| 一、系统硬件要求： 系统硬件采用开放的硬件积木方式，硬件由多种MCU核心板、信号扩展板、传感器模块、无线网络通讯模块、信号连接端子线、编程调试板等几大部分构成。（现场演示或提供演示视频佐证资料：上述各个硬件部分的连接与使用，要求MCU核心板、传感器模块、无线网络通讯模块可通过信号连接端子线连接在信号扩展板上，信号扩展板提供至少16路板载信号标准接口插座，具有防反插设计功能）演示项目1 1、MCU核心板： ★平台配套核心板至少支持8位、16位、32位多种处理器，具体包括8051、MSP430、ARM Cortex-M3、ARM Cortex-M4、ARM Cortex-A9处理器，核心板板载LED指示灯、USB转串口、编程下载接口，可满足不同层次教学需求与应用设计。 2、信号扩展板： ★信号扩展板兼容上述5种不同型号处理器，可插拔更换使用，作为核心板的信号接口扩展，电路板具有明显的信号标识，主要扩展接口包括UART、SPI、I2C、I2S、IO、CAN、RS485、RS232、网口、USB、SD、LED接口。信号扩展接口采用金属插针与防反插信号端子线的形式引出。 3、传感器模块： 模块硬件电路需提供敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源等标识与原理框图，用于传感器原理的直观学习与应用，同时电路上需预留有专用物理信号探测点，可以直接使用万用表、示波器等仪器进行信号检测与分析。传感器种类齐全，涵盖力、热、光、电、磁、声、化学、生物类等，信号涵盖模拟信号、数字信号、开关信号等。（现场演示或提供演示视频佐证资料：传感器硬件上印有信号标识和原理框图、硬件板载关键信号测量点探测环）演示项目2 4、无线通讯模块： 无线组网技术需支持ZigBee、6LowPAN、蓝牙BLE、WiFi、433M等多种无线组网技术，通讯模块采用单芯片级别SOC解决方案，不接受双CPU模块组合形式。所有无线通讯模块需要开源全部协议栈，不接受第三方集成串行接口模组形式，软件上要求不仅可以基于上述无线通讯技术开展上层应用设计，还可以深入学习和编程协议栈底层代码。无线通讯节点支持电池供电，便于应用设计与场景实施。（现场演示或提供演示视频佐证资料：展示上述ZigBee、6LowPAN、蓝牙BLE、WiFi、433M无线通讯模块配套协议栈级软件源代码、实验手册、教学视频，出于教学需求，本项目不接受双芯片硬件方案和通过固件形式用软件串口AT操作级实验）演示项目3 5、信号连接端子线： 主要采用3Pin、4Pin、6Pin信号端子，信号可以由硬件电路上的标识明显区分，具有防反插设计，应用灵活便捷。 6、编程调试板： 提供USB供电、USB转串口调试接口、JTAG编程下载接口，支持通过开关切换串口线序。 二、配置参数要求 1、核心板部分 （1）Cortex-A72核心板，1块：十六核心处理器， inux,Android双系统 （2）Cortex-M3核心板，1块：CPU：STM32F103VET6，LQFP100，FLASH：512KB，SRAM：64KB；1个MINI USB接口，可作串口使用，同时可作5V供电使用；1个电源指示灯；1个状态指示灯；1个复位按键；1个功能按键；1个JTAG调试接口。 2、IO资源扩展板 1块 信号扩展板兼容上述5种不同型号处理器，可插拔更换使用，作为核心板的信号接口扩展，电路板具有明显的信号标识，主要扩展接口包括UART、SPI、I2C、I2S、IO、CAN、RS485、RS232、网口、USB、SD、LED接口。信号扩展接口采用金属插针与防反插信号端子线的形式引出。 3、无线通讯部分 （1）ZigBee，5个：TI CC2530 ZigBee无线芯片，高性能、低功耗的8051微控制器内核，SMA胶棒天线，传输速率达250kbps；提供TI Z-Stack协议栈实验，嵌入式接口实验，传感器采集控制实验。 （2）蓝牙BLE，2个：TI CC2541 Bluetooth 4.0 BLE无线芯片，高性能、低功耗的8051微控制器内核，适应2.4GHz 蓝牙低功耗的 RF收发器；SMA胶棒天线，传输速率达1Mbps，提供TI 蓝牙低功耗BLE教学协议栈实验，嵌入式接口实验，传感器采集控制实验。 （3）WiFi，2个：TI CC3200 Wi-Fi无线芯片，内置工业级低功耗ARM Cortex-M4微控制器内核，主频80MHz，支持802.11b/g/n协议，内置强大的加密引擎；内置TCP/IP和TLS/SSL协议栈，支持http server等多种协议；支持STA接入点模式，AP访问模式和Wi-Fi直连模式；支持主从操作模式，传输速率可达400kbps，提供WiFi教学协议栈实验，嵌入式接口实验，传感器采集控制实验。 （4）NB-IoT，1个：ME3616双模、低功耗的NB-IoT无线通讯模块，支持中国移动、中国电信与中国联通的运营商网络，支持C3A：B5,B8频段，支持多种网络协议，包括：CoAP、TCP/UDP、MQTT、OMA-LWM2、oneNET；提供嵌入式接口实验，传感器采集控制实验，LPWAN通讯实验、云平台接入实验。 