本書致力于系統(tǒng)培養(yǎng)大學生信息技術基礎實踐能力,詳細介紹了實驗室管理及用電安全、實驗軟硬件開發(fā)環(huán)境、基于單片機的程序設計及焊接實踐、基于樹莓派的應用系統(tǒng)實踐、智能家居的設計與應用實踐及通用計算機系統(tǒng)實踐。在內容選擇上,本書既保留傳統(tǒng)基礎性實驗,同時又增加了新興熱門知識;在實際操作訓練中,嚴格按照工程要求和流程進行操作,手把手教學,使學生掌握基本技能和工藝制造流程。
書中包含大量有趣的與工程和生活相關的實踐內容,主要實訓如下:
樹莓派系統(tǒng)環(huán)境搭建
數(shù)碼管顯示及應用
單片機按鍵檢測及蜂鳴器應用
愛心燈套件的焊接及調試
基于樹莓派的綜合實驗
智能家居系統(tǒng)實物設計及虛擬設計
計算機硬件系統(tǒng)的拆卸與組裝
計算機操作系統(tǒng)的安裝
通過實訓項目的設計,讓學生自己制定實驗計劃和實驗方法,并逐步完善實驗方法和實驗步驟,實現(xiàn)預定目標,進而提高學生工程設計能力和訓練水平。
1.本書圖文并茂,系統(tǒng)講述了大學生信息技術基礎實踐能力培養(yǎng)實訓的內容。
2.在內容選擇上,既保留傳統(tǒng)基礎性實驗,同時又增加了新興熱門知識。
3.從基礎案例出發(fā),手把手教學,通過層次化實訓內容,逐步引導學生進行系統(tǒng)設計,使其能夠快速掌握相關知識。
4.在實際操作訓練中,嚴格按照工程要求和流程進行操作,使學生掌握基本技能和工藝制造流程。
5.線上線下,虛實結合。書中案例以實物操作為主,鍛煉學生的動手能力;智能家居虛擬系統(tǒng)設計,能夠讓學生完成實物實訓中無法實現(xiàn)的家居環(huán)境設計,拓展了實驗的深度和寬度。
張立立,東北大學實驗師,承擔硬件類實驗課程“信號與系統(tǒng)”“無線電收發(fā)信機實驗”2門;軟件類實驗課程“計算機輔助基礎”“程序實踐”2門;開放實驗課程“單片機軟硬件基礎開放實驗”“電子系統(tǒng)綜合設計開放實驗”2門,以及實踐類課程“電工電子實訓”、課程設計和生產實習任務。發(fā)表教改論文20余篇,出版實驗教材2部。
第 1 章 實驗室管理及用電安全 1
1 1 實訓的基本要求 1
1 2 實訓的安全操作規(guī)程 2
1 3 實訓的用電安全 2
1 3 1 觸電急救措施 3
1 3 2 觸電急救方法 3
1 4 實驗室醫(yī)療救護常識 4
第 2 章 實驗軟硬件開發(fā)環(huán)境 5
2 1 Keil C51 軟件開發(fā)環(huán)境 5
2 1 1 Keil μvision5 C51 軟件的安裝 5
2 1 2 CH340 的安裝 8
2 1 3 Keil 工程建立 8
2 1 4 程序下載 15
2 2 樹莓派系統(tǒng)環(huán)境搭建 17
2 2 1 樹莓派的操作系統(tǒng) 17
2 2 2 樹莓派搭建 18
第 3 章 基于單片機的程序設計及焊接實踐 20
3 1 LED 燈實驗 20
3 1 1 實驗目的 20
3 1 2 實驗內容與任務 21
3 1 3 實驗原理 21
3 1 4 實驗步驟 24
3 1 5 實驗擴展 25
3 2 數(shù)碼管顯示及應用 25
3 2 1 實驗目的 25
3 2 2 實驗內容與任務 26
3 2 3 實驗原理 26
3 2 4 實驗步驟 29
3 2 5 實驗擴展 31
3 3 單片機按鍵檢測及蜂鳴器應用 31
3 3 1 實驗目的 31
3 3 2 實驗內容與任務 31
3 3 3 實驗原理 31
3 3 4 實驗步驟 33
3 3 5 實驗擴展 35
3 4 A/D 和 D/A 工作原理 35
3 4 1 實驗目的 35
3 4 2 實驗內容與任務 35
3 4 3 實驗原理 35
3 4 4 實驗步驟 37
3 5 愛心燈套件的焊接及調試 37
3 5 1 實驗目的 37
3 5 2 實驗內容與任務 37
3 5 3 實驗原理 37
3 5 4 實驗步驟 39
3 5 5 實驗擴展 41
第 4 章 基于樹莓派的應用系統(tǒng)實踐 43
4 1 基于樹莓派的基礎實驗 43
4 1 1 實驗目的 43
4 1 2 實驗內容與任務 44
4 1 3 實驗器件 44
4 1 4 實驗原理 44
4 1 5 實驗步驟 47
4 1 6 實驗擴展 48
4 2 基于樹莓派的綜合設計實驗 49
4 2 1 實驗目的 49
4 2 2 實驗內容與任務 49
4 2 3 實驗器件 49
4 2 4 實驗原理及方案 49
4 2 5 實驗步驟 51
4 2 6 實驗思考題及實驗結果 57
4 3 基于樹莓派的綜合創(chuàng)新實驗 57
4 3 1 實驗目的 58
4 3 2 實驗內容與任務 58
4 3 3 實驗器件 58
4 3 4 實驗原理及方案 58
4 3 5 實驗步驟 60
4 3 6 實驗思考題及實驗結果 68
第 5 章 智能家居的設計與應用實踐 69
5 1 智能家居系統(tǒng)實物設計 70
5 1 1 實驗準備 70
5 1 2 無線局域網(wǎng)的搭建 70
5 1 3 實驗設備調試 71
5 1 4 實驗內容設計 75
5 2 智能家居系統(tǒng)虛擬設計 75
5 2 1 智能家居系統(tǒng)虛擬體驗 76
5 2 2 智能家居系統(tǒng)虛擬設計 80
5 3 實驗擴展 94
5 3 1 智能電視盒子的應用 94
5 3 2 可穿戴設備與人體健康分析 94
5 4 創(chuàng)新思維訓練 95
5 4 1 智能醫(yī)療系統(tǒng)設計 95
5 4 2 智能車系統(tǒng)設計 95
5 4 3 智能城市環(huán)境系統(tǒng)設計 96
第 6 章 通用計算機系統(tǒng)實踐 97
6 1 計算機硬件系統(tǒng)的拆卸與組裝 97
6 1 1 計算機硬件拆卸 98
6 1 2 安裝計算機機箱內配件 100
6 2 計算機操作系統(tǒng)的安裝 108
6 2 1 BIOS 設置 108
6 2 2 操作系統(tǒng)的安裝 117
附錄
附錄 1 單片機系統(tǒng)實驗報告 131
附錄 2 樹莓派的應用系統(tǒng)實驗報告 133
附錄 3 智能家居系統(tǒng)實驗報告 135
附錄 4 通用計算機系統(tǒng)實訓實驗報告 137