CN108428371A - 一种创新实验室学生自主实验的装置及方法 - Google Patents

一种创新实验室学生自主实验的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种创新实验室学生自主实验的装置及方法，属于自动化教学技术领域。本发明包括实验室门锁控制及座位分配装置、实验学习及操作装置和服务器；实验室门锁控制及座位分配装置包括MCU主控制器Ⅰ、校园卡、非接触式IC卡读取模块、指纹锁、触摸屏Ⅰ、无线模块Ⅰ、语音提示模块Ⅰ；所述实验学习及操作装置包括MCU主控制器Ⅱ、校园卡、接触式IC卡读取模块、摄像头模块、故障检测模块、数据采集模块、触摸屏Ⅱ、无线模块Ⅱ、语音提示模块Ⅱ、实验箱控制锁。本发明能使学生在实验室开放时间段内能够通过校园卡自动选取座位号或预约实验时间，且学生能够自行观看学习实验演示视频后自主实验，并排查故障。

Description

一种创新实验室学生自主实验的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种创新实验室学生自主实验的装置及方法，属于自动化教学技术领域。
背景技术
目前，大部分高校在开展实验教学任务过程中，由于实验室的设备、师资力量有限，将学生分不同批次安排在不同的教学时间段内进行实验，由于教学时间有限，一个实验指导教师难以针对每一个学生出现的问题进行一一解答，且实验指导教师在操作演示的过程中，每一位同学不能清晰的观察操作过程，这样的方式使实验指导教师的教学任务繁重，同时也影响了学生的学习积极性，降低了教学质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种创新实验室学生自主实验的装置及方法，用于解决实验教学过程中存在的学生不能自主实验、不能自动排查故障的问题，以及解决传统实验教学方法中存在教学时间有限、一对多教学而导致学生学习质量下降等问题；本发明实验室管理员可以通过指纹锁控制实验室门锁的开关，同时，学生在实验室开放时间段内能够通过校园卡自动选取座位号或预约实验时间，且学生能够自行观看学习实验演示视频后自主实验，并排查故障。
本发明技术方案是：一种创新实验室学生自主实验的装置，包括实验室门锁控制及座位分配装置、实验学习及操作装置和服务器8；
所述实验室门锁控制及座位分配装置包括MCU主控制器Ⅰ1、校园卡2、非接触式IC卡读取模块3、指纹锁4、触摸屏Ⅰ5、无线模块Ⅰ6、语音提示模块Ⅰ7；
所述MCU主控制器Ⅰ1通过其I/O口分别与非接触式IC卡读取模块3、指纹锁4、触摸屏Ⅰ5、语音提示模块Ⅰ7连接，MCU主控制器Ⅰ1的TXD端、RXD端分别与无线模块Ⅰ6的RXD端、TXD端连接；
所述实验室门锁控制及座位分配装置安装在实验室的门口，指纹锁4用于控制实验室的门锁开关，实验室管理员通过指纹锁4验证身份信息，经过MCU主控制器Ⅰ1控制门锁的开关；所述校园卡2通过非接触式IC卡读取模块3将信息送给MCU主控制器Ⅰ1，MCU主控制器Ⅰ1通过无线模块Ⅰ6从服务器8下载学生信息并给学生分配指定座位，并在触摸屏Ⅰ5上显示学生信息、座位分布图和实验室当前进行实验的人数，并通过无线模块Ⅰ6将实验室学生的座位信息上传至服务器8；
所述实验学习及操作装置包括MCU主控制器Ⅱ9、校园卡2、接触式IC卡读取模块10、摄像头模块11、故障检测模块12、数据采集模块13、触摸屏Ⅱ14、无线模块Ⅱ15、语音提示模块Ⅱ16、实验箱控制锁17；
