CN103218940A - 一种新型智能电子教学实验系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型智能电子教学实验系统，该新型智能电子教学实验系统包括标准实验模块、控制本体模块、服务器、电源模块、打印机和测量信号输出接口，所述标准实验模块和控制本体模块连接到到电源模块，标准实验模块通过测量信号输出接口连接到标准实验模块，标准实验模块还通过服务器分别与打印机和Internet连接。通过上述方式，本发明其设计灵活、测量范围宽、检测精确、自动化程度高，提高了实验教学效率，具有较强的推广及应用价值；能够解决目前国内电子专业教学中的大部分实验项目的资源整合。

Description

一种新型智能电子教学实验系统
技术领域
本发明涉及电子教学实验仪器领域，特别是涉及一种新型智能电子教学实验系统。
背景技术
实验是各个教学领域中重要的组成部分，各个类别的学科中均有着自己的实验内容。目前来讲，国内电子专业教学中实验项目很多，不同实验项目需用不同的实验仪器和设备，相互独立，资源浪费大，自动化程度低。。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种新型智能电子教学实验系统，其设计灵活、测量范围宽、检测精确、自动化程度高，提高了实验教学效率，具有较强的推广及应用价值；能够解决目前国内电子专业教学中的大部分实验项目的资源整合。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种新型智能电子教学实验系统，该新型智能电子教学实验系统包括标准实验模块、控制本体模块、服务器、电源模块、打印机和测量信号输出接口，所述标准实验模块和控制本体模块连接到到电源模块，标准实验模块通过测量信号输出接口连接到标准实验模块，标准实验模块还通过服务器分别与打印机和Internet连接；
优选的是，所述控制本体模块包括光电隔离单元、多路开关、模数转换模块、嵌入式微控制器、LCD显示模块、触摸屏模块和网络通信模块，所述光电隔离单元、多路开关、模数转换模块、嵌入式微控制器和网络通信模块依次连接，所述嵌入式微控制器上还连接有LCD显示模块和触摸屏模块；所述光电隔离单元与测量信号输出接口连接；所述网络通信模块与服务器连接；
优选的是，所述电源模块包括功率为10W的220V/5V×1变压器、型号为AME1117-3.3V的5V/3.3V的稳压集成电路和型号为MIC5207BM5的5V/2.5V的稳压集成电路连接构成；
优选的是，所述标准实验模块包括多个进行不同实验的子模块。
本发明的有益效果是：本发明一种新型智能电子教学实验系统，其设计灵活、测量范围宽、检测精确、自动化程度高，提高了实验教学效率，具有较强的推广及应用价值；能够解决目前国内电子专业教学中的大部分实验项目的资源整合。
附图说明
图1是本发明一种新型智能电子教学实验系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的测量信号输出接口的原理接线图；
图3是本发明实施例提供的多路开关的原理接线图；
图4是本发明实施例提供的多路开关的原理接线图；
图5是本发明实施例提供的多路开关的原理接线图；
图6是本发明实施例提供的模数转换模块的原理接线图；
图7、8、9是本发明实施例提供的嵌入式微控制器的原理接线图；
图10、11是本发明实施例提供的网络通信模块的原理接线图；
图12-16是本发明实施例提供的、LCD显示模块的原理接线图；
图17-21是本发明实施例提供的、触摸屏模块的原理接线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图21，本发明实施例包括：
一种新型智能电子教学实验系统，该新型智能电子教学实验系统包括标准实验模块11、控制本体模块12、服务器13、电源模块14、打印机15和测量信号输出接口16，所述标准实验模块11和控制本体模块12连接到到电源模块14，标准实验模块12通过测量信号输出接口16连接到标准实验模块11，标准实验模块11还通过服务器13分别与打印机15和Internet 17连接；
所述控制本体模块12包括光电隔离单元121、多路开关122、模数转换模块123、嵌入式微控制器124、LCD显示模块126、触摸屏模块127和网络通信模块125，所述光电隔离单元121、多路开关122、模数转换模块123、嵌入式微控制器124和网络通信模块125依次连接，所述嵌入式微控制器124上还连接有LCD显示模块126和触摸屏模块127；所述光电隔离单元121与测量信号输出接口16连接；所述网络通信模块125与服务器13连接；
