Multisim 10在单片机实验教学中的应用

单片机实验课程是信息工程、电子工程、自动化等专业的一门必修课程,在完善学生专业实践技能上占有重要地位。Mu ltisim 10中的MCU模块可以对805x、PIC等系列的单片机及其外围电路进行仿真调试,仿真结果直观,符合实际要求。Mu ltisim 10能够在一个软件中实现从程序编译调试到电路分析仿真2大功能,将其引入单片机实验,极大地实现了教学的灵活性,有效地开拓了学生的能力。     

自动避障三轮管道机器人设计

管道机器人作为一种有效的探测设备,可以深入人类无法到达的狭小空间内执行勘查任务。轮式机器人具有结构简单、运动连续平稳、速度快、可靠性高等诸多优点,因此开发了基于STC系列单片机的三轮轮式结构管道机器人。应用红外传感器电路实现有效避障功能;加入角度传感器模块,确保机器人可以在管道最底端平稳行进;采用脉宽调制技术驱动直流电机,通过改变占空比来控制机器人运动。设计的轮式管道机器人实物具有体积小、可裁剪性强、便捷等特点,能够完成管道内探测、数据收集等功能。     

超声避障技术在轮式机器人导航中的应用研究

随着智能控制的发展,机器智能化成为大势所趋。其中轮式机器人是一种集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机技术、人工智能与自动控制技术、现代传感器技术、信息与通信等技术,是典型的高新技术的综合体。其中轮式机器人障碍物探测是机器人前进的前提。通过采用超声波探测原理,设计了轮式机器人障碍物探测系统。仿真和实验证明,该系统能够很好的探测轮式机器人前方的障碍物,为后续机器人的避障控制提供了重要依据。     

基于单片机的磁特性测量系统设计及实现

针对电磁测量实验课"熟悉基于微机的测试系统设计与测量"的实验目的,学生自行设计并实现了基于单片机的磁特性测量系统,制作了磁滞回线测量电路,通过数据采集系统采集电路输出的电压信号,使用LabVIEW虚拟仪器作为数据处理并显示的平台。包括硬件制作,整个系统的软硬件进行仿真,软、硬件及系统调试和结果分析。最终,完成了基于微机的磁性材料磁特性的测量,达到了锻炼学生创新、自主和终身学习、实际工程实践问题运用和解决复杂问题能力的目的。     

加强实验教学培养学生综合设计能力

本文讲述一个综合设计性实验的设计思想、实验方法和实验步骤。学生通过设计、安装和调试，了解实现一个应用电路的全过程，提高和加强学生的实践能力和工程意识。     

从故障诊断角度看“电路分析基础实验”

在"电路分析基础实验"授课中引入故障诊断的专业分析,把科学研究融入到基础课程,通过对电路分析多个基础实验潜在的故障,进行了诊断剖析和专业排查,并给出了系统的解决方案,进而深化实验原理,由此培养学生查错纠错的学习能力,并提高学生的思考能力和实践技能,这符合当前国家强调的科教协同的人才培养要求。     

基于红外遥控器的电机调速系统设计与实现

针对学院开设的"创新认知与实践"(专业实践教学)课程,采用实验室开放式教学对典型案例之一"基于红外遥控器的电机调速系统的设计与实现"以52单片机为控制核心,红外通讯为指令传输方式,外加电机驱动、数码管显示转速等模块,实现通过遥控器按键对电机进行无线控制的功能,包括远端指令的发送及接收、电机调速等学生自行制作与开发,按学生的兴趣、能力和水平以分层递阶方式教学,首先是系统的虚拟仿真,然后实物组装、调试,解决出现的问题、对系统进行优化,最终由学生给出作品和调试结果,实现了教学要求。     

轮式移动机器人控制电路设计

介绍了轮式移动机器人实际试验中的主要电路原理以及各主要部件的工作原理,并调试了电机、传感器、数字罗盘等。通过试验,验证了轮式移动机器人规划的可行性,成功实现避障功能,并准确到达目标点。     

基于LabVIEW的模拟电子技术课程远程实验平台的设计

模拟电子是一门实践性很强的技术基础课程,针对学生进入实验室的时间与空间上的限制,设计了一基于虚拟仪器的模拟电路实验平台,通过该实验平台可以完成模拟电路的基本实验教学任务,利用LabVIEW的网络发布功能将该实验平台在校园网内发布,学生可以在校园网内的任何客户端登录本实验台,完成相应的实验任务。应用调试结果表明,该虚拟实验平台能更好的促进学生对基础模拟电路理论的理解与掌握,提高了教学质量与教学效果。     

数字电子技术综合实验的教学实践探讨

数字电子技术是电气信息类专业的一门重要的专业基础课程。该课程实验教学对于培养学生的动手能力与创新能力有着十分重要的作用。在"卓越工程师教育培养计划"中,东华大学对数字电子技术实验教学的改革进行了探索。在学生完成基础性实验环节的基础上,通过加入以Multisim10.0软件和面包板为平台的"设计+仿真+电路搭建"的综合性实验,使得学生可以系统地实践与掌握该课程的重要知识内容。教学结果显示,综合实验可以有效提高学生的学习能力、实践能力及创新意识。     

基于TMS320C2000最小系统的开发

本文主要介绍了基于TMS320C2000系类中TMS320F2812芯片的结构特点和功能特性,利用TI公司的TMS320F2812处理器芯片设计并制作一个最小实验系统。并且基于最小系统PWM控制实验。经调试检测所设计硬件最小电路能实现数据采集、处理等功能。实验结果达到预期的效果。     

