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电子技术综合实验台的重要性及应用
发布时间：2024-12-20 |
在当今科技迅猛发展的时代，电子技术作为信息社会的基石，其重要性日益凸显。对于学习电子信息工程、自动化控制以及计算机科学等领域的学生来说，掌握扎实的电子技术基础知识是迈向未来科技创新的第一步。而“电子技术综合实验台”正是这一旅程中不可或缺的伙伴，它不仅为学生们提供了一个实践操作的平台，更是激发创新思维、培养动手能力的重要工具。
一、什么是电子技术综合实验台？
电子技术综合实验台是一种集多种功能于一体的教学实验设备，旨在帮助学生理解和掌握电路理论、电子元器件特性、数字与模拟电子技术等核心知识。该平台通常配备有电源模块、信号发生器、示波器、逻辑分析仪等多种测量和分析仪器，同时集成了面包板或实验板供用户搭建电路使用。通过这样一个综合性的系统，学生可以在实际动手过程中加深对理论知识的理解，并将所学应用于解决实际问题之中。
二、为什么需要电子技术综合实验台？
促进理论与实践相结合：书本上的知识虽然重要，但没有实际操作经验的支持，很难真正理解其背后的原理。电子技术综合实验台让学生有机会亲手构建电路模型，观察不同条件下系统的行为变化，从而更好地消化吸收课堂上学到的内容。
增强解决问题的能力：面对复杂多变的技术难题时，如何快速准确地定位故障点并找到解决方案是每位工程师必须具备的基本技能之一。通过反复练习使用实验台上的各种工具来调试程序或者修复损坏的设备，可以极大地提高个人的问题解决能力。
激发创新意识：当给予足够的自由度去尝试新想法时，往往能够激发出更多创造性的思维火花。利用电子技术综合实验台进行项目开发或是参与竞赛等活动，不仅有助于锻炼团队协作精神，也可能催生出意想不到的好点子。
三、应用场景举例
高校教育：作为理工科院校的标准配置之一，这类实验台广泛应用于本科甚至研究生阶段的课程教学中，帮助学生们建立起完整的专业知识体系。
科研机构：研究人员可以利用其开展前沿科学研究，比如新型材料性质的测试、先进传感器的研发等工作。
企业培训：针对新入职员工或在职技术人员提供定制化的技术培训服务，提升整个团队的专业水平。
总之，“电子技术综合实验台”不仅是连接理论与实践之间的桥梁，更是培养高素质工程技术人才的有效途径之一。随着信息技术领域持续不断的革新与发展，我们有理由相信，在未来很长一段时间内，这种多功能集成化的实验室装置将继续发挥重要作用，助力每一位热爱探索未知世界的朋友开启属于自己的精彩篇章！
SG-771 电子技术综合实验台
一、 电子技术综合实验台产品的总体要求:
电子技术综合实验台以知识的综合应用和实践动手能力培养为出发点，通过所提供的实训平台，能够达到学生掌握特定技能的目的，体现创新设计的发展趋势。该系统实训的内容涵盖模拟电子技术、数字电子技术，电子产品电路的搭建、制作和调试，以及电子线路故障的查找、排除等内容。
二、电子技术综合实验台和实验操作桌结构及功能要求:
1.模拟/数字电路调试系统模拟/数字电路调试系统主要包括三个部分，专用输入输出面板（包括模拟电路所需的接线板和数字电路所需的接线板），防静电工作台（(L)1550*(W)700*(H)1200mm），学生实训初期使用的典型电路模板附件。其中专用输入输出面板包括以下内容：
1）电源输入：AC220V±10%50Hz
2）电源输出：提供直流电压表，量程-19.999-+19.999V；提供直流电流表，量程-199.99-+199.99mA；提供直流电源输出：-5V/0.2A~+5V/0.2A可调， -12V/0.2A~+12V/0.2A可调，固定电源+12V/1A，-12/1A,+5V/1A，-5V/1A；提供直流电流源，0-200mA可调；设有短路保护自动恢复功能；提供交流电源AC15V，AC7.5V，AC0V；
3）信号源（函数发生器）：幅度连续可调信号源，可输出三角波、方波、正弦波，频率范围10Hz~100KHz；
4）提供正负输出单次脉冲（脉冲信号发生器）：提供正负脉冲输出，每按一次输出一个正负脉冲；
5）提供三态逻辑测试笔：可测量和显示TTL电平的高电平、低电平和高阻态；
6）提供12V/5W灯泡负载一个；
7）提供200欧/2W功率电阻一个；
8）提供12V/1.2W直流电机负载一个；
9）外形尺寸：(L)450*(W)310*(H)110mm10）整机容量：0.49KVA11）工作条件：温度：-10℃--+40℃相对湿度：85%（25℃）
2、实验操作桌:铝木结构，桌子下部是元件储存柜，配有抽屉，放置常用工具，实验元器件。
3、实验室智慧用电安全控制系统功能要求
（1）智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。