所述电源模块14包括功率为10W的220V/5V×1变压器、型号为AME1117-3.3V的5V/3.3V的稳压集成电路和型号为MIC5207BM5的5V/2.5V的稳压集成电路连接构成；所述标准实验模块11包括多个进行不同实验的子模块。
本发明在工作原理，控制本体模块12与标准实验模块11相连接，用于接收所述标准实验模块11输出的测量点信号，并对所述测量点信号进行处理及存储，控制本体模块与所述服务器相连，从服务器下载预存的相应实验项目菜单和数据；在实验中根据下载的实验项目菜单数据，自动判断实验结果是否正确，自动提示实验接线及判断接线结果是否正确，以及对通电实验时关键测试点的电压电流数据进行显示，提示信息和实验结果都显示在LCD显示模块上，通过与预存结果进行比较，作出正确与否的判断，并在实验结束时，将实验各项数据上传到服务器；
服务器13与控制本体模块12相连接，用于接收经所述控制本体模块判断处理后输出的学生实验数据，并由数据库管理系统统一对实验数据进行存储与管理，并自动形成实验报告，服务器存储预设的实验项目程序和数据；
所述标准实验模块11在进行通电实验时，嵌入式微控制器124能将关键测试点的电压及电流数据在LCD显示模块126上显示，并与预存结果进行比较，作出正确与否的判断；
所述服务器中有数据库管理系统软件，统一管理预设实验项目菜单和数据，能自动形成实验报告，并通过打印机进行打印；
所述的智能电子教学实验系统，其特征在于，所述智能电子教学实验系统在新开发实验项目时，只要在服务器上新增实验项目菜单，并预先设置实验项目的相关参数，即可在新的标准实验模块中的项目板上进行新的实验项目；
教师随时可以在实验室外的PC机上通过Internet访问实验数据。
学生在实验时插入标准实验模块，并通过触摸屏模块在服务器上下载相应实验项目菜单和数据，学生按照LCD显示模块提示的接线步骤在实验项目板上接线，接线状态经嵌入式微控制器检测后送LCD显示模块显示，能判断接线是否正确，通电实验时能自动检测设定测试点的电压及电流数据，与服务器中下载的数据进行比较，自动判断实验结果是否正确，实验结束后能将学生实验数据上传至服务器，有服务器端的数据库管理软件统一管理，自动形成实验报告，并通过打印机进行打印输出，教师只要预先在服务器中输入预设的实验项目程序和数据，即可开发出新的实验项目，教师通过Internet在实验室外的PC机随时访问服务器上的实验数据。
本发明一种新型智能电子教学实验系统，其设计灵活、测量范围宽、检测精确、自动化程度高，提高了实验教学效率，具有较强的推广及应用价值；能够解决目前国内电子专业教学中的大部分实验项目的资源整合。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型智能电子教学实验系统，其特征在于：该新型智能电子教学实验系统包括标准实验模块、控制本体模块、服务器、电源模块、打印机和测量信号输出接口，所述标准实验模块和控制本体模块连接到到电源模块，标准实验模块通过测量信号输出接口连接到标准实验模块，标准实验模块还通过服务器分别与打印机和Internet连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型智能电子教学实验系统，其特征在于：所述控制本体模块包括光电隔离单元、多路开关、模数转换模块、嵌入式微控制器、LCD显示模块、触摸屏模块和网络通信模块，所述光电隔离单元、多路开关、模数转换模块、嵌入式微控制器和网络通信模块依次连接，所述嵌入式微控制器上还连接有LCD显示模块和触摸屏模块；所述光电隔离单元与测量信号输出接口连接；所述网络通信模块与服务器连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型智能电子教学实验系统，其特征在于：所述电源模块包括功率为10W的220V/5V×1变压器、型号为AME1117-3.3V的5V/3.3V的稳压集成电路和型号为MIC5207BM5的5V/2.5V的稳压集成电路连接构成。
4.根据权利要求1所述的一种新型智能电子教学实验系统，其特征在于：所述标准实验模块包括多个进行不同实验的子模块。
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