CN105551355A - 教学用声控膝跳反射演示系统 - Google Patents

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Abstract

一种教学用声控膝跳反射演示系统，属于教具技术领域，包括机械部分和电气部分，本发明有益效果：演示形象，本发明通过控制第一模式开关、第二模式开关、第三模式开关、第四模式开关，完全可以通过声、光、电等方式形象的演示膝跳反射的神经传导流程；控制方便，本发明只需控制第一模式开关、第二模式开关、第三模式开关、第四模式开关便可选择手动、自动演示整个膝跳反射的神经传导路径；便于携带，可以通过操作电源模式开关K2来切换供电模式，可以通过干电池供电，也可以通过市电供电。

Description

教学用声控膝跳反射演示系统
技术领域
本发明属于教具技术领域，尤其涉及一种教学用声控膝跳反射演示系统。
背景技术
目前，在医学教学领域医学教具能够直观反映人体身体活动的全过程，对于学习者理解和掌握相关知识点起到了重要的指导作用。在神经学领域，尤其是膝跳反射领域，现有的教具都不能具体形象的演示膝跳反射中神经控制信号的传递及肌肉动作的全过程，不能使学习者对于人体膝跳反射的全过程加以理解和认知，形象性差使用率低。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种演示效果好、控制方便，有两种模式演示、可用电池直接供电且结构简单、便于携带的膝跳反射演示教具。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括机械部分和电气部分；其中机械部分包括电机、联轴器、丝杠、螺母、滑道、连杆、小腿演示模型和转轴；
电气部分包括电源模块、DSP电路、第一模式开关、感受器演示灯LED1、第二模式开关、神经节演示灯LED2、第三模式开关、突触演示灯LED3、第四模式开关和效应器演示灯LED4；
机械部分结构要点为电机、联轴器和丝杠依次同轴连接，螺母套接在丝杠上，螺母的外侧通过设置连杆连接进入滑道，滑道设置于小腿演示模型内部，转轴设置于小腿演示模型上部的膝盖部分内；
电气部分结构要点为电源模块的输出端连接第一模式开关的输入端，第一模式开关的输出端连接感受器演示灯LED1的输入端和DSP电路中的输入管脚，感受器演示灯LED1的输出端连接第二模式开关输入端、第二模式开关的输出端分别连接神经节演示灯LED2的输入端和DSP电路中的输入管脚，神经节演示灯LED2的输出端连接第三模式开关的输入端，第三模式开关的输出端分别连接突触演示灯LED3和DSP电路中的输入管脚，突触演示灯LED3的输出端连接第四模式开关的输入端，第四模式开关的输出端分别连接效应器演示灯LED4的输入端和DSP电路中的输入管脚，效应器演示灯LED4的输出端连接电机的输入端。
所述的DSP电路内嵌发声模块，能够播放语音讲解。
本发明有益效果：
1、演示形象
本发明通过控制第一模式开关、第二模式开关、第三模式开关、第四模式开关，完全可以通过声、光、电等方式形象的演示膝跳反射的神经传导流程。
2、控制方便
本发明只需控制第一模式开关、第二模式开关、第三模式开关、第四模式开关便可选择手动、自动演示整个膝跳反射的神经传导路径。
3、便于携带。
可以通过操作电源模式开关K2来切换供电模式，可以通过干电池供电，也可以通过市电供电。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电路原理框图；
图3为本发明电源模块；
图4为本发明模式开关；
图5为本发明DSP电路中的供电电路；
图6为本发明DSP电路中的FLASH存储器模块电路图；
图中：1电机、2联轴器、3丝杠、4螺母、5滑道、6连杆、7小腿演示模型、8转轴。
下面将结合附图通过实例，对本发明作进一步详细说明，但下述实例仅仅是本发明的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明包括机械部分和电气部分；机械部分包括电机1、联轴器2、丝杠3、螺母4、滑道5、连杆6、小腿演示模型7和转轴8；电机1、联轴器2和丝杠3依次同轴连接，螺母3套接在丝杠2上，螺母4的外侧通过设置连杆6连接进入滑道5，滑道5设置于小腿演示模型7内部，转轴8设置于小腿演示模型7上部的膝盖部分内；
如图2所示，电气部分包括电源模块、DSP电路、第一模式开关、感受器演示灯LED1、第二模式开关、神经节演示灯LED2、第三模式开关、突触演示灯LED3、第四模式开关和效应器演示灯LED4；
电源模块的输出端连接第一模式开关的输入端，第一模式开关的输出端连接感受器演示灯的输入端和DSP电路中TMS320VC5416的INT0管脚，感受器演示灯LED1的输出端连接第二模式开关输入端、第二模式开关的输出端连接神经节演示灯LED2的输入端和DSP电路中TMS320VC5416的INT1管脚，神经节演示灯LED2的输出端连接第三模式开关的输入端，第三模式开关的输出端连接突触演示灯LED3和DSP电路中TMS320VC5416的INT2管脚，突触演示灯LED3的输出端连接第四模式开关的输入端，第四模式开关的输出端连接效应器演示灯LED4的输入端和DSP电路中TMS320VC5416的INT3管脚，效应器演示灯LED4的输出端连接电机的输入端。
如图3所示，电源模块中市电220V的的火线连接总开关K1的常开触点的输入端，总开关K1的常开触点的输出端连接电源模式开关K2的常闭触点K2，的输入端，电源模式开关K2常闭触点K2，的输出端接单相整流桥的输入端，单相整流桥的零线输入端连接市电的零线。干电池的正极连接模式电源模式开关K2常开触点的输入端，电源模式开关K2的常开触点的输出端连接单相整流桥的正极输出端的正极，单相整流桥的输出端的正极与电源模式开关K2的常开触点的输出端并联后连接总开关K1的常开触点的输入端干电池的负极连接单相整流桥的负极。
如图4所示，模式开关的输入端连接手动、自动开关K3的常闭触点K3，的输入端，手动、自动开关K3的常闭触点K3，的输出端连接手动开关K4的常开触点的输入端，手动、自动开关K3的常闭触点K3，与手动开关K4的常开触点串联后与手动、自动开关K3的常开触点与时间继电器KT的常闭触点串联后并联。
如图5所示，在此次DSP电路设计中，我们采用低功耗的DSP型号为TMS320VC5416，电源管理采用TPS70348，D/A转换、扬声器等常规电路型号及其接线不再赘述。DSP电路含有供电电路，在此次设计中，我们采用低功耗的DSP型号为TMS320VC5416，电源管理采用TPS70348，其余D/A转换、扬声器等常规电路及其接线不再赘述。TPS70348的Vout1管脚连接TMS320VC5416的VDD管脚，作为TMS320VC5416的电源输入。
如图6所示，DSP电路中含有FLASH存储器模块CONAT62B，CONAT62B的DQ7-DQ0分别连接TMS320VC5416的D0-D8，CONAT62B的A0-A18分别连接TMS320VC5416的A0-A18。晶振、复位等常规电路接线在此不再赘述。
本发明工作过程：电源模式开关K2开的工况下市电为系统供电，电源模式开关K2合的工况下，干电池为系统供电。按需要操作电源模式开关后，总开关K1闭合，系统上电。
手动演示模式过程：系统上电后闭合手动、自动模式开关K3，闭合第一模式开关的手动开关K4，感受器演示灯LED1亮，同时TMS320VC5416的INT0管脚接收高电平信号触发中断，并播放感受器相关语音介绍，闭合第二模式开关的手动开关K4，神经节演示LED2灯亮，同时TMS320VC5416的INT1管脚接收高电平信号触发中断，并播放神经节语音介绍，闭合第三模式开关的手动开关K4，突触演示灯LED3亮，同时TMS320VC5416的INT2管脚接收高电平信号触发中断，并播放突触语音介绍，闭合第四模式开关的手动开关K4，效应器演示灯LED4亮，同时TMS320VC5416的INT3管脚接收高电平信号触发中断，并播放效应器语音介绍，电机1通过联轴器2带动丝杠3传动，螺母4可以上下活动，连杆6通过螺母4在滑道5内往复直线运动，滑道5在小腿演示模型7腿部背面，转轴8位于小腿演示模型7膝盖处，从正面看起来就是小腿演示模型7上下运动。
自动演示模式过程：系统上电后断开手动自动模式开关K3，时间继电器KT动作到达既定时间，感受器演示灯LED1亮，同时TMS320VC5416的INT0管脚接收高电平信号触发中断，并播放感受器相关语音介绍，时间继电器动作到达既定时间，神经节演示灯LED2亮，同时TMS320VC5416的INT1管脚接收高电平信号触发中断，并播放神经节语音介绍，时间继电器动作到达既定时间，突触演示灯LED3亮，同时TMS320VC5416的INT2管脚接收高电平信号触发中断，并播放突触语音介绍，时间继电器动作到达既定时间，效应器演示灯LED4亮，同时TMS320VC5416的INT3管脚接收高电平信号触发中断，并播放效应器语音介绍，电机1通过联轴器2带动丝杠3传动，螺母4可以上下活动，连杆6通过螺母4在滑道5内往复直线运动，滑道5在小腿演示模型7腿部背面，转轴8位于小腿演示模型7膝盖处，从正面看起来就是小腿演示模型7上下运动。