所述MCU主控制器Ⅱ9通过其I/O口分别与接触式IC卡读取模块10、摄像头模块11、故障检测模块12、触摸屏Ⅱ14、语音提示模块Ⅱ16、实验箱控制锁17连接，MCU主控制器Ⅱ9的TXD端、RXD端分别与无线模块Ⅱ15的RXD端、TXD端连接，MCU主控制器Ⅱ9通过其A/D采样端与数据采集模块13连接；MCU主控制器Ⅱ9通过无线模块Ⅱ15与服务器8连接。
所述接触式IC卡读取模块10读取学生的校园卡2后将学生信息传给MCU主控制器Ⅱ9，MCU主控制器Ⅱ9通过无线模块Ⅱ16将学生信息上传至服务器8比对，判断学生座位是否正确，触摸屏Ⅱ14传送播放完毕信号给MCU主控制器Ⅱ9，MCU主控制器Ⅱ9控制实验箱控制锁17和摄像头模块11的开关，摄像头模块11将视频信息传给MCU主控制器Ⅱ9保存，MCU主控制器Ⅱ9通过无线模块Ⅱ15实时上传信息到服务器8，也从服务器8下载信息；
所述故障检测模块12安装在实验箱内每一个实验模块的信号测试点，用于对每一个测试点的电压信号进行A/D采样，将采样到的电压信号传给MCU主控制器Ⅱ9，MCU主控制器Ⅱ9把采样到的电压信号和理论值进行比较判断，然后通过语音提示模块Ⅱ16提示电路中存在的故障；
所述MCU主控制器Ⅱ9内部存储着每个测试点的理论电压值，MCU主控制器Ⅱ9根据故障检测模块12检测到的每个测试点电压值一一进行比较判断，若某个测试点的采样值不在理论电压值范围内，则MCU主控制器Ⅱ9判断该点为故障点；
所述数据采集模块13包括示波器、电压采样模块和电流采样模块，根据需要分别利用波形采集探头、电压采样探头、电流采样探头对波形信号、电压信号、电流信号进行采集，数据采集模块13将采集到的波形信号、电压信号、电流信号传给MCU主控制器Ⅱ9比较判断后在触摸屏Ⅱ14上显示故障信息或通过语音提示模块Ⅱ16发出电路中存在故障的提示音，MCU主控制器Ⅱ9中存有理论范围内的波形信号、电压信号、电流信号。
利用所述装置进行创新实验室学生自主实验的方法，所述方法的具体步骤如下：
A、接通电源，系统初始化；
B、实验室管理员在指纹锁4上验证指纹，若验证的指纹正确，门锁打开；若不正确，门锁处于关闭状态；
C、当学生进入实验室前，将校园卡2靠近非接触式IC卡读取模块3；
D、MCU主控制器Ⅰ1判断实验室是否满员；
E、若实验室已经满员，则通过语音提示模块Ⅰ7提示实验室目前已经满员，学生能通过触摸屏Ⅰ5预约实验时间；
F、若实验室没有满员，MCU主控制器Ⅰ1通过无线模块Ⅰ6从服务器8下载学生信息并自动给学生分配座位，语音提示模块Ⅰ7提示学生的座位号，同时，触摸屏Ⅰ5显示学生信息、实验室学生座位的分布图及实验室进行实验的人数；
G、MCU主控制器Ⅰ1将学生的座位信息上传至服务器8；
H、每一位同学进入实验室之前，装置均重复步骤C～G；
I、学生找座位后，将校园卡2放置在接触式IC卡读取模块10上，接触式IC卡读取模块10读取学生的校园卡2后将学生信息传给MCU主控制器Ⅱ9；
J、MCU主控制器Ⅱ9通过无线模块Ⅱ15将学生信息上传至服务器8比对，判断学生座位是否正确，如果学生没有按照规定的座位号入座，语音提示模块Ⅱ16提示学生坐错座位，并提示学生正确的座位号，返回步骤I；如果学生座位正确，则进入步骤K；
K、启动触摸屏Ⅱ14，学生在触摸屏Ⅱ14上选择实验，触摸屏Ⅱ14播放所选实验的演示视频；
L、待演示视频观看完毕后，MCU主控制器Ⅱ9打开摄像头模块11，同时打开实验箱控制锁17；
M、学生根据存储在MCU主控制器Ⅱ9中且显示在触摸屏Ⅱ14上的实验原理图在实验箱上接线；
N、待接线完毕后，接通实验箱的电源，学生通过数据采集模块13对实验数据进行采集；
