SBJD-03机电一体化系统综合实训平台
一、产品概述：
机电一体化系统实训考核设备根据任务引领式行为导向教学法,以重点培养学生的动手实操能力,团队协作能力,创新能力等。是面向职业教育的新一代综合机电一体化实训考核设备。该设备由铝合金安装实训平台,生产供料单元,运输单元及仓库单元等部分组成,学生可根据学习需求按照实训项目要求选择需要的部件和安装位置,可在铝合金安装平台上组成各种不同的产品生产过程的生产设备。
多种控制方式融为一体,同一种负载模型可以通过多种驱动方式进行控制,真正实现培养学员的创新思路和技能。本产品以模块化开放式结构为主要特点,集成了机电一体化技术、自动化技术、传感器技术、通讯及监控技术、电子技术、电工技术和机械装调技术,全面锻炼学生的动手实操能力团队协作能力以及思维创新能力。
参考图片（以实物图为准）
二、技术参数：
1、工作电源：三相五线380V±5％50Hz
2、安全保护：漏电保护（动作电流≤30mA）,过流保护,熔断器保护
3、接线方式：半集中/开发双型接线
4、额定功率：0.8 Kw
5、环境温度：－10℃～40 ℃
6、相对湿度：≤90%(25 ℃)
7、外形尺寸：1600×925×1050mm
8、变 频 器：三菱FR-D720 0.4KW
9、P? L? C：三菱FX3U-48MR
10、步进电机：24VDC 9级细分2A
11、PLC扩展模块：FX0N-3A
12、触 摸 屏：昆仑通态TPC7062 7寸触摸屏
13、电机控制单元：220/380V双向控制1：50减速箱
14、气动元器件：原装SMC或亚德客
15、带相关实验程序例程光盘,设备使用说明书等
16.液压元器件：选用国产
三、产品结构：
1、实验桌：采用优质钢板做骨架,经过机械加工成型,外表面喷涂彩色环氧聚塑,整机既坚固耐用,又美观大方。可以内嵌入计算机系统,并配备可隐藏式书桌,既能做实操平台又能做编程工位还能进行理论教学。桌下前柜内存放执行模型电脑机箱等,后柜可用于存储实训模块,抽屉内具有工具箱模具,便于存放工具、万用表、导线、实验指导书等,方便实训室管理。
2、桌面部分：采用20mm铝型材拼接式设计,铝型材表面平均分布T型槽,学员可以利用T型槽轻松布局和安装执行机构零件,方便实训操作。
3、实训模块：外壳采用优质钢板加工而成,表面进行静电喷塑处理。面板采用优质纯铝板加工,进行化学蚀刻彩色处理,面板图文字符采用现代喷描技术处理,使面板标识清晰且经久耐用。设置的电路美观整齐、科学规范。统一的尺寸规格,使得所有挂箱均可随意更换,操作方便。
实训模块具有两种接线模式,可以开放单独对实训单元的IO进行连接,也可以统一分配地址,减少接线所耽误的时间。
4、实训单元:共包括上料站、搬运站、分拣站、仓储站和人机界面单元,采用优质铝材或异型材做框架,原装SMC或欧姆龙元器件做电控检测部分,每个站与站之间可自由组合搭配,形成不同的控制模式,方便教师设置课题。如（按物料流动顺序）：课题一、上料单元→搬运单元→分拣单元→仓储单元,课题二、仓储单元→搬运单元→分拣单元,课题三、上料单元→仓储单元→搬运单元等等,可以任意组合,灵活多变。每个实训单元都配有特制的底座,底座上集成执行单元机构、电磁气动阀、传感器保护电路等装置,实训方便接线简便可靠。
5、电子电路单元
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
MD07号板CPLD（EPM570）可编程数字逻辑电路单元
6、单片机单元：
单片机专业毕业设计实用课题开发平台就是让学生根据自己的喜好选择一个实用课题做为毕业论文选题,通过自己动手制作、编写程序、调试组装,最终完成一项具有实际功能且体现实用价值的产品模型,以此获得第一手资料,再在此基础上撰写论文,这样学生所写的就是真实反映学生自身水平的论文了。
此产品的使用分五个部分：
1、硬件电路设计,通过对硬件的抄板掌握下述几点
制图软件 元件手册使用 元件功能分析硬件电路的设计等
2、电路逻辑及协议设计。
3、软件编程。C语言在工程设计中的应用
4、形成文本。
5、实物答辩
二、硬件配置
单片机控制技术专业毕业设计实用课题开发平台有电子模块、便携式实验箱和模块储存柜等三部分组成。最核心的是由几十个采用积木式标准接口组成的电子模块,各电子模块之间可以像搭积木一样连接,同时可外接主机模块和传感器等外设,使其电路功能不断扩展,涉及内容可涵盖自动化、电子信息和通信类等专业。其次,配套的便携式实验箱是方便学生携带的,学生可以将自己选做的电子模块存放在便携式实验箱中,在做毕业设计期间,该实验箱可以以租借的形式由学生保管。同时,为了方便教学管理还配置了模块储存柜,以存放闲置的电子模块。
（一）开发模块配置如下：
1、STM32F103单片机核心模块ID103
2、CPLD－EPM240可编程逻辑控制模块ID104
3、AVR－ATMEGA128单片机核心模块ID102
4、51单片机核心模块ID101
5、GSM、GPRS通信模块ID201
6、RS485模块ID202
7、RFID射频感应模块ID203
8、RS232模块ID204
9、USB转串口模块ID205
10、LED点阵模块ID206
11、NRF 24L01无线模块ID207
12、串口WIFI模块ID208
13、点阵液晶模块ID209
14、键盘模块ID210
15、超声波测距模块ID212
16、HC－05蓝牙模块ID213
17、数码管模块ID214
18、光敏电阻传感器模块ID215
19、流水灯与交通灯模块ID216
20、人体红外传感器模块ID217
21、温湿度传感器模块ID218
22、火焰烟雾传感器模块ID219
23、振动开关传感器模块ID220
24、CAN总线控制与接口模块ID221
25、ZIGBEE模块ID222
26、步进电机驱动模块ID223
27、直流电机驱动测速模块ID224
28、AD采集模块ID225
29、DA转换模块ID226
30、三轴加速、三轴角速度、三轴磁场检测模块ID230
31、继电器控制模块ID231
32、旋转编码器控制模块ID232
33、空气质量传感器模块ID233
34、声音传感器模块ID234
35、电流传感器模块ID235
36、霍尔传感器模块ID236
37、时钟、存储器模块ID237
38、颜色传感器模块ID238
39、接口转接模块A
40、接口转接模块B
（二）配置开发工具：
1、51单片机仿真器
2、51单片机编程器模块（51系列,AVR系列）
3、blaster USB下载线模块
4、J－Link ARM模块
（三）个人便携式工具箱：集成电源,用于学生便携,脱离实验室环境使用
（四）、平台的特色创新
电子信息与通信技术毕业设计实用课题开发平台立求将理论与实践紧密结合在一起,以点带面,多方位的锻炼学生的动手能力及分析问题与解决问题的能力,所以,该开发平台不仅可以用于大学生毕业设计,同时,还可用于教学实训项目。
如果将该项目应用于教学实训中,可以分四个层次引导学生深入学习专业知识。
１.实训层次一
用于电子工艺实训课程。在该平台提供的万能孔板上练习焊接,焊接内容可以是由电子模块组装的实用电路,如555时基闪烁灯电路、直流稳压电源电路、运算放大器电路等,还可以扩展更复杂的内容,如手机仿真系统。
２.实训层次二
用于电子制图实训课程。根据实用课题内容,找出相应电子模块,让学生根据电子模块的PCB板,运用电子制图软件画出其电路原理图及PCB图。如：绘制MS51单片机模块
３.实训层次三
用于单片机实训课程。根据实用课题内容,让学生自己编写程序,自己调试,最终完成一个具有实际功能且具有实用价值的产品模型。如：制作数字温度的LCD或LED显示。
4.实训层次四
用于通信技术实训课程。根据实用课题内容,让学生自己了解通信过程,自己调试,最终完成一个具有实际功能且具有实用价值的产品模型。如：搭建基于GSM模块、键盘模块和LCD模块实现一个简单的实用手机系统。
（五）、实训示例图片
LCD屏、数码管、点阵屏模块驱动例题展示
STM32F单片机实现的带蓝牙的手机功能例程展示
6、嵌入式多功能网络虚拟仪器（要求一体嵌入式,不需电脑配套使用,规格：28*25*20CM,与开放实验室信息管理系统配套使用）：
A、终端部分采用7寸彩色触摸屏（装学生实验屏上）同时配有虚拟示波器、虚拟逻辑分折仪、虚拟频谱仪、虚拟三用表、虚拟数字量输入输出模块。
B、基于LabVIEW虚拟仪器程序的编程方法,学生可自行设计各种虚拟仪器。
C、仪器包括
1）、双踪存贮示波器,多种同步方式,存贮深度可编程；
通道数：2路
带宽：20MHZ
