、Web前端开发实验、智能家居控制系统实验、智能农业控制系统实验、智能安防控制系统实验、物联网系统搭建与调试实验等十个实训项目。

具有较强的教学性。本嵌入式单片机实验台配备了丰富的教学资源,包括多本配套教材、教学视频、课件教案、完整的实训项目源代码等,方便教师的教与学生的学习。

云微控嵌入式单片机实验台是一套计算机软、硬件结合非常紧密的多媒体跨平台的网络开发实验设备。实验台以嵌入式控制器为主控核心,设计两款不同层次的主控模块,分别是ARM主控模块和C51主控模块,再结合电源模块、仪器仪表模块、输入输出模块、通讯模块、万用扩展模块和基础显示模块,形成一整套完善的嵌入式开发一体化解决方案。同时实验台实现全面跨平台控制,以HTML5-NET模块为核心,综合应用了云微控嵌入式单片机微控技术,PLC工业控制技术,融入目前普遍流行的RS232/RS485、Zigbee、GSM/GPRS、NBIOT、LoRa、TCP/IP(wifi)、MQTT通讯技术,将不同类型的传感器、执行部件、人工智能组件、仪器仪表模块等建立网络连接,相互通讯,集中管理,完成嵌入式单片机一体化开发与实战的功能效果,同时涵盖当前工业控制领域的核心开发技巧与手段,让用户从理论出发,学以致用。

云微控嵌入式单片机实验台必须是软、硬件紧密结合的一套嵌入式单片机研发、教学的实训平台。以计算机为基础,利用嵌入式单片机技术和TCP/IP(WIFI)、Zigbee、GSM/GPRS、NBIOT、RS232/RS485、LoRa、红外遥控等通讯技术将各种不同类型的传感器、执行设备机构和嵌入式系统设计组成网络,集中管理,以PC计算机、Android平板或手机作为上位机进行数据采集和控制,完成特定功能。

 

单片机开发课程资源包:

 

基础实验:

1)点亮第一个LED2LED闪烁实验(3LED流水灯实验(4)蜂鸣器实验

5)继电器驱动实验(6)静态数码管显示实验(7)动态数码管显示实验

8)独立按键实验(9)矩阵键盘实验(10LED点阵实验(点亮一个点)

11LED点阵实验(显示汉字)(12)直流电机驱动实验(13)步进电机驱动实验(14)外部中断0实验(15)外部中断1实验(16)定时器0中断实验(17)定时器1中断实验(18)串口通讯实验(19EEPROM IIC实验(20DS18B20温度传感器实验(21DS3231时钟实验(22)红外接收实验(23LCD1602液晶显示实验(24LCD12864液晶显示实验

进阶实验:

1PWM呼吸灯实验(2)简易门铃设计(3)数字秒表设计(基于定时器查询方式)(4LCD1602显示矩阵键盘键值(5LCD1602显示红外遥控键值(6LCD1602显示温度值+串口接收温度值(7)电子万年历(LCD1602显示)(8)电子万年历(LCD12864显示)(9)超声波测距(数码管显示)(10)超声波测距(LCD1602显示)(1116*32点阵动态滚动显示汉字(滚动屏设计)(12)电机远程控制(基于红外遥控器)(13)基于单片机的智能电子琴设计(14)基于单片机的智能计算器设计(15)基于单片机的密码锁设计

高级实验:

1)单片机与WiFi-Pro模块通讯实验

2)单片机与Flash-Net模块通讯实验

3)单片机与HTML5-NET模块通讯实验

4)单片机与WiFi-Pro模块远程通讯实验

5)单片机与Flash-Net模块远程通讯实验(基于云平台与Android APP软件)

6)单片机与HTML5-NET模块远程通讯实验(基于云平台与Android APP软件)

7)单片机与NBIOT模块远程通讯实验(基于云平台)

8)单片机与GSM/GPRS模块远程通讯实验(基于云平台)

9)单片机与LoRa模块通讯实验(需多台设备组网通讯)

10)基于单片机的空气温湿度采集系统设计

11)基于单片机的土壤温湿度采集系统设计

12)基于单片机的二氧化碳采集系统设计

13)基于单片机的恒温控制系统设计

14)基于单片机的综合智慧农业控制系统设计

Arduino开发课程资源包:

 

源码编程实验:

1)双色LED灯驱动实验(2RGB-LED实验(3)继电器实验(4)按键检测实验(5)红外遥控实验(6)蜂鸣器实验(7)电位器传感器实验(8DS18B20温度传感器实验(9DHT11温湿度传感器实验(10)光敏传感器实验(11)烟雾传感器实验(12)超声波传感器实验(13)直流电机驱动实验(14)步进电机驱动实验(15)颜色传感器检测实验(16OLED显示实验(17)舵机实验