（2）智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。
（3）手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关。
（4）后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：
①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间。
②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。
现场需对功能逐一演示，提供有效、权威的证明文件，证实该产品的可靠、安全、先进性。
三、电子技术综合实验台的构成、配备及实验项目要求:
（一）、实验桌铝木结构，桌子下部是元件储存柜，配有抽屉，放置常用工具，实验元器件。1台学生实验桌，一台两座，桌子外形尺寸：160×70×80cm。张台桌配有一粒胶皮板，保护通用底板与桌面（如需在桌上放置电动机、焊接等）。
（二）、学生机头铁质双层亚光喷塑结构，后开门，便于维护，右边是仪器存放格。学生实验桌配1台。
（三）电子电路实验板：
MD01号板晶体管基本放大电路此板中包含的电路有：供电电路：
1、+12V，1A，带自恢复保护电路。
2、-12V，1A，带自恢复保护电路。
3、带电源滤波、工作指示等晶体管共射极放大电路：
1、 输入、输出电容可插拔式开放型设计。
2、 偏置电阻、射极电阻、负载电阻可插拔式开放型设计。
3、 留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
4、 电源支路带有功能开关，方便支路电阻测量。晶体管共集电极放大电路：
1、偏置电阻、负载电阻可插拔式开放型设计。
2、留有电源输入端子孔，带有防反接功能
3、电源支路带有功能开关，方便支路电阻测量。场效应管共源级放大电路：
1、负载电阻可插拔式开放型设计。
2、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
3、弓形针、圆孔针配套使用，方便学生操作和实验。
MD02号板晶体管基本放大电路此板中包含的电路有：供电电路：
1、+12V，1A，带自恢复保护电路。
2、-12V，1A，带自恢复保护电路。
3、带电源滤波、工作指示等晶体管两级负反馈放大电路：
1、输入、输出电容可插拔式开放型设计。
2、偏置电阻、射极电阻、负载电阻可插拔式开放型设计。
3、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
4、电源支路带有功能开关，方便支路电阻测量。晶体管共集电极放大电路：
1、 偏置电阻、负载电阻可插拔式开放型设计。
2、 输入、输出电容可插拔式开放型设计。
3、 留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
4、 反馈回路带通断功能。
5、电源支路带有功能开关，方便支路电阻测量。
MD03号板晶体管基本放大电路此板中包含的电路有：供电电路：
1、+12V，1A，带自恢复保护电路。
2、-12V，1A，带自恢复保护电路。
3、带电源滤波、工作指示等差分放大器电路：
1、输入回路、负载回路可插拔式开放型设计。
2、进口多圈精密可调电阻。
3、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
4、电源支路带有功能开关，方便支路电阻测量OTL分立件功率放大器电路：
1、 可调电位器可插拔，易于更换。
2、 支路测试点设置合理，便于测量。
3、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
4、电源支路带有功能开关，方便支路电阻测量OTL集成功率放大器电路：
1、可调电位器可插拔，易于更换。
2、支路测试点设置合理，便于测量。
3、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
4、电源支路带有功能开关，方便支路电阻测量喇叭音响电路：
1、8欧外置喇叭。
2、输入、输出回路开放。
MD04号板 集成运算放大器电路此板中包含的电路有：供电电路：
1、+12V，1A，带自恢复保护电路。
2、-12V，1A，带自恢复保护电路。
3、带电源滤波、工作指示等积分/微分、指数/对数运算电路：
1、输入回路、反馈回路可插拔式开放型设计。
2、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
3、电路由学生自行设计完成。比例放大、加减法、比较器运算电路：