分辨率：8位
电压范围：-10~+10V
存贮深度：64K
2）、频谱分折仪；
3）、数字三用表,可测电阻、电流、电压等；
数字IO口
通道数：8路IO
输入电平：TTL
输出电平：TTL
电流驱动：20mA/通道
4）、四路智能远程电源控制
5）、数据具有上传与保存功能并能通过服务器显示
6)、提供LabVIEW虚拟仪器软件（拷贝版）
7）、开放实验室信息管理系统：（与虚拟仪器配套使用）
A、．开放实验室信息管理系统的必要性
学生动手能力的培养、分折问题解决问题能力的培养、自主实验和创新实验能力的培养均需要一个宽松的、开放的、设备齐全的实验环境。但是目前很多学校因师资力量有限无法将实验室开放,这一方面造成资源浪费另一方面学生又得不到煅炼。针对这一问题,配备本实验室信息化管理系统,它可有效解决上述矛盾。具备这样条件的实验室可以不必配备固定的老师管理和辅导,学生可以自主按排实验时间并通过刷卡确定机位,并通过学生终端计算机中的实验课件、仪器仪表介绍课件、自主实验题库、在线帮助等资源完成各类实验。
B、智能开放实验室管理系统简介
智能实验室管理系统（以下称：本系统）是以标准化实验室管理思想为基础、网络技术为驱动最新开发的管理系统。本系统能对实验室设备及学生实验过程进行智能化管理,以实时了解实验室设备状态及学生实验完成状况,跟踪记录实验痕迹,确保老师能了解学生做实验的流程。
实验室管理手段包括：短信,邮件,web页面。
C．开放实验室资源配置
建设开放实验室应具备必要的硬件和软件资源：
（一）硬件资源：
1、手机（可选）：发送和接收实验室设备管理及状态信息。
2、管理员PC：用于发送和接收实验室管理及状态信息,接收学生的实验数据（波形,数据包等实验数据）,发送提示信息及试题到学生实验设备上。
3、服务器：服务器为本系统的核心部分,完成接收管理员控制信息,发送采集到的终端实验数据到web页面,对终端设备的控制,终端实验数据的采集。
4、网络设备：路由器等,传输各种数据。
5、终端：虚拟示波器,发送及接收数据,直接控制设备
（二）软件资源：
1.web页面系统,通过web页面设置本系统的各项参数,个性化定制,实时接收并显示学生实验数据,发送控制命令到服务器,并由服务器发送控制命令到终端,达到控制实验室设备的目的。
2.短信控制系统,向特定的手机发送实验室设备状态,接收特定手机的控制命令,并由服务器发送控制命令到终端,达到控制实验室设备的目的。
3.邮件控制系统,向特定的邮箱发送实验室设备状态,接收特定邮箱的控制命令,并由服务器发送控制命令到终端,达到控制实验室设备的目的。
4.数据库存储系统,存储学生实验过程数据,以便老师后续查看学生的实验过程。
四、设备优点：
设备采用了全钢制结构,计算机嵌入式设计,既符合编程又方便机械装调,突出了 一体化的特点,增强了实训室的整体效果,便于日常管理；
集成了多种控制方式,实训机构可以通过PLC控制、单片机控制和电子线路控制,真正做到任务引领的方式将多专业知识有机融于一体；
模块化设计,兼容多种型号的PLC、变频器等工控装置,实现因地制宜的多元化教学,可针对不同的教材与教学大纲开展实训项目；
不拘一格的运动实训单元设计,运动实训单元包括上料单元、搬运单元、分拣单元和仓储单元,几个单元之间位置可以互换,不拘于一种组合方式,物料流动形式具有多向性,全方位激发学员的创新思维；
多种驱动方式,本套设备集成了多种类型的电机,三相异步电动机、步进电机,训练与考核学员综合运用能力。
五、产品配置与要求：
N0 |
配置名称 |
型号规格（长×宽×高） |
单位 |
数量 |
备注 |
1 |
实训台 |
计算机内嵌式设计 |
套 |
1 |
配备可隐藏式书桌装置,集成计算机系统、工具箱、模块存储柜 |
2 |
上料实训单元 |
SMC |
套 |
1 |
通过气动组件、传感器组成的自动上料执行控制单元。 |
3 |
搬运实训单元 |
SMC |
套 |
1 |
通过气动组件组成的搬运物料执行控制单元 |
4 |
分拣实训单元 |
国产油缸 |
套 |
1 |
通过皮带、颜色传感器、材质传感器、气动组件、电动机、编码器组成的物料分拣控制单元 |
5 |
仓储实训单元 |
套 |
1 |
分拣过后的产品进仓入库 |
|
6 |
人机界面实训单元 |
昆仑通态TPC7062? 256色 |
套 |
1 |
集成化GOT控制单元,可实现人机对话 |
7 |
警示器实训单元 |
24VDC |
套 |
1 |
红色、绿色指示灯,指示系统工作状态 |
8 |
PLC实训模块 |
FX3U-48MR+FX0N-3A |
套 |
1 |
配套3A模块,可实现模拟量输入输实验与晶体管输出的实验,增加实训项目 |
9 |
变频器实训模块 |
三菱D720S 0.4KW |
套 |
1 |
驱动三相电机 |
10 |
电机实训模块 |
三相减速电机 |
套 |
1 |
|
11 |
实操工具包 |
扳手、螺丝刀、特种工具 |
套 |
1 |
|
12 |
各类实验导线 |
套 |
1 |
||
13 |
学生凳 |
张 |
3 |
||
14 |
油站 |
220V电磁阀电动泵配20号机油 |
台 |
1 |
|
15 |
教学资源包 |
参数见附件 |
套 |
1 |
六、可进行的实验项目:
送料单元
1、气动组件的应用与装调
2、霍尔磁性开关的装调
3、对射型传感器的应用
4、汇流板式电磁阀的控制应用
5、反射型传感器定位应用
搬运单元
1、气动组件的应用与装调
2、霍尔磁性开关的装调
3、三轴运动机械手控制
4、机械手单周期运动控制
5、机械手连续运动控制
6、机械手步进运动控制
7、机械手手动/自动控制
分拣单元
1、液压组件的应用与装调
2、变频器基本参数设置实训
3、变频器PU操作实训
4、变频器外部控制实训
5、变频器点动调试实训
6、变频器无极调速实训
7、变频器多段速度控制实训
8、变频器自定义端子实训
9、反射性传感器的应用
10、高精度光纤颜色传感器的应用
11、材质传感器的应用
12、霍尔传感器的应用
13、三相异步电机控制传送带运行实训
14、分类记录管理
单片机实用课题题目（只列出部分,其它可由学生自己发挥）
1.简易交通灯控制系统
功能描述：交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。绿灯亮时,准许车辆通行,黄灯亮时,已越过停止线的车辆可以继续通行；红灯亮时,禁止车辆通行。红黄绿信号灯状态转换一般逻辑如下：
状态1：南北方向车道的绿灯亮,车道、人行道通行；东西方向车道的红灯亮,车道、人行道禁止通行；
状态2：南北方向车道的黄灯亮,车道、人行道缓行；东西方向车道的红灯亮,车道、人行道禁止通行；
状态3：南北方向车道的红灯亮,车道、人行道禁止通行；东西方向车道的绿灯亮,车道、人行道通行；
状态3：南北方向车道的红灯亮,车道、人行道禁止通行；东西方向车道的黄灯亮,车道、人行道缓行；
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID216流水灯与交通灯模块
设计说明：
LED灯直接用单片机IO口控制
2.键盘拨号显示器
功能描述：数字按键0、1、2、……、9,按某个键,则数码管同时显示出按键所对应的数字,之前按键显示的数字前移一个数位。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
按键键值自定义
3.秒表计时器
功能描述：按键按一次开始计时,再按一次停止计时,数码管同步显示计时数据。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
按键键值自定义,时间精确到0.1S
4.简易计算器
功能描述：按键输入数字和运算符号,数码管显示对应数据,实现加、减、乘、除运算
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
按键键值自定义
5.RS232计算机串口通信控制小灯开关系统
功能描述：利用串口调试助手软件,自定义通信协议,发送不同的数据,控制不同颜色的小灯亮与灭。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID204 RS232接口模块,ID216流水灯与交通灯模块
设计说明：
串口调试助手软件可以网上下载或者自己编辑；LED灯直接用单片机IO口控制
6.综合报警系统
