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一、 设备概述电子产品装调与人工智能创新考核装置以能力为本位,以就业为导向,紧密结合实际生产和职业岗位的技能要求,人性化的细节设计,引入工程系统设计概念,注重产品的通用性与升级性,使得设备整体简洁大方,使用灵活方便,牢固耐用。电子产品装调与人工智能创新考核装置可完成中小型电子产品的装配、调试和检修等实训,使学生掌握电子产品装配和调试的基本技能,同时可满足进行电子制作、电子设计大赛、课程设计、毕业设计等综合性、设计性、创新性的实训要求。
二、 设备技术指标1. 工作电源:两相三线 AC 220V±10% 50Hz2. 温度:-10~40℃;环境湿度:≤90%(25℃)3. 外形尺寸:长×宽×高=1600mm×800mm×2000mm4. 整机功耗:≤1KW5. 安全保护措施:具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。三、 设备功能特点电子产品装调与人工智能创新考核装置主要由工作台、实训屏、实训屏模块、工具柜、电路实训模块1、工作台:主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件,连接构件采用压铸成型工艺(非焊接工艺),经机加工、抛丸、喷砂,表面静电喷涂工艺,安装方便、快捷,用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺,表面氧化处理,截面尺寸:70×70mm,四面带槽,槽宽约8mm,端部配套塑料堵头固定安装万向轮,方便实验台挪动及摆放。整机既坚固耐用,美观大方。桌面采用25mm厚高密度纤维板,桌面直嵌无异味绝缘胶垫,绝缘截面封边,桌面具有耐磨、抗静电及易清洁等特点,桌面尺寸1600×800×25mm,桌面底部固定在40mm高度的钣金衬板,钣金衬板再与压铸构件固定支撑脚立柱型材,使实验台和桌面结合更加牢固。整体高度按人体工程学要求设计为800mm±20mm,满足2名学生同时的操作空间。仪器台面尺寸≥1500×340×25mm,采用3mm的钣金固定主结构立柱,台阶高度285mm,倾斜防滑落设计,满足摆方常用仪器的要求,也可以摆放电脑显示器。桌面下方装有储物抽屉和键盘托盘,抽屉尺寸≥650×360mm,键盘托盘≥640×360mm,可左右互换。采用静音式滑轨,表面经纯环氧树脂塑粉高温固化处理。桌底侧梁可装电脑主机托盘,可选左侧或右侧安装。2、实训屏:安装于仪器台面下方,装配有220V交流电源输出12路:接口采用10A/250V五孔防水插座,分别位于实训屏前面板和顶面板,由过载开关分2路控制。直流稳压电源2路(0~30V、2A),由多圈电位器连续调节,输出最大电流为2A,每路电源输出有0.5级数字电流表、电压表指示。电压稳压度<10-2,负稳压度<10-2,纹波电压: <5mV。顶部电源可用作示波器、信号源、电脑主机等仪器使用。面板电源可做为电烙铁、热风焊台、电源模块工作电源等。照明:在实训台顶部和仪器台面下方,控制屏左右同事设置开关控制。静电手环报警器:内置防静电设备报警器2路:实时监测操作人员的静电设备佩戴情况及地线的接入大地情况,遇异常状况立刻自动警报。3、网孔工具挂板:二阶桌面上方挂放网孔板,网孔大小10mm×10mm,网孔数大于等于35×9个,搭配6只100mm挂钩,及磁吸条。4、工具柜:不含轮尺寸 720mm×500mm×485mm(长×深×高),用优质冷轧钢板焊接而成,表面静电喷塑。工具柜下装带刹车的万向轮,使工具柜可以随意固定和移动,可放置实训电路板、元器件、工具、耗材等。5、AI+IOT应用模块
AI+IOT应用模块以ESP32主机模块和AI主机模块作为主板单元和传感器单元组成,通过通用扩展板,实现主板单元以及传感器单元的快速连接,搭配一条USB数据线就可以使用MicroPython语言编程。