4、传感器部分 要求模块硬件电路提供模拟信号、数字信号、电源等标识且印有原理框图，用于传感器原理的直观学习与应用，同时电路上预留有专用物理信号探测点，可以直接使用万用表、示波器等仪器进行信号检测与分析 检测类传感器包含不少于12个： 光照传感器 磁检测传感器 红外反射传感器 姿态导航传感器 温湿度传感器 超声波传感器 人体检测传感器 震动检测传感器 压力检测传感器 火焰传感器 循迹传感器 碰撞传感器 控制类传感器包含2个： 步进电机 继电器开关 5、显示部分： 7寸LCD彩色触摸显示屏 6、调试模块： USB2UART调试板：FT232RL芯片实现UART转USB，1位拨位开关实现UART的RX、TX切换，LED灯数据读写显示，标准20PinJTAG调试接口。 三、系统软件要求： 1、软件版本要求： Cortex-A72核心板，1块 ：Linux,Android双系统 Cortex-M3：单片机C ZigBee模块： Z-Stack 蓝牙BLE模块：BLE协议栈 WiFi模块：CC3200 SDK 2、本平台要求配备综合项目案例，要求设备现场演示或提供演示视频佐证资料，演示内容包含：（演示项目4） （1）楼宇监控系统要求通过处理器，无线组网连接包含振动传感器、可燃气体传感器、温湿度传感器、继电器、声光报警等模块，演示实现系统传感器采集和控制功能。4.3寸电容触摸屏显示上述所有设备的实时状态，要求具有开源的硬件设计即传感器模块上印有传感器的原理图。 （2）智能家居系统要求通过处理器连接包含温湿度检测、烟雾检测、继电器控制、人体检测、调速风扇等多种开源传感器模块，同时支持本地7寸电容屏实时监控。系统包含基于协议栈的ZigBee无线通讯模块，要求具有开源的硬件设计即传感器模块上印有传感器的原理图。 3、要求满足传感器硬件带有原理框图和信号测量点，实现满足上述5种核心板硬件兼容性和软件功能。 四、传感器3D虚拟仿真软件 一）、软件总体要求： 软件采用主流Unity 3D引擎技术开发，能够实现了对多种常用传感器设备的仿真、技术原理介绍、设备接线仿真、程序烧写仿真及实验结果仿真等功能。 软件的主要功能应包含传感器学习认知和传感器实验操作仿真两个部分，传感器学习认知包括模型展示、传感器介绍和传感器原理，可作为辅助教学的方式使用户能够更加立体、直观和生动的了解每种传感器的构成及工作原理，传感器实验仿真具体的实验操作，应包括了实验文档、硬件接线、程序烧写及实验结果的仿真内容，用户可根据实验指导书完成从硬件的连接配置到相关软件工具的使用进行烧写程序和结果验证，完全模拟真实实验的整套流程。 二）、软件功能要求： 1、传感器模型展示 包括传感器设备的3D仿真模型展示以及传感器介绍说明。包含多个传感器模型，涵盖IO检测类、IO控制类、ADC采样类、IIC通讯类，传感器模型上印有信号标识和原理框图，用户可对模型进行旋转、拖动和缩放操作以直观立体的认识传感器。（现场演示或提供演示视频佐证资料：传感器模型上印有信号标识和原理框图，用户可对模型进行旋转、拖动和缩放操作以直观立体的认 识传感器）演示项目5 2、传感器原理演示 通过原理图、文字内容描述及动画效果等方式介绍传感器的工作原理，使用户能够更直观生动的了解每种传感器的工作原理。（现场演示或提供演示视频佐证资料：软件通过动画方式演示介绍传感器的工作原理）演示项目6 ★3、集成实验文档 集成嵌入实验文档，每个传感器配套对应的实验文档，可直接在软件中打开阅读查看。 4、硬件接线仿真 仿真实际硬件接线配置的整体操作流程，包括对传感器、IO信号扩展板、核心板进行硬件间接口接线配置、仿真器连接配置、跳线配置、电源配置及设备安装方式配置等，可随时查看所完成操作及配置的实验结果。（现场演示或提供演示视频佐证）演示项目7 5、程序烧写仿真 依据实验文档模拟使用IDE软件对设备进行程序下载烧写的完整流程，用户需按正确的方法和步骤方可完成程序烧写仿真实验。 6、实验结果仿真 仿真依据实验文档完成实验后设备运行及通过软件接收获取数据的实验结果，演示传感器在不同环境和条件下采集到的结果数据或实现现象的变化。（现场演示或提供演示视频佐证：通过仿真配置串口终端软件接收设备的输出调试信息进行实验结果的验证）演示项目8 三）、软件配套实验例程，实验必须包含但不限于以下实验（现场演示或提供演示视频佐证：通过仿真配置串口终端软件接收设备的输出调试信息进行实验结果的验证）演示项目9 实验一.磁检测传感器虚拟仿真实验 实验二.红外反射传感器虚拟仿真实验 实验三.人体检测传感器虚拟仿真实验 实验四.碰撞检测传感器虚拟仿真实验 实验五.步进电机模块虚拟仿真实验 实验六.三色LED灯虚拟仿真实验 实验七.电压检测传感器虚拟仿真实验 实验八.可燃气检测虚拟仿真实验 实验九.压力传感器虚拟仿真实验 实验十.结露传感器虚拟仿真实验 实验十一.按键模块虚拟仿真实验 实验十二.温湿度传感器虚拟仿真实验 | 
