电子产品综合设计实训实训课程标准
《电子产品综合设计实训》实训课程标准《电子产品综合设计实训》实训课程标准 课程名称课程名称 实训目标实训目标 电子产品综合设计实训学时学时4848 职业能力目标:职业能力目标:能够基于微控制器,综合运用外围电子元器件,设计一款功能齐全的 电子产品,根据电路图正确装配、焊接和调试电子设备 职业素养目标:职业素养目标:培养学生的学习能力、适应能力、动手能力、团队合作意识 职业安全目标:职业安全目标:熟悉电子产品加工的安全规范 一、实训任务:一、实训任务:重锤式物位计的设计与开发 二、实训对应的理论知识点:二、实训对应的理论知识点: 数字电路,模拟电路, MCS-51 单片机原理,MCS-51 单机 外围接口技术,电动机正、反转控制,传感与检测技术。 三、操作流程及方法:三、操作流程及方法: 本实训基于 STC89C58 单片机和 AD558、AD694 芯片以及 12864 液晶屏设计制作一 款重锤式料位计控制仪表。其工作原理为:检测数据由一次表转轮上的磁钢触发干簧 管闭合得到脉冲信号,每一个脉冲信号代表一定的转动距离,经 CPU 处理计算后,即 可得出料位高度。一个检测过程包括投锤阶段和收锤阶段。 实训操作流程及方法如下: 1.外观设计 采用标准尺寸的金属表壳,外形美观; 安装方式为横式,带卡具,方便安装于控制箱上; 实训内容实训内容 显示窗口为液晶显示屏,屏幕尺寸不小于3.5 英寸; 操作面板带有触摸式按键(至少3 个) ,可进行功能设置及参数修改; 2.需求分析与性能设计 供电电源:AC220V ±10% 50Hz; 带有手、自动转换功能: 手动:按手动启动按钮,仪表应启动一个测量周期,测量当前距离值,显示并输 出。 自动:启动定时检测模式后,仪表应按设定的定时时间进行循环检测。 带有点动投锤、收锤功能: 按下投锤或收锤按键,电机正转或反转,松开则停止。此功 能亦可接到端子上,用于控制箱面板操作。 3. 显示窗口为液晶显示 主画面显示料位高度、空高距离、高度百分比(光柱形式)、与高度对应的电流毫 安值、高低位报警状态及故障报警状态,其他画面包括密码设定、手自动转换设定、 定时时间设定、量程设定、高低位报警值设定以及故障显示。 4. 按键功能设计 仪表面板右侧下方有四个按键,分别是 表 1。 表 1 按键功能 按键功能描述 1. 在主界面状态,按该键将启动一次测量; 2. 在非主界面状态,按该键退回上一级子菜单; 3. 在功能设置状态,按该键起取消设置作用。 1. 在主界面状态,按该键进入设置子菜单; 2. 在某子菜单状态,按该键进入下一级子菜单; 3. 在功能设置状态,按该键起确定作用。 1. 在设置数字、密码等状态,按该键向上调整数字; 2. 在点动状态,按下该键控制电机收回重锤。 1. 在设置数字、密码等状态,按该键向下调整数字; 2. 在点动状态,按该键控制电机释放重锤; 3. 在重锤回收过紧状态(触发上限行程开关) ,可按该键点动一次, 下调重锤位置。 、、和,其功能描述见 5. 故障的处理与显示设计 检测时应比较投锤时和收锤时的脉冲个数,若差数较大,则发出故障信号。 ①、收锤时的脉冲个数为零,即为埋锤,3 秒钟后,电机应停止,并发出故障信 号。 ②、收锤时的脉冲个数远大于投锤脉冲个数,即为丢锤, 3 秒钟后,电机应停止, 并发出故障信号。 ③、投锤时,计数脉冲未计数或中途停止,即为夹锤,3 秒钟后,电机应停止, 并发出故障信号。 发生故障时,蜂鸣器应报警,并可手工消除。画面显示报警原因,提示人工处理 解决。 系统状态 正常运行 料位超上、下限报警 丢、埋锤故障 6. 电路原理图设计 指示灯状态 绿灯:常亮 绿灯:常亮 绿灯:常亮 红灯:不亮 红灯:闪烁 红灯:常亮 7. 控制板 PCB 设计 一、实训室一、实训室 实训课程的地点:实训室SX04309,电子产品加工与研发中心 二、实训设施条件二、实训设施条件 1.实训仪器设备情况 2.实训设备安全操作规程:详见各专业实训设备安全操作规程汇编 实训实训 教学条件教学条件 3.实训项目(任务)所应用的的行业规范、标准、规则、准则等:无 4.校企合作情况:无 三、指导教师三、指导教师 指导教师具有嵌入式系统开发经验、能够指导学生完成产品的设计及加工、 指导学生对产品调试等, 并应熟练掌握所指导实训任务的原理、技术和操作等, 根据实训课程的具体需要,认真做好计划和实训前的准备工作。对学生实训过程中可 能发生的情况、问题,要有充分的准备和解决的办法。 考核内容考核内容 1. 操作熟练程度:熟悉试验箱的操作、熟悉编程软件的使用、根据题目要求,选 择正确芯片; 2. 根据题目要求设计原理图:原理图符合要求,无大错误; 3. 用到的芯片和电子元器件是否符合设计要求,线路连接是否正确; 实训考核实训考核 评价评价 4. 程序是否能实现基本功能,程序功能是否可扩展,是否应用了先进算法,是否 采用了占用内存容量较少的设计方式。 考核形式考核形式 考核项目 实践能力(20 分) 标准 操作熟练并能分析和解决问题 操作基本熟练能够通过指导完成任务 操作不熟练基本应用能力较差 任务完成情况(20 分) 按时高质完成任务 得分 25 20 15 20 基本能按要求完成任务 不能按要求完成任务 总结和表达能力(10 分) (阶段性宣讲和答辩) 16 10 10 8 6 阶段成果充实并能够准确回答问题 阶段成果比较完成能够回答大部分问题 阶段成果不完整对教师问题回答不上来