基于MATLAB GUI的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计与构建

电力电子技术课程具有实用性强、理论与实践并重的特点,为解决教学中理论与实践脱节的现象,该文利用MATLAB图形用户界面GUIDE,设计了一种电力电子技术虚拟实验仿真平台。该平台包括登录界面、电路选择界面及仿真界面等,通过以上人机交互界面,实现对多种电力电子电路的仿真。实践表明,该平台可以对电路参数进行设置和修改,以图形化显示实验结果,直观反映参数改变对仿真结果的影响,且具有学生自主创建器件库的功能,可自主搭建电路并实现综合创新实验的仿真。     

基于改进模糊PID的轮式机器人速度控制器设计

针对轮式机器人在行走过程中存在速度平衡超调较大与调节时间较长、速度平衡效果较差的问题,采用Matlab/Simulink与Carsim仿真软件建立轮式机器人四轮差速运动模型,对于无刷直流电机(BLDCM)系统,在原有模糊PID的基础上,结合抗积分饱和算法与变速积分算法,提出一种改进模糊PID控制的调速方法。仿真结果表明,通过抗积分饱和与变速积分算法改进后的模糊PID控制器与传统模糊PID控制器相比,在机器人速度平衡控制过程中,超调降低30%,调节时间降低33%,具有速度响应时间短、速度响应曲线波动小的优点。搭建了轮式机器人实验验证平台,实验结果表明,改进后的模糊PID控制调速方法的速度响应快,满足轮式机器人速度控制需求。所提设计可为轮式机器人速度稳定系统调试提供理论指导,并可应用于以速度调控为主导的控制系统。     

室内机器人导航系统的设计及仿真验证

针对室内机器人在未知环境下的自主导航问题,以机器人操作系统ROS为开发平台,基于Gmapping、Amcl、Move_base等开源功能包设计自主导航系统,使搭载此系统的机器人能够学习未知环境下的地图信息,并基于地图实现定位、路径规划、避障等功能。通过三维物理仿真软件Gazebo模拟环境并加载设计的URDF机器人模型,对自主导航系统进行仿真验证。结果表明,该自主导航系统能够使机器人在未知环境下,实现准确建图、定位、实时避障和路径规划等功能。     

基于多传感器的自动寻迹轮式机器人设计

本文介绍了一种基于嵌入式微处理器S3C2410和融合多种传感器控制的轮式移动机器人。具体分析了各个模块的设计．实现了机器人的自动避障测距、寻迹、显示等功能。实验证明,该机器人控制系统具有模块化、易扩展、硬件体积小、功耗低及可靠性高等优点。     

嵌入式轮式机器人实验平台设计与实现

为解决科研用机器人价格昂贵、扩展性差的问题, 给出嵌入式轮式机器人实验平台的设计。 从平台硬件环境的搭建, Linux 设备驱动程序开发, 嵌入式多线程服务器的设计, 上位机软件设计等, 详细讨论了轮式机器人实验平台的设计及开发过程。 该平台能通过 MPU6050 六轴传感器和 HMC5883 电子罗盘实时获取姿态角和航向角; 能实时地将采集到的视频流及传感器数据发送到上位机客户端, 同时接收并处理来自客户端的控制指令, 进行运动控制、 避障处理等。 实验结果表明, 该轮式机器人实验平台与 PC 之间数据及指令传输流畅稳定,造价低廉, 功能丰富, 模块化程度高, 能满足开展机器视觉与导航等领域研究的要求。     

小型智能家居机器人的设计与实现

为实现低配机器人完成较高智能的服务, 设计并实现了一款小型智能家居机器人。 该机器人能高效、 自 主地建立环境地图, 规划出最优路径到达目标点, 从目标点取物后沿原路返回。 机器人通过红外低配传感器感 知未知环境, 并建立栅格地图; 通过宽度优先搜索规划出两点间的最优路径。 采用北京博创的“创意之星冶模 块化机器人平台设计并搭建了一款具有抓取功能的轮式机器人, 将提出的算法在机器人上进行了实现。 实验 表明, 提出的算法可在低配机器人上实现并完成指定的功能, 该机器人适用于家居环境, 能辅助老年人完成一 定的取物操作, 对机器人的发展起到了积极的推动作用。     

开放式电子技术实验教学--激光图案控制电路的焊接安装和调试

通过"激光图案控制电路的焊接安装和调试"这一开放式电子技术实验的教学,使理科学生在经过"电子线路"等课程及其相应电子技术基础实验学习后,进一步培养综合分析和设计电路的能力,锻炼动手能力,并切实提高实验技能,为以后深造或相关工作打下基础.     

基于FPGA的无线呼叫系统跨学科综合设计案例

该文介绍了一种无线呼叫系统的实验设计。通过实验,学生能够掌握射频收发、信息编码解码、输出显示与音频驱动电路的工作原理和实现。该实验基于FPGA技术和硬件模块电路实现,能够有效地将EDA技术、通信原理、数字逻辑、射频电路以及乐谱原理等相关知识点进行整合和运用。通过实验,学生能够得到硬件与软件方面的实际工程训练,提升综合设计分析和解决问题的能力,使跨学科知识的交叉应用与创新实践能力得到培养。     

调幅接收机实验项目的设计与实践

通信电子电路综合实验对提高学生的通信系统设计和实践能力起着重要作用,实验项目的质量和实验效果紧密相关。该文提出了一个调幅接收机综合设计型实验,内容包括低噪放大电路、混频器电路、中频滤波放大电路、包络检波解调电路等。根据实验指标要求,通过理论分析和计算,设计电路参数,实测和分析了各项技术指标。从选题的提出到理论设计、实际调试,全面地展示了实验项目研究的方法,可为其他高校开设电子电路综合实验提供一定的借鉴。