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惠思通电子科技有限公司长期从事电子创新教育实验设备的研发,致力于为高校提供优质的电子创新教育产品和服务。
凭借惠思通电子科技有限公司在电子创新教育多年的积累,能够帮助高校解决电子信息类专业应用技术转型中的一些问题。
一、“电子积木+底板”的实验模式
就是将单元电路设计成独立的电路模块,使用时,根据需要选取相应模块固定在一块底板上,通过接线及编程完成实验内容。

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部分电子积木及底板实物图

(一)、有利用改变学生长期以来应试教育带来的重理论、轻实践的学习习惯。
由于受长期以来的应试教育影响,大多数学生重理论而轻实践,动手能力差,参与工程实践训练时间短。应用技术型转变必然要增加学生工程实践,改变学生学习习惯。“电子积木+底板”的方式更有利改变这一现象。
1、相对于实验箱更容易上手
选择“电子积木+底板”的方式,只选取相关模块,无需面对复杂的整块电路板,不会产生畏难情绪,更容易上手。
2、可实现随时随地做实验
得益于电子技术的发展,大多数电子模块和测试设备都可微型化设计成电子积木,配合灵活化的管理。
可实现将实验室装到学生的口袋里,配合网络平台,实现任何时间、任何地点、随时随地进行实验。

(二)、有利用改变传统实验室以验证性、演示性实验为主的局面,开展设计性、综合性和创新性科研实验活动。
当前传统电子信息类实验设备主要有以下几种形式:
开发板或实验箱。
电子套件。
学生通过制版设备完成整个电路设计。
与采用“电子积木+底板”的方式相比较,我们发现:
1、相比开发板或实验箱
选择“电子积木+底板”的方式,只选取相关模块,无需面对复杂的整块电路板,容易上手。采用开发板设计项目,即使成功,也很难获得成就感。且灵活性很差,实验箱上电路很难整块用于其它项目上。
2、电子套件
电子套件只能一次性使用,会耗费大量的精力在焊接及工艺,灵活性很差,不能自由发挥,自主设计。而电子设计核心技术在于整体方案和软件设计。而“电子积木+底板”的方式更专著顶层设计和软件开发。
3、采用制版设备
采用制版设备完成整个电路设计,难度较大,对学生在PCB设计、元器件选型、焊接调试等多方面有较高的要求。尤其对于低年级的学生,设计成功率很低,容易打消学生的积极性。
而“电子积木+底板”的方式,可省去PCB设计、元器件选型、焊接等步骤,设计成功率高。学生也可先看到结果,再探究原因。从整体到部分的探索学习方式,能激发更多学生的学习兴趣。
综上,“电子积木+底板”较之于传统实验方式,更有利于开展设计性、综合性和创新性科研实验活动。

二、电子积木
惠思通电子科技有限公司提供了百余种电子积木模块,每一个积木都是一个经典的应用电路。模块涉及:嵌入式控制器、传感、显示、控制驱动、通信等众多领域。
(一)电子积木列表

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(二)部分电子积木详细参数

(了解更多的电子积木,可访问:http://123.57.255.230/keczy/ )

1、51单片机核心板

主要包括51单片机最小系统,采用标准定位孔的设计,支持JTAG和串口两种下载方式,四组I/O口全部引出。

主要参数:

1)采用直流5V供电。

2)包括一个RS232电路。

3)支持串口和JTAG双下载通道,使用更方便。

4)晶振可更换

2、FPGA核心板

FPGA核心板是一款基于Altera Cyclone II EP2C5T144芯片的最小系统板。该板使用完全开放的结构化设计方法,所有IO资源都可以被引出使用。

主要参数:

