张佳明，孙 浩，栗 琳

（北京科技大学 机械工程学院，北京 100083）

随着中国制造2025、工业4.0等概念的提出，机械工程专业与电子信息技术融合的需求不断增长[1-3]。检测与控制实验是一门培养学生机械设计、机电控制、传感技术等能力的必修综合实践课程，在机械工程人才培养体系中具有极其重要的地位[4-6]。

实验仪器在实践教学环节中是必不可少的硬件条件，长期以来，市场上的检测与控制课程实验设备基本保持着实验箱或实验台的形式，存在价格高、体积大、功能单一、开放性不强等问题。而实验往往以原理性和验证性内容为主，如果缺少工程化的传感器、先进的信号检测仪器与分析手段，则无法提供系统性、综合性的实验条件，创新性与设计性的实验项目更是无从谈起，使得实践教学环节在机械学科系统性思维及工程应用能力培养方面无法发挥应有的作用[7-10]。

近年来，传感器技术、微电子技术、计算机技术发展迅速，利用单片机、ARM等嵌入式系统来解决检测与控制技术问题已成为大势所趋，引领着工程应用方向以及国内外高校的实践课程建设思路[11-14]。本文设计了一套基于 STM32单片机的检测与控制综合实验系统，打破了传统的演示型、验证型实验模式，建立了设计型、创新型、综合型实验体系，在激发学生主观能动性、培养工程应用能力与创新实践精神方面具有积极作用。

1 总体设计思路

为了能够兼具适用性、扩展性与创新性，本文基于以下思路构建实验系统。……