Claims (4)

1.一种教学用声控膝跳反射演示系统，包括机械部分和电气部分，其特征在于:其中机械部分包括电机(1)、联轴器(2)、丝杠(3)、螺母(4)、滑道(5)、连杆(6)、小腿演示模型(7)和转轴(8)；
电气部分包括电源模块、DSP电路、第一模式开关、感受器演示灯、第二模式开关、神经节演示灯、第三模式开关、突触演示灯、第四模式开关和效应器演示灯；
机械部分结构要点为电机(1)、联轴器(2)和丝杠(3)依次同轴连接，螺母(4)套接在丝杠(3)上，螺母(3)的外侧通过设置连杆(6)连接进入滑道(5)，滑道(5)设置于小腿演示模型(7)内部，转轴(8)设置于小腿演示模型(7)上部的膝盖部分内；
电气部分结构要点为电源模块的输出端连接第一模式开关的输入端，第一模式开关的输出端连接感受器演示灯的输入端和DSP电路中的输入管脚，感受器演示灯的输出端连接第二模式开关输入端、第二模式开关的输出端分别连接神经节演示灯的输入端和DSP电路中的输入管脚，神经节演示灯的输出端连接第三模式开关的输入端，第三模式开关的输出端分别连接突触演示灯和DSP电路中的输入管脚，突触演示灯的输出端连接第四模式开关的输入端，第四模式开关的输出端分别连接效应器演示灯的输入端和DSP电路中的输入管脚，效应器演示灯的输出端连接电机的输入端。
2.根据权利要求1所述的教学用声控膝跳反射演示系统，其特征在于:所述的DSP电路内嵌发声模块，能够播放语音讲解。
3.根据权利要求2所述的教学用声控膝跳反射演示系统，其特征在于：所述的发声模块为MP3播放器。
4.根据权利要求1所述的教学用声控消化演示系统，其特征在于：所述的小腿演示模型(7)采用硅胶外壳。
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