O、实验数据采集完毕后，MCU主控制器Ⅱ9对采集到的实验结果进行验证，若实验结果不正确，语音提示模块Ⅱ16提示“实验结果错误”，MCU主控制器Ⅱ9内部增加1次实验错误次数计数，触摸屏Ⅱ14显示是否选择自动排查故障，如果学生选择自动排除故障，MCU主控制器Ⅱ9控制故障检测模块12对电路进行故障排查，并通过语音提示模块Ⅱ16提示故障，MCU主控制器Ⅱ9内部对学生选择自动排除故障的次数增加1次计数，排查故障；若学生不选择自动排查故障，自行对故障进行排查；待故障排查完毕后，返回步骤N；如果实验结果正确，语音提示模块Ⅱ16提示“实验结果正确”，执行步骤P；
P、MCU主控制器Ⅱ9把数据采集模块13采集到的实验结果通过无线模块Ⅱ15传给服务器8，服务器8自动生成相应学生的实验报告；
Q、学生自行拆除实验线路，关闭实验箱电源，合上实验箱盖；
R、MCU主控制器Ⅱ9关闭摄像头模块11，上传实验视频及实验报告至服务器8；
S、学生从接触式IC卡读取模块10上取走校园卡2，实验箱自动上锁；
T、实验完毕；
U、实验教师登录服务器8查看学生的实验过程，并给学生打出成绩，同时学生也能登录服务器8下载实验报告，并打印上交到实验室存档。
本发明的有益效果是：本发明实验室管理员可以通过指纹锁控制实验室门锁的开关，同时，学生在实验室开放时间段内能够通过校园卡自动选取座位号或预约实验时间，且学生能够自行观看学习实验演示视频后自主实验，并排查故障。
附图说明
图1是本发明原理框图；
图2是本发明门锁控制及座位分配的流程图；
图3是本发明实验学习装置流程图；
图4是本发明实验操作装置流程图。
图1-4中各标号：1-MUC主控制器Ⅰ、2-校园卡、3-非接触式IC卡读取模块、4-指纹锁、5-触摸屏Ⅰ、6-无线模块Ⅰ、7-语音提示模块Ⅰ、8-服务器、9-MUC主控制器Ⅱ、10-接触式IC卡读取模块、11-摄像头模块、12-故障检测模块、13-数据采集模块、14-触摸屏Ⅱ、15-无线模块Ⅱ、16-语音提示模块Ⅱ、17-实验箱控制锁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-4所示，一种创新实验室学生自主实验的装置及方法，包括实验室门锁控制及座位分配装置、实验学习及操作装置和服务器8；
所述实验室门锁控制及座位分配装置包括MCU主控制器Ⅰ1、校园卡2、非接触式IC卡读取模块3、指纹锁4、触摸屏Ⅰ5、无线模块Ⅰ6、语音提示模块Ⅰ7；
所述MCU主控制器Ⅰ1通过其I/O口分别与非接触式IC卡读取模块3、指纹锁4、触摸屏Ⅰ5、语音提示模块Ⅰ7连接，MCU主控制器Ⅰ1的TXD端、RXD端分别与无线模块Ⅰ6的RXD端、TXD端连接；
所述实验室门锁控制及座位分配装置安装在实验室的门口，指纹锁4用于控制实验室的门锁开关，实验室管理员通过指纹锁4验证身份信息，经过MCU主控制器Ⅰ1控制门锁的开关；所述校园卡2通过非接触式IC卡读取模块3将信息送给MCU主控制器Ⅰ1，MCU主控制器Ⅰ1通过无线模块Ⅰ6从服务器8下载学生信息并给学生分配指定座位，并在触摸屏Ⅰ5上显示学生信息、座位分布图和实验室当前进行实验的人数，并通过无线模块Ⅰ6将实验室学生的座位信息上传至服务器8；
所述实验学习及操作装置包括MCU主控制器Ⅱ9、校园卡2、接触式IC卡读取模块10、摄像头模块11、故障检测模块12、数据采集模块13、触摸屏Ⅱ14、无线模块Ⅱ15、语音提示模块Ⅱ16、实验箱控制锁17；