分别配有ESP32主机模块和AI主机模块,ESP32主机模块板载USB、SD卡、指示灯、按键、40P扩展接口等资源,ESP32-WROOM-32模组集成 Wi-Fi,支持通过路由器直接连接互联网;AI主机模块板载30万像素摄像头,2.4寸TFT屏幕、神经网络算法处理器、USB、SD卡,按键、锂电池,32P扩展接口等资源;通过通用扩展板,将主机单元的接口转换成通用的4P接口与通用3P插针接口,使用者可以灵活选择相应的接口以适应不同的外设功能配置。模块包含LED灯模块、按键模块、RGB彩灯模块、蜂鸣器模块、人体感应传感器、光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、OLED显示模块、模拟量传感器、直流电机模块、气压传感器模块等十五余种模块、传感器通过4P连接线连接到通用扩展板。6、可编程电源:(1)双通道(30V,3A)独立输出 + 单路输出(6V,3A),具有三路单独可控输出;(2)带有智能型温控风扇;(3)支持定时输出,定时输出设定不少于100组;(4)记录仪功能:可对输出电压、电流、功率情况进行记录,并以图形显示(5)出色的电源调整率,CV≤0.01% + 3 mV;CC≤0.01% + 3 mA;(6)出色的负载调整率,CV≤0.01% + 3 mV;CC≤0.01% + 3 mA;(7)超低噪声和纹波(20Hz~20MHz):CV≤300 μVrms / 2 mVpp;CC≤3 mArms;(8)高精度输出分辨率,电压输出分辨率不低于1 mV;电流输出分辨率不低于1 mA;(9)设置精度电压不低于0.03% + 10 mV,电流不低于0.1% + 8mA(10)显示不低于4英寸高分辨率TFT液晶显示,分辨率不低于480*320;(11)丰富的接口:USB Host & USB device、RS-232、LAN(选配);(12)支持SCPI通信;Labview通信;(13)优秀的变压器性能,整机重量大于9.8kg;(14)用户可自行通过USB HOST口进行系统升级;(15)恒压恒流智能转换功能;(16)支持与同品牌系列示波器、信号源、万用表无线组网实验室管理系统
五、实验项目1.点亮一个灯实验2.按键实验3.OLED显示实验4.RTC时钟实验5.ADC采集实验6.DAC实验7.蜂鸣器实验8.RGB彩灯实验9.亮度测量实验10.直流电机实验11.温度测量实验12.湿度测量实验13.人体感应实验14.气压测量实验15.土壤湿度测量实验16.超声波测距实验17.烟雾检测实验18.舵机实验19.连接无线路由器实验20.Socket通信实验21.MQTT通信实验22.应用场景实验23.颜色识别24.摄像头采集实验25.条形码检测实验26.人脸检测实验27.物体分类实验
电子产品装配实训室是面向电子信息工程技术、应用电子技术、机电一体化、智能产品开发、物联网应用技术、新能源电子技术等专业,打造的集**基础教学、技能实训、工艺规范、质量检测、故障维修、考核认证、创新创业、社会服务**于一体的综合性实训平台。实训室以企业真实电子产品的生产装配流程为蓝本,严格遵循电子行业标准化作业规范,聚焦学生“识、焊、装、测、修、管”六大核心职业能力培养,衔接课堂理论与岗位实操,打破传统教学“重理论、轻实践”的局限,全方位培育符合电子制造行业需求的高素质技术技能型人才。
实训室适配从低年级基础技能启蒙到高年级综合能力提升的全阶段教学,兼顾课内实训、课外实践、技能竞赛、职业培训、毕业设计等多重需求,功能覆盖电子产品从元器件筛选、工艺实操、装配生产、调试检测到故障维修、品质管控的全生命周期,兼具**教学性、实操性、规范性、安全性、拓展性**,是开展电子工艺教学、夯实电子装配技能、对接企业岗位需求的核心实训阵地,具体核心功能如下:
一、电子元器件认知、筛选与质量检测功能
该功能是电子产品装配的入门根基,也是保障后续装配质量的前提,聚焦电子元器件的基础认知、参数识读、性能检测与规范管理,帮助学生建立完整的元器件知识体系,养成“先检测、后装配”的职业素养,杜绝不合格元器件流入装配环节,贴合企业来料检验的岗位标准。
