电子装调与人工智能创新考核实训装置

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技术文章

作者：管理员发布时间：2024-07-01 10:39:01

一、设备概述
MY-F4电子装调与人工智能创新考核实训装置是以能力为本位，以就业为导向，紧密结合实际生产和职业岗位的技能要求，人性化的细节设计，引入工程系统设计概念，注重产品的通用性与升级性，实训台可完成中小型电子产品的装配、调试和检修等实训，使学生掌握电子产品装配和调试的基本技能，同时可满足进行电子制作、电子设计大赛、课程设计、毕业设计等综合性、设计性、创新性的实训要求。
二、设备技术指标：
1、工作电源：两相三线AC 220V±10% 50Hz
2、温度：－10～40℃；环境湿度：≤90%（25℃）
3、外形尺寸：1600mm×800mm×1800mm
4、整机功耗：≤1KW
5、安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。
三、设备功能特点：
电子产品装调与人工智能创新考核装置主要由工作台、实训屏、实训屏模块、工具柜、电路实训模块
1、工作台：主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件，连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工艺），经机加工、抛丸、喷砂，表面静电喷涂工艺，安装方便、快捷，用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头固定安装万向轮，方便实验台挪动及摆放。整机既坚固耐用，美观大方。
桌面采用25mm厚高密度纤维板，桌面直嵌无异味绝缘胶垫，绝缘截面封边，桌面具有耐磨、抗静电及易清洁等特点，桌面尺寸1600×800×25mm，桌面底部固定在40mm高度的钣金衬板，钣金衬板再与压铸构件固定支撑脚立柱型材，使实验台和桌面结合更加牢固。整体高度按人体工程学要求设计为800mm±20mm，满足2名学生同时的操作空间。仪器台面尺寸≥1500×340×25mm，采用3mm的钣金固定主结构立柱，台阶高度285mm，倾斜防滑落设计，满足摆方常用仪器的要求，也可以摆放电脑显示器。
桌面下方装有储物抽屉和键盘托盘，抽屉尺寸≥650×360mm，键盘托盘≥640×360mm，可左右互换。采用静音式滑轨，表面经纯环氧树脂塑粉高温固化处理。桌底侧梁可装电脑主机托盘，可选左侧或右侧安装。
2、实训屏：安装于仪器台面下方，装配有220V交流电源输出12路：接口采用10A/250V五孔防水插座，分别位于实训屏前面板和顶面板，由过载开关分2路控制。直流稳压电源2路（0~30V、2A），由多圈电位器连续调节，输出最大电流为2A，每路电源输出有0.5级数字电流表、电压表指示。电压稳压度<10－2，负稳压度<10－2，纹波电压:<5mV。顶部电源可用作示波器、信号源、电脑主机等仪器使用。面板电源可做为电烙铁、热风焊台、电源模块工作电源等。
照明：在实训台顶部和仪器台面下方，控制屏左右同事设置开关控制。
静电手环报警器：内置防静电设备报警器2路：实时监测操作人员的静电设备佩戴情况及地线的接入大地情况,遇异常状况立刻自动警报。
3、网孔工具挂板：二阶桌面上方挂放网孔板，网孔大小10mm×10mm，网孔数大于等于35×9个，搭配6只100mm挂钩，及磁吸条。
4、工具柜：不含轮尺寸720mm×500mm×485mm（长×深×高），用优质冷轧钢板焊接而成，表面静电喷塑。工具柜下装带刹车的万向轮，使工具柜可以随意固定和移动，可放置实训电路板、元器件、工具、耗材等。
5、AI+IOT应用模块
AI+IOT应用模块以ESP32主机模块和AI主机模块作为主板单元和传感器单元组成，通过通用扩展板，实现主板单元以及传感器单元的快速连接，搭配一条USB数据线就可以使用MicroPython语言编程。
分别配有ESP32主机模块和AI主机模块，ESP32主机模块板载USB、SD卡、指示灯、按键、40P扩展接口等资源，ESP32-WROOM-32模组集成Wi-Fi，支持通过路由器直接连接互联网；AI主机模块板载30万像素摄像头，2.4寸TFT屏幕、神经网络算法处理器、USB、SD卡，按键、锂电池，32P扩展接口等资源；通过通用扩展板，将主机单元的接口转换成通用的4P接口与通用3P插针接口，使用者可以灵活选择相应的接口以适应不同的外设功能配置。
模块包含LED灯模块、按键模块、RGB彩灯模块、蜂鸣器模块、人体感应传感器、光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、OLED显示模块、模拟量传感器、直流电机模块、气压传感器模块等十五余种模块、传感器通过4P连接线连接到通用扩展板。
6、可编程电源：
1）双通道（30V，3A）独立输出+单路输出（6V，3A），具有三路单独可控输出；
2）带有智能型温控风扇；
3）支持定时输出，定时输出设定不少于100组；
4）记录仪功能：可对输出电压、电流、功率情况进行记录，并以图形显示
5）出色的电源调整率，CV≤0.01%+3mV；CC≤0.01%+3mA；
6）出色的负载调整率，CV≤0.01%+3mV；CC≤0.01%+3mA；
7）超低噪声和纹波(20Hz～20MHz)：CV≤300μVrms/2mVpp；CC≤3mArms；
8）高精度输出分辨率，电压输出分辨率不低于1mV；电流输出分辨率不低于1mA；
9）设置精度电压不低于0.03%+10mV，电流不低于0.1%+8mA
10）显示不低于4英寸高分辨率TFT液晶显示，分辨率不低于480*320；
11）丰富的接口：USBHost&USBdevice、RS-232、LAN（选配）；
12）支持SCPI通信；Labview通信；
13）优秀的变压器性能，整机重量大于9.8kg；
14）用户可自行通过USB HOST口进行系统升级；
15）恒压恒流智能转换功能；
16）支持与同品牌系列示波器、信号源、万用表无线组网实验室管理系统
四、设备配置：