所述MCU主控制器Ⅱ9通过其I/O口分别与接触式IC卡读取模块10、摄像头模块11、故障检测模块12、触摸屏Ⅱ14、语音提示模块Ⅱ16、实验箱控制锁17连接，MCU主控制器Ⅱ9的TXD端、RXD端分别与无线模块Ⅱ15的RXD端、TXD端连接，MCU主控制器Ⅱ9通过其A/D采样端与数据采集模块13连接；MCU主控制器Ⅱ9通过无线模块Ⅱ15与服务器8连接。
进一步的，所述接触式IC卡读取模块10读取学生的校园卡2后将学生信息传给MCU主控制器Ⅱ9，MCU主控制器Ⅱ9通过无线模块Ⅱ16将学生信息上传至服务器8比对，判断学生座位是否正确，触摸屏Ⅱ14传送播放完毕信号给MCU主控制器Ⅱ9，MCU主控制器Ⅱ9控制实验箱控制锁17和摄像头模块11的开关，摄像头模块11将视频信息传给MCU主控制器Ⅱ9保存，MCU主控制器Ⅱ9通过无线模块Ⅱ15实时上传信息到服务器8，也从服务器8下载信息；
所述故障检测模块12安装在实验箱内每一个实验模块的信号测试点，用于对每一个测试点的电压信号进行A/D采样，将采样到的电压信号传给MCU主控制器Ⅱ9，MCU主控制器Ⅱ9把采样到的电压信号和理论值进行比较判断，然后通过语音提示模块Ⅱ16提示电路中存在的故障；
所述MCU主控制器Ⅱ9内部存储着每个测试点的理论电压值，MCU主控制器Ⅱ9根据故障检测模块12检测到的每个测试点电压值一一进行比较判断，若某个测试点的采样值不在理论电压值范围内，则MCU主控制器Ⅱ9判断该点为故障点；
所述数据采集模块13包括示波器、电压采样模块和电流采样模块，根据需要分别利用波形采集探头、电压采样探头、电流采样探头对波形信号、电压信号、电流信号进行采集，数据采集模块13将采集到的波形信号、电压信号、电流信号传给MCU主控制器Ⅱ9比较判断后在触摸屏Ⅱ14上显示故障信息或通过语音提示模块Ⅱ16发出电路中存在故障的提示音，MCU主控制器Ⅱ9中存有理论范围内的波形信号、电压信号、电流信号。
利用所述装置进行创新实验室学生自主实验的方法，所述方法的具体步骤如下：
A、接通电源，系统初始化；
B、实验室管理员在指纹锁4上验证指纹，若验证的指纹正确，门锁打开；若不正确，门锁处于关闭状态；
C、当学生进入实验室前，将校园卡2靠近非接触式IC卡读取模块3；
D、MCU主控制器Ⅰ1判断实验室是否满员；
E、若实验室已经满员，则通过语音提示模块Ⅰ7提示实验室目前已经满员，学生能通过触摸屏Ⅰ5预约实验时间；
F、若实验室没有满员，MCU主控制器Ⅰ1通过无线模块Ⅰ6从服务器8下载学生信息并自动给学生分配座位，语音提示模块Ⅰ7提示学生的座位号，同时，触摸屏Ⅰ5显示学生信息、实验室学生座位的分布图及实验室进行实验的人数；
G、MCU主控制器Ⅰ1将学生的座位信息上传至服务器8；
H、每一位同学进入实验室之前，装置均重复步骤C～G；
I、学生找座位后，将校园卡2放置在接触式IC卡读取模块10上，接触式IC卡读取模块10读取学生的校园卡2后将学生信息传给MCU主控制器Ⅱ9；
J、MCU主控制器Ⅱ9通过无线模块Ⅱ15将学生信息上传至服务器8比对，判断学生座位是否正确，如果学生没有按照规定的座位号入座，语音提示模块Ⅱ16提示学生坐错座位，并提示学生正确的座位号，返回步骤I；如果学生座位正确，则进入步骤K；
K、启动触摸屏Ⅱ14，学生在触摸屏Ⅱ14上选择实验，触摸屏Ⅱ14播放所选实验的演示视频；
L、待演示视频观看完毕后，MCU主控制器Ⅱ9打开摄像头模块11，同时打开实验箱控制锁17；
M、学生根据存储在MCU主控制器Ⅱ9中且显示在触摸屏Ⅱ14上的实验原理图在实验箱上接线；
N、待接线完毕后，接通实验箱的电源，学生通过数据采集模块13对实验数据进行采集；