1、输入回路、反馈回路可插拔式开放型设计。
2、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。
3、电路由学生自行设计完成。带阻有源滤波器电路：
1、电路参数开放，由学生自行设计，并由器件库中选取。
2、支路测试点设置合理，便于测量。
3、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。低通、高通、带通有源滤波器电路：
1、电路参数开放，由学生自行设计，并由器件库中选取。
2、支路测试点设置合理，便于测量。
3、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。RC振荡器电路
1、电路参数开放，由学生自行设计，并由器件库中选取。
2、支路测试点设置合理，便于测量。
3、留有电源输入端子孔，带有防反接功能。可调直流电平输出电路：
1、 两路输出。
2、 -8V至+8V连续可调。
MD05号板 数字电路 此板中包含的电路有：供电电路：
1、+12V，1A，带自恢复保护电路。
2、-12V，1A，带自恢复保护电路。
3、 带电源滤波、工作指示等信号源电路：
1、 方波1HZ 幅度5V；方波10HZ幅度5V；方波1KHZ幅度5V。
2、 方波10HZ至10KHZ连续可调，幅度5V。
3、 正向单脉冲输出、反向单脉冲输出。三太逻辑笔电路：
1、 输入-高电平
2、 输入-高阻态
3、 输入-低电平芯片座电路;
1、14芯锁紧芯片座6个。
2、芯片座引脚与铆孔一一对应引出。数码管BCD译码驱动电路：数码管共阴极驱动电路：LED二极管驱动电路：电平状态输出电路：MD06号板 元件库板 此板中包含的元件有：电容元件 电阻元件 可调电容（双联可调电容、小瓷片可调电容）可调电阻电感元件
MD06号板 CPLD（EPM570）可编程数字逻辑电路单元五、创新实验项目:
（一）、基础实验
实验一、晶体管共射极放大器
实验二、晶体管共集电极放大器
实验三、结型场效应管共源放大器
实验四、晶体管两级负反馈放大器
实验五、直流稳压电源
实验六、OTL集成功率放大器
实验七、OTL分立功率放大器
实验八、差分放大器实验
实验九、积分、微分、指数、对数运算
实验十、比例放大、加减法、比较器运算
实验十一、低通、高通、带通、带阻有源滤波器
实验十二、RC振荡器
实验十三、可调直流电平输出
实验十四、门电路电参数的测试
实验十五、CMOS门电路测试
实验十六、门电路逻辑功能及测试实验组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算）
实验十七、触发器（一）R-S，D，J-K
实验十八、三态输出触发器及锁存器
实验十九、时序电路测试及研究
实验二十、集成计数器及寄存器
实验二十一、译码管和数据选择器
实验二十二、波形产生及单稳态触发器
实验二十三、时序电路应用
（二）、设计型实验
实验一、晶体管共射极放大器实验（偏置电压、放大位数可设置）
实验二、晶体管两级负反馈放大器实验（偏置电压、放大位数可设置）
实验三、差分放大器实验（可设置）实验四、集成运算放大器实验（可设置）
（三）、系统综合实验实验
一、前置放大、有源滤波、功率放大、音响综合实验
实验二、波形发生器综合实验
智慧教室综合测控系统（该系统采用一体化设计，要求所有功能集中在一块核心控制器上，禁止采用多种模块拼装，确保使用人员的人身安全及设备安全的性能指标）（全室一套）
A、虚拟示波器所需实现的功能：50MHz 2路波形测量功能；
B、2路逻辑分析仪功能；
C、1路任意波形信号发生器输出；200MSa/s高速实时采样，50MHz带宽，波形测量完全满足教学实验要求，波形平滑不失真。
D、2路PWM脉冲信号发生器：可设置频率、占空比。E、万用表功能
1）、万用表的电阻测量功能；
2）、万用表的直流电压测量功能；
3）、万用表的交流电压测量功能；
4）、万用表的交流电流测量功能；
F、人机界面功能
1）、人机界面显示所测量的波形，并显示相应的量测值；
2）、可通过点击界面按钮，将所测量的波形插入实验报告模板中；
3）、学生的实验报告结果可通过点击界面按钮，统一上传到指定的教师电脑文件夹下；G、实验室安全监控功能
1）、环境参数测量：可同时测量显示温湿度、CO2浓度和PM2.5；
2）、电气参数测量：可测量控制台电压电流，并计算出功率；
3）、过流、过压、欠压（阀值可设置）报警跳闸保护；
4）、安全防护：实验室环境安全监控装置（PM2.5、烟雾、可燃气体、温湿度及CO2浓度异常（火警）报警）；
5）、节电功能：长期无人实验时，自动关闭总闸开关，实现安全和节电效果； |
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