开源硬件

摘要： 在新工科教育改革背景下,培养大学生的创新思维和创新能力至关重要。智能应用系统开发课程以面向创新思维培养为目标,以树莓派、Arduino等开源硬件为学习工具,通过探讨新的教学理念、教学方法、旨在培养学生钻研探究、创新创造的科学精神,提升学生在智能应用方面的技术素养,培养学生实践创新意识、团队协作的人文精神以及理论联系实际的学风。

摘要： 作者将Python教学的知识点融合到一个个Arduino开源硬件真情实景的项目设计之中,寓教于乐,使学生在Python编程学习中经历发现问题、分析问题、分解问题、转化问题、解决问题、总结问题的全过程,以期能够全面提升学生解决问题的能力。

摘要： 文章首先分析了嵌入式系统开发课程体系现状,然后论述了嵌入式系统开发课程体系优化策略,包括强化整体目标,厘清课程关系;梳理课程内容,理顺衔接问题;利用开源硬件,激发学生兴趣;等等。

摘要： 当前,在中小学开展人工智能教育的主要形式是运用编程,使开源硬件能够智能地执行一些任务。因此,在中小学开展人工智能教育的主要目标是让学生掌握人工智能的最基本思想,同时培养学生动手能力、创新能力,以及团队合作解决问题的能力等。目前人工智能教育已经在小学信息技术课堂尝试实施。本文对笔者多年来在小学信息技术课堂上实施人工智能教育教学中遇到的问题和人工智能教育方法进行分析,希望以此推动基础教育阶段人工智能教育更好地发展。

摘要： 以娱乐探险为目的的部分户外活动具有危险性,需要借助辅助设备,而以研究为目的的户外活动则常常需要收集某些数据。基于此,我们从项目设计思路、制作过程、功能设计、程序设计、测试与改进等方面,结合开源硬件Arudino>手机App开发软件以及物联网模块,设计制作了一款集多种功能为一体的探险辅助设备,为户外探险提供帮助。

摘要： 本文先对学科信息素养、跨学科项目式学习、开源硬件项目开发进行了阐述,然后通过项目式学习的教学模式对普通高中开源硬件项目设计模块进行深入的教学研究,通过一系列的实验数据,得出基于开源硬件的项目式学习不仅可以提升学生的信息技术学科核心素养,而且能够使学生的创新力得到明显提升的结论。

摘要： 作者尝试以陶行知先生的“教学做合一”教学论为指导,在STEM的大视域下,基于开源硬件开展人工智能编程教学课堂实践研究,形成引教、促学、创做的新型教学模式,寻求提升学生数字化学习与创新素养的最佳途径。

摘要： 创客教育教学模式有别于传统的信息技术学科教学,是通过完成一个个小的项目,来解决一定的问题,其教学方式主要以项目式教学为主。作者在开源硬件大班教学实施过程遇到了一些问题,本文主要围绕这些问题展开,希望能够找到适合大班教学的途径和方法。

摘要： 本文以智能火情警报装置的开发为例,阐述如何在初中信息技术课堂中开展项目式学习,利用开源硬件解决生活中实际问题,增强学生的计算思维。

摘要： 随着后摩尔时代的到来和Dennard缩放规律的终结,CPU处理能力增速趋缓.超大规模数据中心网络中的流量却呈现持续的指数增长态势.数据中心网络堆栈功能开始向硬件转移,旨在节省CPU时钟周期的新型智能网卡(SmartNICs)应运而生.系统结构和网络领域顶会两年来发表多篇相关研究成果.本文首先介绍了智能网卡研究背景,并归纳了网卡智能化的演进过程;其次,重点阐述超大规模数据中心时代的智能网卡研究挑战以及在网络加速、数据传输、新型调度器和性能隔离等方面的最新研究进展;随后,介绍了工业智能网卡研发现状;最后,给出可编程提升、人工智能增强、光学智能网卡和开源硬件等4个研究趋势并总结全文.