图形编程实验:

1)双色LED灯驱动实验(2RGB-LED实验(3)继电器实验(4)按键检测实验(5)蜂鸣器实验(6)电位器传感器实验(7DS18B20温度传感器实验(8)声音传感器实验(9)光敏传感器实验(10)烟雾传感器实验(11)超声波传感器实验(12)直流电机驱动实验(13OLED显示实验(14)舵机实验

高级实验:

1ArduinoWiFi-Pro模块通讯实验

2ArduinoFlash-Net模块通讯实验

3ArduinoHTML5-NET模块通讯实验

4ArduinoWiFi-Pro模块远程通讯实验(基于云平台与Android APP软件)

5ArduinoFlash-Net模块远程通讯实验(基于云平台与Android APP软件)

6ArduinoHTML5-NET模块远程通讯实验(基于云平台与Android APP软件)

7ArduinoNBIOT模块远程通讯实验(基于云平台)

8ArduinoGSM/GPRS模块远程通讯实验(基于云平台)

9ArduinoLoRa模块通讯实验(需多台设备组网通讯)

10)基于Arduino的空气温湿度采集系统设计

11)基于Arduino的土壤温湿度采集系统设计

12)基于Arduino的二氧化碳采集系统设计

13)基于Arduino的恒温控制系统设计

14)基于单片机的综合智慧农业控制系统设计(模拟)

HTML5 Web前端应用开发课程资源包:

基础实验部分:

1)“Hello Word!”页面(2)文本格式(3)超链接(4)图像应用(5)表格显示数据(6div标签应用案例(7iframe标签的应用(8)无序列表制作的导航栏(9)表单特定属性—输入标记(10link标签和script标签的使用(11CSS普通选择器(12CSS文本属性(13)元素背景属性(14)元素边框(15)阴影带来的层次感(16visibilitydisplay的区别

17)元素浮动(18)元素定位(19)元素的图层设置(20)全局变量和局部变量的作用域(21)字符串处理(22)数组的处理(23)数字的处理(24)函数(25)事件(26)定时器(27)获取系统时间(28Javascript改变HTML元素的内容(29Javascript调试(30)简易计算器

实战应用部分:

1C51单片机与WiFi-Pro模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

2C51单片机与Flash-Net模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

3C51单片机与HTML5-NET模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

4ArduinoWiFi-Pro模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

5ArduinoFlash-Net模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

6ArduinoHTML5-NET模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

7STM32WiFi-Pro模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

8STM32Flash-Net模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

9STM32HTML5-NET模块通讯实验(基于HTML5上位机界面)

10Android APP使用简介说明实验

11HTML5Android APP混合编程实验(基础配置实验)

12Android APP与云平台连接实验

13HTML5Android APP混合编程实验(基础数据传输实验)

14HTML5Android APP混合编程实验(云平台远程LED灯控制实验)

15HTML5Android APP混合编程实验(云平台远程继电器控制实验)

16HTML5Android APP混合编程实验(云平台远程温度采集实验)

17HTML5Android APP混合编程实验(云平台远程模拟智能家居实验)

18HTML5Android APP混合编程实验(云平台远程模拟智慧农业实验)

云平台接入课程资源包:

1OneNet云平台接入教程(基于MQTT调试工具)

2OneNet云平台接入教程(基于WiFi-Pro模块和MQTT调试工具)

3OneNet云平台接入教程(基于Flash-Net模块和MQTT调试工具)

4OneNet云平台接入教程(基于HTML5-Net模块和MQTT调试工具)

5OneNet云平台接入教程(基于GSM/GPRS模块和MQTT调试工具)

6OneNet云平台接入教程(基于NBIOT模块和MQTT调试工具)

7OneNet云平台应用案例1(远程开关控制——WiFi-Pro模块)

8OneNet云平台应用案例2(远程开关控制——Flash-Net模块)

9OneNet云平台应用案例3(远程开关控制——HTML5-NET模块)

10OneNet云平台应用案例4(远程开关控制——GSM/GPRS模块)

11OneNet云平台应用案例5(远程开关控制——NBIOT模块)

12OneNet云平台应用案例2(远程温度参数采集——WiFi-Pro模块)

13OneNet云平台应用案例2(远程温度参数采集—Flash-Net模块)

14OneNet云平台应用案例2(远程温度参数采集—HTML5-NET模块)

15OneNet云平台应用案例2(远程温度参数采集——GSM/GPRS模块)

16OneNet云平台应用案例2(远程温度参数采集——NBIOT模块