功能描述：对人体红外、火焰、烟雾有毒气体几种报警信号进行报警显示。人体红外报警信号定义为"1",有报警时数码管显示"1"；火焰报警信号定义为"2",有报警时数码管显示"2"；烟雾有毒气体报警信号定义为"3",有报警时数码管显示"3"；无报警则显示为0。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID219烟雾传感器模块,ID217人体红外传感器模块
设计说明：
人体红外传感器的检测时间和延时时间均可通过电位器调节；火焰和烟雾的检测阈值均可通过电位器调节
7.基于超声波的倒车雷达测试显示系统
功能描述：基于超声波模块,进行距离测试显示功能。当距离障碍物小于1M时通过蜂鸣器报警,距离越近报警声间隔频率越高。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID212超声波传感器模块
设计说明：
如果没有蜂鸣器模块,则可通过"ID216流水灯与交通灯模块"中的LED灯代替
8.基于超声波的水位测试显示系统
功能描述：基于超声波模块,进行距离测试显示功能。利用超声波模块产生超声波传输反射接收与时间的关系,用单片机进行控制与数据处理,并将结果数据在数码管上显示处理。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID212超声波传感器模块
设计说明：
因为水面可能会存在波纹起伏,需多次测试才能得到较准确数据
9.步进电机调速显示系统设计
功能描述：通过调节AD采集模块上的电平调节电位器,改变AD采集模块输入端的电平值,从而控制步进电机的转速,并在数码管上显示。用三个按键定义为：正传,反转和停止。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID225 AD采集模块,ID223步进电机模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
按键键值自定义；按键与电机转速对应关系自定义（注意步进电机的最高转速）
10.直流电机测速显示系统设计
功能描述：调节直流电机模块上的电位器改变电机的转速,通过光电开关测量电机转速并在数码管上显示。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID224直流电机模块
设计说明：
按键键值自定义；按键与电机转速对应关系自定义（注意步进电机的最高转速）
11.有人光控智能小灯控制系统
功能描述：利用人体红外传感器模与光敏传感器,实现天黑有人经过时点亮小灯、天亮或者无人时熄灭小灯的智能控制系统；当然也可手动开关灯。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID215光敏传感器模块,ID216流水灯与交通灯模块,ID217人体红外传感器模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
LED灯直接用单片机IO口控制；按键键值自定义
12.基于DS18B20的温度数码管显示器
功能描述：使用DS18B20温度传感器和数码管实现温度测量显示器。
温度值段码管显示画面
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID218温湿度传感器模块
设计说明：
温度值用"t ."符号标记；温度值精确到0.5摄氏度
13.基于DHT11的温湿度度数码管显示器
功能描述：使用DS18B20温度传感器和数码管实现温湿度度测量显示器,温度和湿度切换显示。
温度值段码管显示画面
湿度值段码管显示画面
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID218温湿度传感器模块
设计说明：
温度值用"t ."符号标记；湿度值用"rH."符号标记；温湿度值自动切换显示,每个数值间隔2S
14.环境测试仪段码管显示
功能描述：实时测试环境空气的温度、湿度、和光线亮度。光线亮度分三个等级：光线低、光线适中、光线高。
测量光线时,最好把整个光敏电阻暴露于测量环境下；如果想用手遮住光线测量光敏电阻是否正常工作时,最好用手掌而不要用手指,因为手指两测会漏一些光线。
温度值段码管显示画面
湿度值段码管显示画面
高亮度值段码管显示画面
适中亮度值段码管显示画面
低亮度值段码管显示画面
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID214数码管8模块,ID218温湿度传感器模块,ID215光敏传感器模块
设计说明：
温度值用"t ."符号标记；湿度值用"rH."符号标记；亮度值用"L ."符号标记；温湿度、亮度值自动切换显示,每个数值间隔2S
15.LED点阵屏字幕显示设计
功能描述：级联8块16X16点阵屏模块,显示出"伟大复兴的中国梦"、"中国加油！"等字样,可切换显示、左移显示。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID206 LED点阵8模块
设计说明：
每一套硬件中只配置了一个"16X16点阵屏模块",使用时需要向其他组借用
16.LED点阵屏公交站名显示设计
功能描述：级联8块16X16点阵屏模块,模拟公交车站名显示系统。当按下某个按键后,显示屏显示出对应的站台名,连续显示三次显示,字位超过8个时可左移流动显示。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID206 LED点阵8模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
每一套硬件中只配置了一个"16X16点阵屏模块",使用时需要向其他组借用
17.LCD12864液晶显示器设计
功能描述：使用单片机驱动液晶显示器工作,显示出自己的名字、学号、手机号及邮箱等信息,一页不够显示可以切换二页显示；也可设计简易动画显示,比如一只奔跑的马、一只飞翔的鸟等。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID209点阵液晶12864模块
设计说明：
液晶对比度需要调至适中,否则没有字迹显示出来,
18.三级菜单键盘设计
功能描述：实现一个三级菜单：第一级为主菜单,3个菜单项目；每个主菜单项目进入后有2个二级菜单项目；每个二级菜单项目进入后有一个三级菜单项目。键盘定义：左移、右移、加、减、确认、返回键,用于菜单项目的上、下选择,进入和退出。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID209点阵液晶12864模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
液晶对比度需要调至适中,否则没有字迹显示出来,
19.环境测试仪LCD12864液晶显示
功能描述：实时测试环境空气的温度、湿度、和光线亮度。光线亮度分三个等级：光线低、光线适中、光线高。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID209点阵液晶12864模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
液晶对比度需要调至适中,否则没有字迹显示出来,
20.数字电子日历系统设计
功能描述：使用单片机计时和驱动液晶显示器工作,显示日期、星期、时钟信息,并可通过键盘对年、月、日、时、分、秒等进行设置；注意每年各月天数的处理和星期的计算。
上电初始化显示画面
进入设置模式画面（年份设置）
进入设置模式画面（月份设置）
进入设置模式画面（小时设置）
进入设置模式画面（分钟设置）
进入设置模式画面（秒钟设置）
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID209点阵液晶12864模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
液晶对比度需要调至适中,否则没有字迹显示出来,按键键值自定义
21.带上下限报警的温湿度系统设计
功能描述：采集环境空气温度和湿度,并在LCD液晶上显示出实时数值；可通过键盘按键设置温度的上限值和下限值,当温度超过上下限值时产生报警,驱动LED灯闪烁。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID209点阵液晶12864模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块,ID218温湿度传感器模块,ID216流水灯与交通灯模块