摘要： 树莓派是近两年开始流行的一种开源硬件,目前已有学者尝试将它应用于教学中.本文从文献研究入手,介绍了树莓派的特点及发展现状;呈现了树莓派的创造性应用,并对其在教育中的典型案例进行剖析;结合科技馆中教学活动与应用环境的特点,对树莓派的应用模式和创新性用法两个方面提出思考;最后讨论了树莓派在科学教育中所带来的启示与机遇，目前国内在树莓派的教育应用还处于初级尝试阶段，随着科技发展与各国对ICT教育重视程度的加深，越来越多的专家学者投入到树莓派教学应用的研究之中，而各国的学校、企业及电脑开发爱好者等也不断加入到探索树莓派应用的实践队伍中。树莓派不仅仅是学生探究学习的良好工具，更是传达了开放共享的科学文化理念。随着学习空间与学习环境不断完善，树莓派在学生ICT教育上具有强大的生命力与广阔的应用前景，而科技场馆作为非正式学习的主要场所，通过不断地探索与改进，实现与学校教育的有效对接，势必产生出新的教育模式。

摘要： 以Arduino为例,分析了开源硬件的特点及其在高校教学实践中的应用可行性,探讨了开源硬件平台在自动化专业教学中的不同层次的应用模式.认为开源硬件屏蔽了相关硬件和软件底层的复杂性,有利于在更多学科、更大群体的基础教学与综合设计中深入展开实践教学,有助于人才实践能力与理论水平的全面提升.

摘要： 本发明公开了一种信息科技教育开源硬件专用芯片，包括基于RISC‑V的对称多核CPU、人工智能加速单元、多媒体单元、通讯单元以及外设接口单元，人工还能加速单元、多媒体单元、通讯单元以及外设接口单元均与对称多核CPU相连接。采用上述结构的一种信息科技教育开源硬件专用芯片，基于RISC‑V开源指令体系设计对称多核CPU，不需要ARM授权，不受限制，具备人工智能算法加速功能，提供脱离云端的人工智能教育实验，设置有多种接口，能够支持并运行复杂的实验。

摘要： 本发明公开了一种基于开源硬件的教育机器人智能控制系统，包括：车架、主控制器、显示屏、马达、模拟端口、数字端口和IIC拓展端口，主控制器为开源控制器，能够根据实际需求写入控制程序，模拟端口与主控制器连接，数字端口和IIC拓展端口设置在车架的前端部，数字端口和IIC拓展端口均与主控制器连接，车架两侧开设有安装孔，多个功能模块通过安装孔与车架机械连接，多个功能模块通过模拟端口、数字端口和IIC拓展端口与主控制器电连接，通过主控制器控制多个功能模块，车架底部安装有车轮，马达的输出端与车轮连接，主控制器设置在车架内部，显示屏安装在车架顶部并与主控制器连接。本发明解决了现有拼装玩具功能单一、不能个性化组合创造的问题。

摘要： 本发明公开了开源硬件教学工具箱。开源硬件教学工具箱包括密封的箱体，箱体内固定嵌设有主控板、执行器和传感器，主控板与执行器和传感器电联接，箱体设有多个工具箱接口，工具箱接口对应设置执行器和传感器电联接接口。本发明开源硬件教学工具箱，通过设置密封的箱体，将教学用开源硬件固定安装在箱体内，有效的避免了硬件的丢失、损坏，在课堂教学中，大大减少了老师检查和更换处理硬件的时间，大大提高教学效率和质量。

摘要： 本发明提供一种基于开源硬件和增强现实技术的桥梁教具及其使用方法，教具包括微缩桥梁、遥控小车、车辆称重装置、升降道闸装置、水位检测装置、压力测试装置、弯曲程度检测装置、第一控制主板、第一显示装置、蜂鸣器、第二控制主板、第三控制主板和第二显示装置；本发明最大化模仿实现桥梁监测的真实情况，通过遥控操控小车到达车辆称重装置处，小车重量不超标时升降道闸装置开启，小车在经过桥梁时，各检测装置分别检测水位、车重、弯曲程度、压力等参数并通过显示装置进行显示，本发明还通过AR增强现实技术播放限幅涡震现象原理和挠度仪使用演示。本教具功能丰富，能够培养学生的文化素养、逻辑思维能力、动手实践能力和创造力。