- 全品类元器件识别与认知:覆盖行业常用各类元器件,包含无源元件(固定/可变电阻、陶瓷/电解/贴片电容、电感、变压器、电位器、保险丝、继电器)、有源器件(二极管、三极管、场效应管、晶闸管、各类集成电路芯片、单片机、存储器、传感器)、接插器件(各类端子、插头插座、排线、连接器)、结构辅件(外壳、支架、散热片、紧固件、绝缘件、导线线材),区分直插式(DIP)与贴片式(SMD)元器件的封装形式、外观特征与应用场景,让学生精准识别各类元器件,明晰其功能用途。
- 元器件参数识读与精准测量:开展色环法、数字标注法、文字符号法等参数识读训练,掌握电阻、电容、电感等核心参数的读取技巧;依托万用表、LCR数字电桥、晶体管测试仪、耐压测试仪等专业仪器,开展元器件性能检测实训,测量电阻阻值、电容容量、电感值、二极管三极管极性与导通性能、集成电路引脚通断等,判断元器件好坏,精准识别不合格器件。
- 元器件规范管理与筛选:模拟企业元器件管理流程,开展元器件分类存放、防潮防静电保管、领用登记、批次管理实训;落实外观筛选、性能筛选、老化筛选等环节,培养学生的质量管控意识,杜绝因元器件问题导致的产品故障,贴合电子制造企业IQC来料检验岗位的核心工作内容。
二、电子工艺基础与安全规范实训功能
该功能是实训室的基础保障功能,聚焦电子装配基础工艺与安全操作规范,将企业安全生产、标准化作业的理念融入实训全程,帮助学生掌握各类装配工具的规范用法,养成安全操作、规范作业的职业习惯,规避实训与岗位工作中的安全风险与操作失误。
- 安全操作与防静电实训:电子装配对静电防护、用电安全要求严苛,实训室专门开展安全用电实训,讲解触电防护、短路过载保护、应急断电等知识,规范电源接线、仪器用电操作;重点开展防静电专项实训,讲解静电产生原理、对电子元器件的危害,训练防静电手环、防静电衣、防静电垫、防静电周转箱的规范使用,掌握防静电工作台接地、元器件防静电存放等实操技能,杜绝静电击穿元器件的问题。
- 装配工具实操与工艺训练:全覆盖教学电子装配常用工具,包含焊接类(电烙铁、热风枪、吸锡器、焊锡丝、助焊剂)、钳具类(剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、压线钳)、紧固类(各类螺丝刀、镊子、扳手)、辅助类(热缩管、扎带、绝缘套管、清洁剂)的使用与维护技巧;开展导线加工工艺实训,涵盖剥线、绞线、搪锡、压接端子、理线、屏蔽处理等内容,规范工艺操作流程,保证工艺质量达标。
- 工艺文件识读与执行:培养学生识读电子电路图、装配图、接线图、工艺卡、作业指导书(SOP)的能力,明晰电子产品装配的工序流程、工位职责、质量控制点、操作标准,让学生摆脱“盲目操作”,严格按照工艺文件开展实训,树立标准化、流程化、可追溯的现代电子生产理念,贴合企业流水线作业要求。
三、焊接工艺实操与返修实训功能
焊接是电子产品装配的核心技能,直接决定产品质量与使用寿命,该功能覆盖从基础手工焊接到高端贴片焊接、故障返修的全层次训练,兼顾新手入门与技能提升,贴合现代电子制造行业的焊接工艺需求,解决传统实训“只会简单焊接、不会精细返修”的痛点。
- 基础通孔元器件焊接实训:针对低年级学生与零基础学员,开展直插式元器件焊接基础训练,掌握上锡、点焊、拖焊、补焊等基础手法,规范焊接温度、时间、焊锡用量;重点训练焊点质量把控,打造光亮、圆润、牢固的合格焊点,杜绝虚焊、假焊、漏焊、连焊、冷焊、焊盘脱落等常见问题;开展多引脚器件、集成电路插座、大型元器件的焊接实训,夯实基础焊接技能。
- 贴片元器件(SMT)手工焊接实训:贴合现代电子产品小型化、精密化趋势,开展0603、0805、1206等贴片阻容件,SOT、SOP、SOIC、QFP等贴片集成电路的手工焊接训练;教学热风枪的规范使用,把控温度、风速、防风操作技巧,实现贴片元器件精准焊接,避免烫坏元器件与PCB板;适配小批量试制、手工贴片补焊的岗位需求,提升学生技能适配性。
- 拆焊返修与工艺优化:针对焊接失误、元器件损坏等场景,开展拆焊返修实训,掌握吸锡器拆焊、热风枪返修、多引脚器件整体拆焊等技巧;开展焊盘修复、PCB线路修补、残留焊锡清理等实训,培养学生的返修整改能力;同时开展焊接工艺优化训练,提升焊接效率与焊点质量,贴合企业质检返修岗位的工作要求。