设计说明：
液晶对比度需要调至适中,否则没有字迹显示出来,按键键值自定义
22.出租车计价器
功能描述：利用步进电机、按键模拟汽车的起步、加速、迅速行驶、减速、停止等过程,实现出租车计时计程计价的系统。
计价规则:
1、15公里以内每公里收费2元；
2、15公里以上每公里收费3元；
3、停车等候时,每累计5分钟加2元；
5、超过30公里后,超出部分加收50%的空返费；
4、起步价3公里10元。
出租车计价器显示画面
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID209点阵液晶12864模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块,ID223步进电机模块
设计说明：
液晶对比度需要调至适中,否则没有字迹显示出来,按键键值自定义
23.基于CPLD的矩阵键盘扫描程序设计
功能描述：虽说矩阵键盘可以降低占用单片机IO口的数量,但是随着按键个数的增加,实际所占用单片机IO的数量也是不可忽略的。如果加上驱动一个12864的点阵液晶所占用的IO口,类似89C51这种单片机所剩IO也不多了。另外,如果直接用单片机CPU直接动态扫描矩阵键盘,则CPU资源被占用较多或限制。而采用CPLD扩展驱动方案,键盘的循环的任务就完全由CPLD完成,单片机只要在收到中断后读取下总线数据就可以了；
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID104 CPLD模块,ID210独立键盘与矩阵键盘模块
设计说明：
自定义按键键值,自定义键值读取地址
24.基于CPLD的数码管动态扫描
功能描述：数码管动态扫描接口方式,占用IO口少,电路简单,但是需要较高频率的循环刷新数据,如果直接用单片机CPU直接驱动,则CPU资源被占用较多或限制。而采用CPLD扩展驱动方案,循环刷新数据的任务就完全由CPLD完成,对单片机而言只要在需要是输送一次显示数据就行,这样对单片机资源占用较少,而且编程也相对简单。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID104 CPLD模块,ID214数码管8模块
设计说明：
自定义每位段码管显示值写入地址
25.基于CPLD实现多路模拟串口通信
功能描述：如果一个硬件系统中,以89C51单片机为核心,而却需要使用三四个UART串口通信,其中一种方案就是使用CPLD进行模拟串口的通信协议,扩展多个UART串口出来,然后用单片机总线进行各个串口的数据发送和读取。
依次类推,可实现IIC,SPI等多种通信串口的扩展。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID104 CPLD模块,ID204 RS232接口模块
设计说明：
此系统需要多组硬件
26.基于CPLD的线路编码及光通信系统设计
功能描述：自选一个线路编码,将编码后数据通过光发端机转换为光信号,经过光纤传输后,再通过光收端机还原成电信号,进行时钟提取、解码输出；将解码输出信号与原码进行对比。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID104 CPLD模块,ID211光纤收发模块
设计说明：
线路编码电平必须为TTL电平,否则无法直接通过光端机收发
27.基于RS485总线分布式温湿度采集系统设计
功能描述：主机模块通过RS485总线,采用主从问询方式获得各个从机采集的温湿度值,显示在主机驱动的液晶显示屏上。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块（主机）,ID209点阵液晶12864模块,ID202 RS485接口模块；
ID101 89C51单片机模块（从机1）,ID214数码管8模块,ID202 RS485接口模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机2）,ID214数码管8模块,ID202 RS485接口模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机3）,ID214数码管8模块,ID202 RS485接口模块,ID218温湿度传感器模块；
……设计说明：
此系统需要多组硬件
28.基于CAN总线分布式温湿度采集系统设计
功能描述：
主机模块通过CAN总线,获得各个从机采集的温湿度值,显示在主机驱动的液晶显示屏上。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块（主机）,ID209点阵液晶12864模块,ID221 CAN接口模块；
ID101 89C51单片机模块（从机1）,ID214数码管8模块,ID221 CAN接口模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机2）,ID214数码管8模块,ID221 CAN接口模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机3）,ID214数码管8模块,ID221 CAN接口模块,ID218温湿度传感器模块；
……设计说明：
此系统需要多组硬件
29.基于NRF24L01模块的无线遥控器设计
功能描述：通过无线模块,将按键键值发射出去；接收端接收后控制对应的LED灯亮灭。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID207 2.4G无线通信模块,ID216流水灯与交通灯模块
设计说明：
此系统需要多组硬件
30.基于NRF24L01模块的无线手持信号采集笔设计
功能描述：将待测试信号通过AD采样离散量化为数字化数值,再通过无线模块将测得数据发射出去；接收端收到波形数据后在LCD液晶上还原显示出来
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID207 2.4G无线通信模块,ID209点阵液晶12864模块,ID225 AD采样模块
设计说明：
此系统需要多组硬件；待测信号频率不能太高,幅度值0～5V
31.基于NRF24L01无线传输分布式温湿度采集系统设计
功能描述：主机模块通过NRF24L01无线传输,采用主从问询方式获得各个从机采集的温湿度值,显示在主机驱动的液晶显示屏上。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块（主机）,ID209点阵液晶12864模块,ID207 2.4G无线通信模块；
ID101 89C51单片机模块（从机1）,ID214数码管8模块,ID207 2.4G无线通信模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机2）,ID214数码管8模块,ID207 2.4G无线通信模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机3）,ID214数码管8模块,ID207 2.4G无线通信模块,ID218温湿度传感器模块；
……设计说明：
系统需要多组硬件
32.基于ZIGBEE传输分布式温湿度采集系统设计
功能描述：主机模块通过ZIGBEE无线传输,获得各个从机采集的温湿度值,显示在主机驱动的液晶显示屏上。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块（主机）,ID209点阵液晶12864模块,ID207 2.4G无线通信模块；
ID101 89C51单片机模块（从机1）,ID214数码管8模块,ID222 ZIGBEE模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机2）,ID214数码管8模块,ID207 ZIGBEE模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机3）,ID214数码管8模块,ID207 ZIGBEE模块,ID218温湿度传感器模块；
…… 设计说明：
此系统需要多组硬件
33.基于GSM模块的基站定位技术研究
