一、实验室概况
定位目标
以培养具备单片机系统开发、嵌入式技术应用及智能控制能力的复合型工程人才为核心，服务电子信息、智能制造、物联网等产业需求，推动单片机技术在工业自动化、智能设备等领域的创新实践。
学科依托
依托自动化、电子信息工程、机器人工程等学科，构建“基础实验-综合设计-创新应用”三位一体的实践教学体系，融合嵌入式系统、传感器技术、工业物联网等前沿领域。
研究领域
单片机系统设计与开发（硬件电路设计、软件编程及系统集成）。
嵌入式接口技术（GPIO、定时器、串口通信、A/D-D/A转换）。
智能控制算法实现（PID控制、电机驱动、传感器数据融合）。
物联网与智能设备开发（智能家居、工业监控、医疗电子设备）。
基础设施
占地面积：116.47平方米，设备总值：46.1万元。
核心设备：单片机开发板（51/STM32/ARM系列）、传感器模块（温湿度、光电、超声波）、电机驱动模块、调试工具（示波器、逻辑分析仪）、工业级PC。
软件支持：Keil C51、Proteus仿真平台、Arduino IDE、LabVIEW数据采集系统。
二、主要设备配置
嵌入式开发平台
单片机开发板：覆盖51系列、STM32F103/407、ARM Cortex-M系列，支持多外设接口开发（GPIO、PWM、ADC/DAC）。
物联网模块：ESP32、Wi-Fi/蓝牙通信模块，实现云端数据交互与远程控制。
工业级扩展设备：PLC联动控制器、舵机驱动模块、RFID识别系统。
配套实验设备
传感器与执行器：温湿度传感器、光电编码器、超声波测距模块、直流/步进电机。
调试与分析工具：数字示波器、逻辑分析仪、电源管理系统。
虚拟仿真平台：Proteus电路仿真软件，支持硬件设计预验证与算法模拟。
三、实验教学内容
基础实验
单片机最小系统搭建：电源、时钟、复位电路设计与调试。
I/O控制与显示实验：LED流水灯、数码管动态扫描、LCD驱动。
中断与定时器应用：精准计时、外部事件响应（如按键触发）。
综合设计实验
智能控制系统开发：
温度PID调控系统（结合DS18B20传感器与PWM加热控制）。
超声波避障智能小车（多传感器融合与电机协同驱动）。
物联网终端设计：基于ESP32的无线环境监测终端（数据上传云平台）。
创新实践项目
工业场景模拟：生产线计数分拣系统、交通灯协同控制。
智能硬件开发：电子密码锁、智能家居控制原型、农业大棚监控终端。
竞赛级项目：智能仓储机器人控制模块、STM32智能手环原型开发。
四、教学特色与成果
培养模式
任务驱动式教学：以“电路设计-编程-调试-优化”全流程项目（如智能小车避障系统）贯穿课程。
虚实结合教学：Proteus仿真预验证+实体设备调试，降低硬件损耗，强化工程问题解决能力。
多学科融合：兼容PLC、工业机器人等设备，实现单片机与自动化产线联动控制。
学科竞赛与认证
支持学生参与全国大学生电子设计竞赛、蓝桥杯单片机设计大赛。
预计联合行业机构开展**“嵌入式系统工程师”认证培训**，提升就业竞争力。
社会服务与成果
技术转化：合作开发“智能仓储搬运机器人控制模块”“便携式医疗监护设备”。
行业合作：为电子企业定制生产线自动化检测系统；为农业机构设计土壤参数采集终端。
科普实践：面向中小学开展“单片机与智能硬件”科普活动，培养青少年工程兴趣。
五、未来发展方向
技术升级：引入边缘计算设备（如Jetson Nano）与5G通信模块，深化工业互联网应用。
跨学科拓展：探索单片机与人工智能（AIoT）、机器人控制的深度融合。
产学研协同：联合企业共建“智能制造联合实验室”，推动学生项目产业化落地。
实验室特色：通过“基础夯实-综合设计-产业对接”阶梯式培养，助力学生从芯片级开发到系统级集成的能力跃升，为智能制造、物联网等领域输送高技能应用型人才。