摘要： 本实用新型公开了一种开源硬件电路板及其开源硬件设备，所述开源硬件电路板包括基板及设置于基板上的电子元件，所述电子元件包括微控制器，以及与所述微控制器连接的传感器模块、存储模块、无线通信模块、按键模块、拓展接口模块及电源模块；所述传感器模块包括设置于基板的第一面的集成传感器芯片，所述集成传感器芯片集成有三轴加速度传感器、模拟线性光照传感器及红外发射器。本实用新型的开源硬件电路板结构紧凑，可实现设备的小型化，且通信距离大，可灵活拓展多种功能，实用性更强。

摘要： 本实用新型公开了一种开源硬件单板机网关控制系统，包括控制器以及与控制器电连接的USB主接口、RJ45接口、USB接口、WIFI模块、蓝牙模块、存储器、第一扩展引脚、第二扩展引脚、第一Grove模块、第二Grove模块、SD卡槽、时钟模块、指示模块和按键模块，所述控制器采用OSD3358‑512‑BSM，所述按键模块接控制器中的电源管理芯片的控制引脚，实现开关机功能。本实用新型完全兼容Beaglebone Black,Beaglebone BlackWireless,Beaglebone Green,Beaglebone Green Wireless，可以无缝使用前者的配件。

摘要： 本实用新型提出一种基于开源硬件控制的智能移动加湿机器人，包括喷雾组件、驱动组件、感应组件和电控组件，所述喷雾组件与所述驱动组件可拆卸连接，具体连接可以为螺纹连接等方式，从而方便地使喷雾组件从驱动组件拆卸下来，方便各个零件的维护与保养，所述感应组件设于所述喷雾组件上，感应组件用于感知环境信息，进而将环境信息传递至电控组件，电控组件控制喷雾组件喷出水雾增加空气湿度，控制驱动组件运转从而带动喷雾组件规避障碍物，其中各个组件之间的连接关系如下，所述电控组件与所述驱动组件、所述感应组件、所述喷雾组件电连接。本实用新型具有能在室内多位置喷雾的功能，能让环境保持湿润状态。

摘要： 本实用新型公开了基于可编程开源硬件的化学分析智能加药系统，包括为整个系统供电的电源、遥控器、红外线接收器、主板、与主板电性连接的芯片及与芯片连接的多个蠕动泵，红外线接收器用于接收遥控器信号并控制主板，蠕动泵上开设有进料口和出料口，进料口通过进料管与试剂瓶连通，出料口通过出料管与反应杯连通。本实用新型通过电源为系统供电，红外线接收器接收遥控器指令并控制主板，主板与芯片连接，芯片与多个蠕动泵连接，从而通过遥控器对整个加药系统进行操作，简化加药过程，实现智能加药，精确量取药品，避免取药过程中药品浪费，并可同时向反应杯中加入多种药品。此外，在整个加药系统中加入磁力搅拌器，可实现边搅拌边加料的目的。

摘要： 本实用新型提供了一种开源硬件散热器，涉及开源硬件散热装置技术领域，解决了现有技术中存在的现有开源硬件散热效果较差的技术问题，所述开源硬件散热器包括壳体、散热筒和散热风扇，所述壳体内部设置有容置腔室，所述散热筒和所述散热风扇层级设置在所述容置腔室内；所述壳体底部设置有吸附部，所述壳体通过所述吸附部安装在开源硬件上；本实用新型通过吸附部能够在不损伤开源硬件的前提下，将所述开源硬件散热器牢固安装在开源硬件上，并且安装操作方便快捷，通过层级设置的散热风扇和散热筒相互配合，能够对开源硬件进行有效散热，散热效果显著，散热效率高效，极大的延长了开源硬件的使用寿命。

摘要： 本实用新型涉及Arduino开发板技术领域，具体涉及一种开源硬件Arduino IO扩展板，用于对Arduino开发板进行I/O扩展，解决了现有技术中Arduino I/O扩展板存在操作复杂且很容易损坏，实用性较差的问题；包括基板，以及设置在基板上的四线插座模块、三线插座模块和总线插座模块，其中，所述四线插座模块、三线插座模块和总线插座模块通过扩展板的电源线连接外接电源，四线插座模块和三线插座模块的引线与总线插座模块的对应引线连接，四线插座模块包括至少一个四线插座，三线插座模块包括至少一个三线插座，四线插座和三线插座均为防反插插座；本实用新型操作更简单，实用性更好，可提升教师在电子设计方面的授课效率，提高学生的学习效果，有利于中小学生创新能力的培养。