功能描述：通过GSM模块登记的多个基站信号强度的比较,可获得GSM模块相对于基站的位置,根据查询基站的坐标从而得到GSM模块较为准确的位置,将获得的定位位置坐标通过LCD液晶显示出来
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID209点阵液晶12864模块,ID201 GSM/GPRS模块；
设计说明：
一些基站位置数据可通过互联网获得。
34.基于GSM的远程家电遥控设计
功能描述：通过短信方式,自定义短信关键字符与电器的对应关系,动作状态的对应关系,控制指定电器的开关。、
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID216流水灯与交通灯模块,ID201 GSM/GPRS模块；
设计说明：
自定义短信协议；电器用"ID216流水灯与交通灯模块"中的LED灯代替
35.基于GSM的远程分布式温湿度采集系统设计
功能描述：通过短信方式,各个从机将采集的温湿度值间隔一定时间向主机提交一次,显示在主机驱动的液晶显示屏上。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块（主机）,ID209点阵液晶12864模块,ID201 GSM/GPRS模块；
ID101 89C51单片机模块（从机1）,ID214数码管8模块,ID201 GSM/GPRS模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机2）,ID214数码管8模块,ID201 GSM/GPRS模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机3）,ID214数码管8模块,ID201 GSM/GPRS模块,ID218温湿度传感器模块；
……设计说明：
此系统需要多组硬件
36.基于GPRS的远程分布式温湿度采集系统设计
功能描述：各个从机监测各地温湿度,间隔1小时提交一次。所有监控状态显示在主机驱动的液晶显示屏上。
使用模块：
有外网固定IP的计算机一台（SocketTool调试工具/自己编写软件）
ID101 89C51单片机模块（从机1）,ID214数码管8模块,ID201 GSM/GPRS模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机2）,ID214数码管8模块,ID201 GSM/GPRS模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机3）,ID214数码管8模块,ID201 GSM/GPRS模块,ID218温湿度传感器模块；
……设计说明：
此系统需要多组硬件
37.基于RC522的实现IC卡的权限验证、扣费、卡内信息显示等
功能描述：模拟一个实际中使用的环境（如公交IC卡,浴室控水器,自行车租赁等）,当用户IC卡刷卡时,扣除一定的费用,并将卡内必要信息在读卡器显示屏上显示出来。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块（从机1）,D209点阵液晶12864模块,ID203 RFID模块
设计说明：
为降低难度,读卡器内的用户信息为本地已存信息。
38.基于WIFI无线传输分布式温湿度采集系统设计
功能描述：通过WIFI局域网,各个从机将采集的温湿度值间隔一定时间向主机提交一次,显示在主机驱动的液晶显示屏上。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块（主机）,ID209点阵液晶12864模块,ID208 WIFI模块,无线路由器；
ID101 89C51单片机模块（从机1）,ID214数码管8模块,ID208 WIFI模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机2）,ID214数码管8模块,ID208 WIFI模块,ID218温湿度传感器模块；
ID101 89C51单片机模块（从机3）,ID214数码管8模块,ID208 WIFI模块,ID218温湿度传感器模块；
……设计说明：
此系统需要多组硬件
39.手机接打电话系统设计
功能描述：设计并完成手机接打电话功能,完能和真正手机的通话功能
使用模块：
单片机模块,ID209点阵液晶12864模块,键盘模块,手机模块
设计说明：
此系统涉及内容较多,系统性强,有一定开发难度
40.两路用户的电话时分交换机系统设计（选配）
功能描述：
实现话机的摘挂机检测,拨号检测,号码识别,拨号音、忙音、回铃音、振铃的产生与控制,PCM编译码芯片的驱动,时分交换控制,电话呼叫流程逻辑,以及电话通信状态的液晶同步显示等。
使用模块：
ID101 89C51单片机模块,ID209点阵液晶12864模块,ID104 CPLD模块,ID227电话接口模块,ID229时分交换模块,两部电话单机
设计说明：
此系统涉及内容较多,系统性强,有一定开发难度
电子电路单元实验内容：
（一）、基础实验
实验一、晶体管共射极放大器实验
实验二、晶体管共集电极放大器实验
实验三、结型场效应管共源放大器实验
实验四、晶体管两级负反馈放大器实验
实验五、直流稳压电源实验
实验六、OTL集成功率放大器实验
实验七、OTL分立功率放大器实验
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
实验十、比例放大、加减法、比较器运算实验
实验十一、低通、高通、带通、带阻有源滤波器实验
实验十二、RC振荡器实验
实验十三、可调直流电平输出实验
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五组合逻辑电路（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
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
七、教学资源包
1.三菱PLC与变频器仿真教学软件-参数
一、产品技术要求
软件PLC产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《"维修电工"职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制,包括可编程控制器和变频器在内的26个项目,每个项目又根据需要设有：实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等多种模块,基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器和变频器的应知应会全部要求。软件以技能为核心,项目为引领,任务为驱动,职场环境为背景,操作步骤为主线,以学生交互训练为主体,具有三维可视化、智能化、全交互的特点,集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身,性价比极高。该软件不仅可以作为实训教学应用,其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。
二、产品系统要求
1．软件环境
（1）服务器
操作系统：兼容Windows 2000、Windows 2003、Windows 2008的Server版或Advance Server版。
服务器数据库：SQL Server 2005及以上。
服务器其它支撑软件：无。
（2）客户端
操作系统：Windows XP或以上版本。
2．硬件环境
主机类型：PC机。
处理器频率：CPU：P4 1GHz（或以上）。
处理器类型：32位。
内存：DDR2? 1GB（或以上）。
硬盘存储器容量：40GB以上。
显卡：128MB独立显存或256MB共享显存。支持1024×768 32bit（或以上）分辨率。
网络类型：IEEE 802.1? 10/100M（或以上）以太网。
扩展设备：USB1.0接口（或以上）、8×CD-ROM。
键盘、鼠标,其它特殊设备：无。
三、产品内容要求
一级模块 |
二级模块 |
三级模块 |
中级 |
PLC工作原理控制 |
实训目的：通过动画演示了解和掌握PLC的结构、STOP和RUN模式运行； PLC结构：使用鼠标点击各部位,学习其知识点； 实训电路：分别介绍run模式、stop模式、程序执行； |
程序的执行过程 |
