一、毕业设计实用课题开发平台的背景
大学生毕业设计主要是以撰写论文及答辩两部分组成的。为了杜绝大学生通过网络抄袭,在论文答辩之前,要对所撰写的论文进行查重,各大学对查重比例有不同的要求。这就要求大学生在撰写毕业论文的时候一定自己查阅资料,对论文内容进行深入研究,进而归纳总结完成论文内容。但是,如果是纯理论的研究,以大学生所掌握的专业理论水平,很难提出具有独特见解的理论观点,要达到论文查重率不高于30%还是比较难做到的。目前,这个问题在各个大学具有普遍性,由此我们推出了电子信息与通信技术专业毕业设计实用课题开发平台,让学生根据自己的喜好选择其中某个实用课题做为毕业论文选题。
二、毕业设计实用课题开发平台的指导思想
电子信息与通信技术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。
三、毕业设计实用课题开发平台的研究内容
电子信息与通信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)电子模块(可选择、定制)
1、微处理器模块
MS51单片机模块、AVR单片机模块、STM32单片机模块、DSP处理器模块
2、人机对话模块
LCD12864点阵液晶模块、LED16X16点阵模块、八位数码管模块、独立键盘与矩阵键盘模块
3、数据传输总线模块
RS232通信模块、RS485总线通信模块、CAN总线通信模块、USB接口模块、SPI/I2C总线模块
4、传感器模块
火焰传感器模块、烟雾传感器模块、超声波传感器模块、光敏传感器模块、震动传感器模块、人体热红外传感器模块、温度传感器模块、三轴加速度传感器模块、压力传感器模块、雨滴传感器模块、颜色传感器模块、光电传感器模块、霍尔传感器模块、三轴磁场传感器模块、声音传感器模块、空气质量传感器模块、电流传感器模块
5、测控模块
继电器模块、直流电机模块、步进电机模块、开关量/模拟量接口模块、旋转编码器模块
6、储存器模块
EEPROM储存模块、Flash储存模块、SD卡储存模块
7、无线通信模块
通用2.4G射频收发模块、Wifi模块、RFID模块、蓝牙模块、GSM/GPRS模块、Zigbee模块、RFID模块
8、可编程器件模块
CPLD/FPGA数字可编程模块、模拟滤波器可编程模块、数字电位器模块
9、通信技术模块
电话接口模块、PCM编译码模块、DTMF双音多频模块、空分交换模块、时分交换模块、小信号谐振放大器模块、高频丙类功率放大器模块、光通信收发模块等
10、虚拟仪器模块
高速AD模块、高速DA模块、DDS信号源模块、
11、其他实用模块
GPS模块、时钟模块、语音储存播放模块、功放模块、交通灯模块、红外无线遥控键盘/接收模块
12、电路焊接模块
万能孔板焊接模块、555时基闪烁灯电路焊接模块、直流稳压电源电路焊接模块、运算放大器电路焊接模块等
(二)便携式实验箱
便携式电源箱设置了电子模块储存格、配件储存格、多路直流电压源(+5V、+12V、-12V、-48V,具有短路保护功能)等,方便学生借出携带实验模块和提供工作电源。
(三)模块储存柜
模块储存立柜设置了众多储存格,便于存放大量的实验模块和教学管理。
四、实用课题题目
首先,该平台自备有几十个毕业设计实用课题题目。另外,指导毕业设计的教师或学生自己也可根据该平台自拟题目。
部分课题题目如下:
(1)基于交通灯模块、数码管模块实现的倒计时交通灯系统
(2)基于时钟模块、LCD模块、键盘模块实现的日历系统
(3)基于单总线数字温度数码管显示器
(4)基于温湿度传感器LCD显示器
(5)基于RS485总线的分布式温湿度采集系统
(6)基于CAN总线的分布式温湿度采集系统
(7)基于GSM/GPRS模块的分布式远程温湿度采集系统
(8)基于超声波测距LCD显示系统
(9)基于键盘模块、DDS模块实现的数字信号源
(10)基于GSM/GPRS模块、键盘模块、LCD模块实现的呼叫接续通话功能
(11)基于人体红外和语音存储播放模块实现迎客语音系统
(12)基于单片机和CPLD模块结合实现温湿度采集与数码管动态扫描系统
(13)基于CPLD模块进行线路编译码设计
(14)基于CPLD模块实现多种码型转换
(15)基于电话接口模块、DTMF模块、空分交换模块等实现的空分交换机系统
(16)基于电话接口模块、PCM编译码模块、DTMF模块、时分交换模块等实现的时分交换机系统
(17)基于蓝牙模块的无线音乐播放系统
(18)基于GPS模块和GSM/GPRS模块实现的远程车载定位系统
(19)基于数码管模块、键盘模块和继电器模块实现的定时电源管理系统
(20)基于光敏传感器模块、雨滴传感器模块、步进电机模块实现的雨天自动开关窗系统
等等
五、毕业设计实用课题开发平台的特色创新
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。
六、需要配备的仪器仪表
序号 | 设备名称 | 备注 |
1 | 开发实训模块 | 标配:每组一套,也可选择/定制 |
2 | 便携式实验箱 | 每组一台 |
3 | 模块储存柜 | 每15台配1套(共享) |
4 | 计算机 | 每组一台(选配/用户根据需要自购) |
5 | 20MHZ以上双踪示波器 | 每组一台(选配/用户根据需要自购) |
6 | MS51仿真器/下载器 | 每组一台(选配/用户根据需要自购) |
7 | AVR仿真器/下载器 | 每组一台(选配/用户根据需要自购) |
8 | JLINK仿真器 | 每组一台(选配/用户根据需要自购) |
9 | CPLD/FPGA下载线 | 每组一台(选配/用户根据需要自购) |
10 | DSP仿真器 | 每组一台(选配/用户根据需要自购) |
七、产品图片
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
便携实验箱展示图片
电子模块存储柜外观展示图片
电子模块存储格展示图片
八、电子创新实验室硬件建设
实验室参考图片