1)Altera Cyclone II EP2C5T144 FPGA芯片。

2)Altera 4Mb串行配置芯片 — EPCS4。

3)包括3.3V和1.2V稳压电路,分别为FGPA提供I/O电源和内核电源。

4)包括一只50MHZ有源晶振。

5)LED指示灯,连接FPGA17管脚,低电平亮。

6)按键,连接FPGA18管脚,通常输出高,按下产生一个低电平脉冲(可作RST使用)。

7)JTAG接口,用于下载配置到FPGA中。

8)AS接口,用于下载配置到配置芯片中。

9)IO1及I02接口,将FPGA的I/O引脚接出,且在旁边标注FPGA管脚号。

10)IO3接口,将FPGA的CLK3~CLK7引脚接出,这些引脚只能作为输入口。

3、STM32核心板

采用意法半导体(ST)公司推出基于 ARM CortexM3内核的 STM32F103增强型系列芯片 STM32F103VC组成。包括了最小系统及常用的LED和按键,并将所有的I/O引出。

主要参数:

1)包括100引脚的STM32芯片STM32F103V。

2)3.3V稳压芯片。

3)包括JTAG下载端口和串口下载。

4)系统时钟采用8M晶振。

5)时钟晶振32.768KHz。

6)扩展4个LED和4个按键。

4、EDA/SOPC核心板

采用Altera公司Cyclone II系列芯片EP2C8Q208C8为核心芯片,包括SRAM及FLASH芯片,构成了可以构成SOPC系统的最小系统板。

主要参数:

1)主控芯片:Cyclone II EP2C8Q208 主芯片+4Mb 配置芯片

2)SDRAM: 8Mbytes,SANSUNG SDRAM K4S641632H芯片

3)Flash: 4Mbytes, Intel TE28F320J3 Flash芯片

4)晶振: 2个50MHz的有源晶振

5)外扩4个独立按键和8个LED。

6)3.3V和1.2V两组电源。

5、F8051增强型单片机核心板

C8051F系列单片机是高度集成的混合信号SOC系统级MCU芯片,具有与8051单片机兼容的高速CIP-51微控制器内核,与MCS-51指令集完全兼容。

该板采用C8051F020单片机为核心芯片,包括了最小系统及JTAG接口,并将所有I/O引出。

主要参数:

1)采用C8051F020单片机为核心芯片。

2)采用5V供电,包括了一个3.3.V稳压电路。

3)包括两组晶振电路。

4)将所有I/O引出。

6、LCD1602液晶模块

该模块以工业液晶LCD1602为核心,采用标准定位孔的设计,在原有液晶的基础上增加了背光控制功能。该模块能够同时显示2行16列共计32个字符,可广泛用于电子创新应用、智能电子产品设计等的显示器件。

主要参数:

1)显示: ASCII字符集,16列×2行,32个字符。

2)背光: 包含背光驱动,I/O口可直接控制背光。

3)接口: 并行

4)电源端:+5V电源接入端。

5)数据端:D0-D7共8位并行数据接口。

6)控制端:RS,RW,EN与液晶控制端对应。

7)背光端:K,高电平有效,”1″开背光,”0″关背光。

7、4位LED显示模块

采用四位一体的七段LED数码管组成的动态扫描电路。用于LED动态扫描电路的学习及在单片机等应用中作为显示模块使用。

主要参数:

1)包含4位一体共阳极LED数码管。

2)8个段选端,分别对应4个数码管的A~dp,低电平有效。

3)4个位选端,分别对应4个数码管的公共端(即位控端),低电平有效。

8、并行DA0832模块

以DAC0832芯片为核心,提供8位的D/A转换功能,输出可设置为单电源模式和双电源模式。

主要参数:

1)包括DAC0832芯片。

2)运放采用LM258N。

3)输出可设置为双电源模式和单电源模式,分别输出范围为-2.5V—2.5V或0V—5V。

4)输入可直接设为直通模式,或根据需要连接控制端。

9、DS1302时钟模块

以DS1302芯片为核心,提供了DS1302工作所需的基本外围电路。自带钮扣电池。通过该模块,能够实时读出秒、分、时、日、星期、月、年等,还有闰年调整的能力。

主要参数:

1)包括DS1302芯片

2)备用电池,在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。

3)SPI接口,包括时钟、数据和复位端,与单片机相连。

4)可通过程序设置或读取年、月、日期、小时、分钟、秒、星期等数据。