执行过程：读取信息分别将信号写入； |
|
电动机的起停控制 |
实训目的：掌握两地控制电路的编程方法,根据要求设计PLC的外围电路、设计梯形图等,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
|
电动机的正反转控 |
实训目的：掌握PLC的基本逻辑指令、PLC编程的基本方法和技巧、掌握编程软件的基本操作、掌握电动机正反转的PLC外部接线及操作,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
|
电动机循环正反转控制 |
实训目的：掌握PLC的基本逻辑指令、PLC编程的基本方法和技巧、掌握编程软件的基本操作、掌握电动机正反转的PLC外部接线及操作,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：在"已利用的资源"框中单击"点击选择"按钮选择所有需要操作的项目； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
|
三速电动机控制 |
实训目的：掌握手持编程器的基本操作、编程的基本方法和技巧、三速电动机的PLC外部接线,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
|
高级 |
星/角起动控制 |
实训目的：掌握手持编程器的基本操作、编程的基本方法和技巧,掌握电动机Y/△启动的PLC外部接线,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 设计实现：在已利用资源中选择要操作的项目；通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
电动机正反转能耗制动控制 |
实训目的：掌握手持编程器的基本操作、编程的基本方法和技巧、电动机正反转能耗制动的PLC外部接线,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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彩灯循环控制 |
实训目的：掌握手持编程器的基本操作、编程的基本方法和技巧、PLC外部接线,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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数码管的点亮控制 |
实训目的：掌握PLC的基本逻辑指令的应用、编程的基本方法和技巧、PLC外部接线及操作,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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大小球传送装置控制 |
实训目的：掌握PLC的编程和连线方法、掌握大、小球分类传送装置的设计方法、设计大、小球分类传送装置的控制程序,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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简易机械手的控制 |
实训目的：熟悉步进指令的特点、用转移指令来编写控制程序,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器材：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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技师 |
电镀生产线的控制 |
实训目的：熟悉电镀生产工艺的控制要求,设计I/O端口分配图、熟悉步进指令在设备控制中的编程方法、掌握步进顺控指令的应用,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器件：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
自动交通灯的控制 |
实训目的：熟悉顺控指令的用法式、掌握并行分支及并行汇合指令的写法、实现交通灯的控制,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器件：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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皮带运输线的控制 |
实训目的：熟悉皮带机控制要求,掌握分支程序的编程方法,并行分支程序指令的编程,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器件：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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工业洗衣机的控制 |
实训目的：掌握PLC与变频器综合控制的思路、步进顺控程序的编制方法、变频器程序运行参数的设置和外部端子的接线、能运用变频器的外部端子和参数实现变频器的程序,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器件：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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恒压供水系统的控制 |
实训目的：了解PLC与变频器综合控制的设计思路、掌握变频器7段调速的参数设置和外部端子的接线、能运用变频器的外部端子和参数实现变频器的多段速度控制、能运用变频器的多段调速解决工程实际问题,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器件：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； |
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小推车控制 |
实训目的：掌握较复杂程序的编写、可扩展性程序编写的思路和方法等,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器件：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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停车场车位的控制 |
实训目的：熟悉和掌握PLC的编程和连线方法、变频器A540的编程和接线方法等,根据控制要求模拟真实的操作； 实训器件：将本单元使用的各类实训器件依次进行展示； 器件布局：根据操作提示将器件库中的器件放到配电柜中相应位置； I/O分配：将鼠标移动I/O分配地址资源相应部分查看实物； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电路连接：按照原理图中给出的提示在实物图中接线,点击说明按钮,可以查看操作说明,再次点击关闭操作说明,点击答案按钮可以查看已完成的电路,再次点击关闭已完成的电路； 通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作； |
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变频器的PU操作 |
初始化：按照操作步骤提示完成操作项目； 设定与运行：按照操作步骤提示完成PU操作项目； 简单参数接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线； 多参数设定：按照操作步骤提示完成PU操作项目； 点动参数运行：按照操作步骤提示完成PU操作项目； |
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变频器的EXT操作 |