序号	产品名称	型号规格	数量	单位	备注
1	实训桌	16008001800mm	1	张
2	电源台		1	台
3	工具柜		1	台
4	方凳		2	张
5	直流电源	±5V;±12V	1	套
6	可编程电源		1	台
7	显示器壁装支架		1	只	选配
8	工作台PC电脑		1	套	选配
9	AI+IOT应用模块	具体清单及参数见附表2	1	套	清单另附

附表1、AI+IOT应用模块清单

序号	项目	名称	参数
1	板卡类	ESP32主机模块	尺寸：85*56 mm；Xtensa? 32 位 LX6 双核处理器，240MHz工作频率，448 KB ROM，520 KB SRAM，4MB SPI Flash；支持802.11 b/g/nWiFi，最高速率 150 Mbps，支持支持蓝牙 4.2 BR/EDR 和 BLE 双模 controller；板载MICRO USB、CP2104芯片，TF卡槽、电源及运行指示灯、复位及boot按键、40P接口等
2	板卡类	AI主机模块	1、400MHz主频，独立FPU双核64位，8M SRAM 2、AI视觉：自带KPU，支持卷积神经网络计算等 3、网络模型支持YOLOv3/Mobilenetv2/TinyYOLOv2/人脸识别等 4、深度学习框架：支持TensorFlow/Keras/Darknet /caffe等主流框架 5、硬件参数：主机模块的ON/OFF键1：短按启动主机模块，长按6秒以上关闭主机模块 K210芯片的复位键1：按下可重启K210芯片 K210芯片的BOOT键1：除了BOOT功能外，也可以作为自定义功能按键使用 GC0328摄像头1：出厂已安装，用于获取摄像头画面 CH340芯片1：下载固件和串口调试功能 TFT屏幕1：2.4寸TFT屏幕，分辨率：320240 Type-C接口1：供电、下载程序和串口调试排针32：连接拓展模块 TF卡槽1：用于外接TF卡，储存数据（TF卡不超过64G）；内置锂电池:3.7V 600mAH
3	板卡类	通用扩展板1	尺寸：74*60mm；板载、9个4P接口，1个10P接口
4	板卡类	通用扩展板2	尺寸：67*56mm；5V USB供电口、11个4P HY2.0标准接口，2路舵机专用接口
5	智能模块组件类	按键模块	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，2路轻触按钮
6		RGB彩灯模块	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，4个WS2812 RGB彩灯
7		蜂鸣器模块	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，1个无源蜂鸣器
8		气压传感器	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，1个BMP280传感器
9		人体感应传感器	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，1个BM412传感器
10		直流电机驱动模块	尺寸：52*35mm；HY2.0标准接口，2路电机驱动；驱动芯片：TB6612；电机驱动工作电压可选；
11		光敏传感器	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，1个光敏传感器
12		温度传感器	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，板载1个DS18B20温度传感器
13		湿度传感器	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，1个DHT11传感器
14		烟雾传感器	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，MQ-2，探测范围300-10000ppmm
15	智能模块组件类	电压传感器	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，拨盘齿轮单联电位器；电压输出范围：0-3.3V
16		oled显示模块	尺寸：5235mm；HY2.0标准接口，板载1个0.96英寸OLED屏12864
17		土壤湿度传感器	尺寸：68*20mm；HY2.0标准接口，
18		舵机	SG90 9g舵机
19		超声波测距模块	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，含超声波传感器
20		IO Adapter板	尺寸：42*28mm；HY2.0标准接口，4P标准接口转2路3P接口
21	配件类	铁质面板	尺寸：30022026.5mm
22		磁柱	6mm高，10mm最大直径，含磁片
23		直流减速电机	TT马达，DC3-6V
24		TF卡	16G
25		产品包装箱	360470125mm；带EVA 20度内衬

五、实验项目
1、点亮一个灯实验
2、按键实验
3、OLED显示实验
4、RTC时钟实验
5、ADC采集实验
6、DAC实验
7、蜂鸣器实验
8、RGB彩灯实验
9、亮度测量实验
10、直流电机实验
11、温度测量实验
12、湿度测量实验
13、人体感应实验
14、气压测量实验
15、土壤湿度测量实验
16、超声波测距实验
17、烟雾检测实验
18、舵机实验
19、连接无线路由器实验
20、Socket通信实验
21、MQTT通信实验
22、应用场景实验
23、颜色识别
24、摄像头采集实验
25、条形码检测实验
26、人脸检测实验
27、物体分类实验