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电工类实验接线检查装置的设计
资料介绍
依据教育部《振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划》的要求及高等院校电工类实验课程的实际需求，本课题在结合国内外研究现状的基础上，运用单片机、通信和现代检测等技术，研发了一款能够自动检查电工类实验电路接线是否正确的装置。
本文通过对传统的电工类实验电路接线检查方法的研究，确定了本装置所采用接线检查机制。接线检查装置分为操作台和控制板两个部分，并在此基础上，采用外设丰富、高精度的Atmega1280单片机为核心，以模块化系统设计的思想，进行系统的硬件设计和软件开发，最后对接线检查装置的整体性能进行了调试和验证性实验，并对最后结果做出针对性分析。
硬件部分主要包括:输出控制、输入控制、数据存储、继电器控制、实时时钟、人机接口、通讯和开关电源等模块。输出控制模块和输入控制模块相互配合完成电工类实验装置的40个接线端子的接线检查;数据存储模块完成接线数据、接线错误次数、实验时间和日期以及学生考试成绩等多个参数的存储和管理;继电器控制模块由线圈和阵列组成;实时时钟为接线检查装置输出系统时间;4个独立式按键、8个LED数码管以及40个接线端子指示灯等设备共同组成人机交互的接口;电源模块采用开关式电源设计，为系统运行提供持续、可靠的电源;通讯模块主要完成数据传输、系统仿真、程序调试和下载。软件部分主要由两方面组成:主程序的编写和各个中断服务子程序的设计。其中主程序负责调度多个功能性子程序模块:存储器的读写、接线检查模块、继电器控制输出、键盘处理程序以及串口通信等。中断服务程序包括定时器中断和I2C串口中断。软件系统在ICC AVR背景下利用C语言编写，采用Atmel公司开发AVR Studio软件进行程序下载和软件调试。
完成硬件的设计和软件开发后，需要对装置进行系统性调试和验证，并对调试和验证过程中出现的现象和结果进行分析。结果表明，本文所设计的电工类实验接线检查装置性能稳定，检查实时性强、效率高，达到预期的性能要求。
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