连续接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线； 连续运行：按照操作步骤提示完成操作项目； 点动接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线； 点动运行：按照操作步骤提示完成操作项目； |
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变频器的组合操作 |
组合1接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线； 组合1操作：按照操作步骤提示完成操作项目； 组合2接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线； 组合2操作：按照操作步骤提示完成操作项目； 多段接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线； 多段运行：按照操作步骤提示完成操作项目； |
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综合 |
手持编程器的操作 |
工作方式选择：变频器介绍,在联机编程方式下,按OTHER键,用↑、↓键移动光标,查看各种工作模式； 程序清零：依据操作提示,按操作步骤使用鼠标完成操作；在界面上依据操作步骤完成操作； 程序写入：按照程序依次在界面进行操作； 程序读出：按照程序依次在界面进行操作； 程序修改：按照程序依次在界面进行操作； 程序插入：按照程序依次在界面进行操作； 程序删除：按照程序依次在界面进行操作； |
X62W万能铣车 |
实训目的：熟悉并掌握X62W万用铣床电气控制线路工作原理、模块电器分部及功能特点,掌握PLC基本原理和指令运用,会电脑操作和三菱PLC软件的应用、会X62W万用铣床PLC改造的编程、调试、试运行等； 机床简介：介绍铣床的各部件； 工作原理：电路组成及电源引入、主轴及冷却泵控制、工作台进给控制、快速进给控制等； 电气位置：鼠标指到原理图中器件符号时,界面下方将显示器件实图片及器件位置； I/O分配：鼠标指到原理图中器件符号时,界面下方将显示器件实图片及器件位置； PLC接线图：原理图展示； 电气连接：根据原理图在实物中进行接线,鼠标移动线头上的线管或连接的导线时,可以看清相应线号。在实物中将某个线号的所有连接线结完,原理图中对应线号的接线会变红； |
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Z3050摇臂钻床 |
实训目的：熟悉Z3050摇臂钻床电气控制线路工作原理、模块电器分部及功能特点,掌握PLC基本原理和指令运用,会电脑操作和三菱PLC软件的应用、会Z3050摇臂钻床PLC改造的编程、调试、试运行等； 机床简介：介绍铣床的各部件； 工作原理：电路组成及电源引入、摇臂升降控制、主轴控制、主轴箱和立柱控制等； 电气位置：鼠标指到原理图中器件符号时,界面下方将显示器件实图片及器件位置； I/O分配：鼠标指到原理图中器件符号时,界面下方将显示器件实图片及器件位置； 电气连接：根据原理图在实物中进行接线,鼠标移动线头上的线管或连接的导线时,可以看清相应线号。在实物中将某个线号的所有连接线结完,原理图中对应线号的接线会变红； 通电运行：依据操作提示进行虚拟仿真实物模拟操作运行； |
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CA6140型车床 |
实训目的：熟悉CA6140车床电气控制线路工作原理、模块电器分部及功能特点,掌握PLC基本原理和指令运用,会电脑操作和三菱PLC软件的应用、会CA6140车床PLC改造的编程、调试、试运行等； 机床简介：介绍铣床的各部件； 工作原理：电路组成及电源引入、主轴电动机控制、冷却泵控制、刀架快速移动控制、电气安全保护等； 电气位置：鼠标指到原理图中器件符号时,界面下方将显示器件实图片及器件位置； 控制要求：利用可编程控制器PLC对机床控制电路进行改造,尽可能的保留原来开关的动断触点的状态,减少电路连接时的接线数目,提高工作效率； I/O分配：输入信号、输出信号； PLC接线图：原理图展示； T型图：将符号库中的符号放到梯形图中相应位置处； 电气连接：根据原理图在实物中进行接线,鼠标移动线头上的线管或连接的导线时,可以看清相应线号。在实物中将某个线号的所有连接线结完,原理图中对应线号的接线会变红； 通电运行：依据操作提示进行虚拟仿真实物模拟操作运行； |
2.物料分拣PLC综合仿真实训软件
一、产品概述
本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.1-2006）《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》,城乡建设部、教育部相关专业教学大纲,为缓解我机械加工类专业传统实验实训教学环节的不足、提高学生的职业技能水平为目的而研制。内容包括项目分析、PLC控制（PLC主机、输出模块、输入模块）、硬件安装（机械手臂、气动设备提升部件、物料导槽、皮带、三相转速电机等19个步骤）、电气接线、软件编程、调试运行六大模块。软件以技能为核心,项目为引领,任务为驱动,职场环境为背景,操作步骤为主线,以学生交互训练为主体,具有三维可视化、智能化、全交互的特点,集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身,性价比极高。该软件不仅可以作为实训教学应用,其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。
二、实训项目
实训单元 |
实训名称 |
内容 |
项目分析 |
项目分析概述 |
本项目位于自动化生产线末端,系统采用PLC控制,执行机构由气动电磁阀—气缸产生的气压驱动,实现了整个系统的自动运行,并完成物料分拣。 |
演示过程 |
以动画形式展示整体运行过程。 |
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控制任务 |
初始位置、工作循环、设备停止、设备保护； |
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PLC控制 |
PLC主机 |
基本结构、硬件组成、工作方式 |
输出模块 |
变频器简介、变频器基本操作、变频器操作模式、直流电动机、交流电机、电磁阀； |
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输入模块 |
按钮开关、光电传感器、磁性传感器、电感传感器、电容接近开关； |
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硬件安装 |
硬件安装 |
从元器件库中取出器件按照正确的先后顺序安装。 |
硬件接线 |
传感器 |
参考原理图与端子图完成对应的插头连接。 |
电磁阀 |
参考原理图与端子图完成对应的插头连接。 |
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其他设备 |
参考原理图完成对应的插头连接。 |
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气路连接 |
参考气路图与气阀图以及操作步骤完成气路连接。 |
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软件编程 |
经验设计 |
设计方法、控制要求、IO分配； |
顺序控制 |
设计方法、控制要求、IO分配； |
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程序识读 |
将界面左侧操作步骤按照正确的顺序拖至星号提示位置。 |
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调试运行 |
经验设计 |
以视频形式直观形象的展示文件打开与保存。 |
现场调试 |
推上空气开关,将万用表调至交流500V挡,测量对应之间的电压,再用万用表调至直流50V挡,测量电源模块24V电压。 |
三、适用范围
机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术、电气技术应用、机械工程与自动化、机械设计制造及其自动化、自动化生产设备应用、机电设备安装与维修等专业学生的实训教学,也可作为维修电工、可编程控制器程序设计师、电梯安装与维修工等职业培训与仿真技能鉴定。是电工电子实训中心、机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术等专业仿真实训室的主体虚拟仿真实训软件之一。
3.无纸化考核平台（基于云平台无纸化理论试题库考试系统）
1.用户登录
2.用户注册
3.用户管理
3.1用户查询
3.2添加用户
3.3修改用户
3.4用户删除
4.级别管理
4.1级别查询
4.2添加级别
4.3修改级别
4.4删除级别
5.题库类别管理
5.1题库类别查询
5.2添加题库类别
5.3修改题库类别信息
5.4删除题库类别信息
6 .题库管理
6.1题库查询
6.2添加单项选择题
6.3添加多项选择题
6.4添加判断题信息
6.5导入Excel题目信息
6.6题目信息修改
6.7删除题目信息
7.试卷管理
7.1试卷查询
7.2添加试卷
7.3自动抽题
7.4手动组卷
7.5编辑试卷
7.6删除试卷
7.7启用试卷
7.8打印试卷
8.模拟成绩
8.1模拟成绩查询
8.2模拟成绩详细
8.3导出成绩
9.实战成绩
9.1实战成绩查询
9.2导出实战成绩
10.在线考试
10.1在线考试
11.历史成绩
11.1历史模拟成绩查看
1.用户登录
输入用户名、密码、验证码,点击登录按纽,登录到系统。
2.用户注册
用户登录画面,点击注册按纽,打开用户注册画面。输入用户名、密码、确认密码、准考证号、身份证号、姓名、考试级别,点击注册按纽,注册成为学员。
3.用户管理
老师用户登录系统后,点击菜单用户管理,打开用户管理画面。用户管理画面,显示所有用户列表信息,包括学员与老师。
3.1用户查询
用户管理画面,选择考试级别、输入用户名、准考证号、姓名,点击检索按纽,根据条件显示用户信息列表。
3.2添加用户
用户管理画面,点击添加按纽,打开用户添加画面。选择用户类别,输入用户名、姓名、密码、确认密码,点击确定按纽,保存用户信息。
3.3修改用户
用户管理画面,选择某一条用户信息,点击编辑按纽,打开用户信息编辑画面。选择用户类别,输入用户名、姓名、密码、确认密码、准考证号、身份证号、考试级别,点击确定按纽,保存用户信息。
3.4用户删除
用户管理画面,选择数据前选择框,点击删除按纽,删除所选用户信息。
4.级别管理
4.1级别查询
老师用户登录系统,点击级别管理,打开级别管理画面,输入级别名称,点击检索按纽,根据条件显示级别信息。
4.2添加级别
级别管理画面,点击添加按纽,打开添加级别画面。输入级别名称,点击确定,保存级别信息。
4.3修改级别
级别管理画面,选择数据前某一个选项框,点击编辑按纽,打开级别修改画面。输入级别名称,点击确定,保存级别信息。
4.4删除级别
级别管理画面,选择数据前选项框,点击删除按纽,删除选中的级别信息。
5.题库类别管理
5.1题库类别查询
老师用户登录系统后,点击题库类别,打开题库类别管理画面。输入题库类别名称,点击检索按纽,根据输入条件显示题库类别信息列表。
5.2添加题库类别
题库类别管理画面,点击添加按纽,打开题库类别添加画面。输入题库类别名称,点击确定按纽,保存题库类别信息。
5.3修改题库类别信息
题库类别管理画面,选中某一行选择框,点击编辑按纽,打开题库类别修改画面。输入题库类别名称,点击确定按纽,保存题库类别信息。
5.4删除题库类别信息
题库类别管理画面,选择数据前选项框,点击删除按纽,删除选中的级别信息。
6 .题库管理
6.1题库查询
教师用户,登录系统后,点击题库管理,打开题库管理画面。选择题库级别、题库类别、试题类型,输入题目名称,点击检索按纽,根据条件显示题库列表信息。
6.2添加单项选择题
题库管理画面,点击添加按纽,打开题目添加画面。
选择题库级别、题库类别、题目类型为单项选择题。
输入题目名称,答案A、B、C、C,选择正确的答案选项,点击确定,保存单项选择题信息。
6.3添加多项选择题
题库管理画面,点击添加按纽,打开题目添加画面。
选择题库级别、题库类别、题目类型为多项选择题。
输入题目名称,答案A、B、C、D、E、F、G,选择正确的答案选项,点击确定,保存多项选择题信息。
6.4添加判断题信息
题库管理画面,点击添加按纽,打开题目添加画面。
选择题库级别、题库类别、题目类型为判断题。
输入题目名称,选择正确的答案选项,点击确定,保存判断题信息。
6.5导入Excel题目信息
题目添加画面,点击下载模板按纽,下载题目批量录入Excel模板。
在模板中,输入题目名称,选择题库级别、题库类别、试题类型,正确答案,答案内容等信息并保存。
在画面中选择保存后的文件,点击导入按纽,进行题目批量导入。
6.6题目信息修改
题库管理画面,选中某一行选择框,点击编辑按纽,打开题库修改画面。
选择题库级别、题库类别、题目类型,输入题目名称、答案、选择正确的答案选项,点击保存修改题目信息。
6.7删除题目信息
题库管理画面,选中某一行选择框,点击删除按纽,弹出提示,点击确定按纽删除题目信息。
7.试卷管理
7.1试卷查询
教师用户,登录系统后,点击题库管理,打开试卷管理画面。选择试卷级别、考核类型,输入试卷名称,点击检索按纽,根据条件显示试卷信息。
7.2添加试卷
试卷管理画面,点击添加按纽,打开添加试卷画面。
7.3自动抽题
试卷添加画面,输入试卷名称、试卷级别、考核类型、考试时间,点击自动抽题按纽,打开自动抽题画面。
点击顶部添加抽题专业按纽,在抽题列表中会增加一行,选择所属专业,抽题类型,输入时数,系统会显示当前专业当前抽题类型在现有题库中的题数。
输入单选题目分数,多选题目分数,判断题目分数,点击确定抽题按纽,系统会随机在题库中抽取相应的题目信息。
在添加专业,选择专业,抽题类型,题数后,顶部会显示当前抽取的题目数量以及分数信息。自动抽题完成,点击保存试卷按纽,保存当前自动抽取题目的试卷信息。
7.4手动组卷
试卷添加画面,输入试卷名称、试卷级别、考核类型、考试时间,点击进入手工组卷,打开手工组卷画面。
手动组卷画面,与题目管理画面录入数据方式相同,需要输入题目分数。
添加题目信息后,点击保存继续添加,题目将添加到下方的题目列表中。
点击列表中删除按纽,删除所选题目信息。
题目信息输入完成,点击保存试卷按纽,保存手工组卷信息。
7.5编辑试卷
试卷列表,点击某一选项框,点击编辑按纽,打开试卷信息编辑画面。
如果该试卷未参加考试,才能编辑,否则无法编辑试卷信息。
修改试卷信息,自动抽题或手工抽题,点击保存试卷按纽,保存试卷信息。
7.6删除试卷
试卷列表,点击某一选项框,点击删除按纽,删除试卷信息。
7.7启用试卷
试卷管理画面,点击某一选项框,点击启用,启用选择的试卷为当前使用试卷,并提供给学生考试。
7.8打印试卷
试卷列表画面,点击某一选项框,点击打印按纽,打开试卷打印画面。
按键盘Ctrl + P键,打凶当前试卷信息。
8.模拟成绩
8.1模拟成绩查询
教师用户,登录系统点击模拟成绩菜单,打开模拟成绩列表画面。输入检索条件：试卷名称、学生姓名、准考证号、身份证号,点击检索按纽,根据条件显示模拟成绩信息。
8.2模拟成绩详细
模拟成绩列表画面,点击第一次模、第二次模拟、第三次模拟,打开模拟成绩详细画面。
模拟成绩根据专业显示,总分、总题数、正确题数,评价信息。
8.3导出成绩
点击导出按纽,将成绩导出为Excel文件格式。
9.实战成绩
9.1实战成绩查询
教师用户,登录系统点击实战成绩菜单,打开实战成绩列表画面。
输入检索条件：试卷名称、学生姓名、准考证号、身份证号,点击检索按纽,根据条件显示实战成绩信息。
9.2导出实战成绩
点击导出按纽,将实战成绩导出为Excel文件。
10.在线考试
10.1在线考试
学生用户,登录系统,点击在线考试按纽,打开在线考试信息画面。
在线考试分为模拟与实战考试,模拟考试分为三次考试,首次回答该试卷所有题目信息,第二次,第三次分别为回答上一次错误题目信息,实战考试只考试一次。
点击开始模拟按纽,打开考试画面。
依次回答试卷题目选项,下方为倒计时窗口,如果回答时间超过倒计时时间,将自动提交试卷。
提交试卷时,如有未完成题目,系统会自动提示,并将题目内容标记为红色。点击确定可提交试卷。
题目回答完成,提交试卷,显示考试成绩信息。
11.历史成绩
11.1历史模拟成绩查看
学生用户登录后,点击模拟成绩,可查看历史模拟成绩详细信息。
11.2历史实战成绩查看
学生用户登录后,点击实战成绩,可查看历史实战成绩详细信息。