O、实验数据采集完毕后，MCU主控制器Ⅱ9对采集到的实验结果进行验证，若实验结果不正确，语音提示模块Ⅱ16提示“实验结果错误”，MCU主控制器Ⅱ9内部增加1次实验错误次数计数，触摸屏Ⅱ14显示是否选择自动排查故障，如果学生选择自动排除故障，MCU主控制器Ⅱ9控制故障检测模块12对电路进行故障排查，并通过语音提示模块Ⅱ16提示故障，MCU主控制器Ⅱ9内部对学生选择自动排除故障的次数增加1次计数，排查故障；若学生不选择自动排查故障，自行对故障进行排查；待故障排查完毕后，返回步骤N；如果实验结果正确，语音提示模块Ⅱ16提示“实验结果正确”，执行步骤P；
P、MCU主控制器Ⅱ9把数据采集模块13采集到的实验结果通过无线模块Ⅱ15传给服务器8，服务器8自动生成相应学生的实验报告；
Q、学生自行拆除实验线路，关闭实验箱电源，合上实验箱盖；
R、MCU主控制器Ⅱ9关闭摄像头模块11，上传实验视频及实验报告至服务器8；
S、学生从接触式IC卡读取模块10上取走校园卡2，实验箱自动上锁；
T、实验完毕；
U、实验教师登录服务器8查看学生的实验过程，并给学生打出成绩，同时学生也能登录服务器8下载实验报告，并打印上交到实验室存档。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种创新实验室学生自主实验的装置，其特征在于：包括实验室门锁控制及座位分配装置、实验学习及操作装置和服务器(8)；
所述实验室门锁控制及座位分配装置包括MCU主控制器Ⅰ(1)、校园卡(2)、非接触式IC卡读取模块(3)、指纹锁(4)、触摸屏Ⅰ(5)、无线模块Ⅰ(6)、语音提示模块Ⅰ(7)；
所述MCU主控制器Ⅰ(1)通过其I/O口分别与非接触式IC卡读取模块(3)、指纹锁(4)、触摸屏Ⅰ(5)、语音提示模块Ⅰ(7)连接，MCU主控制器Ⅰ(1)的TXD端、RXD端分别与无线模块Ⅰ(6)的RXD端、TXD端连接；
所述实验室门锁控制及座位分配装置安装在实验室的门口，指纹锁(4)用于控制实验室的门锁开关，实验室管理员通过指纹锁(4)验证身份信息，经过MCU主控制器Ⅰ(1)控制门锁的开关；所述校园卡(2)通过非接触式IC卡读取模块(3)将信息送给MCU主控制器Ⅰ(1)，MCU主控制器Ⅰ(1)通过无线模块Ⅰ(6)从服务器(8)下载学生信息并给学生分配指定座位，并在触摸屏Ⅰ(5)上显示学生信息、座位分布图和实验室当前进行实验的人数，并通过无线模块Ⅰ(6)将实验室学生的座位信息上传至服务器(8)；
所述实验学习及操作装置包括MCU主控制器Ⅱ(9)、校园卡(2)、接触式IC卡读取模块(10)、摄像头模块(11)、故障检测模块(12)、数据采集模块(13)、触摸屏Ⅱ(14)、无线模块Ⅱ(15)、语音提示模块Ⅱ(16)、实验箱控制锁(17)；
所述MCU主控制器Ⅱ(9)通过其I/O口分别与接触式IC卡读取模块(10)、摄像头模块(11)、故障检测模块(12)、触摸屏Ⅱ(14)、语音提示模块Ⅱ(16)、实验箱控制锁(17)连接，MCU主控制器Ⅱ(9)的TXD端、RXD端分别与无线模块Ⅱ(15)的RXD端、TXD端连接，MCU主控制器Ⅱ(9)通过其A/D采样端与数据采集模块(13)连接；MCU主控制器Ⅱ(9)通过无线模块Ⅱ(15)与服务器(8)连接。
2.根据权利要求1所述的创新实验室学生自主实验的装置，其特征在于：
所述接触式IC卡读取模块(10)读取学生的校园卡(2)后将学生信息传给MCU主控制器Ⅱ(9)，MCU主控制器Ⅱ(9)通过无线模块Ⅱ(16)将学生信息上传至服务器(8)比对，判断学生座位是否正确，触摸屏Ⅱ(14)传送播放完毕信号给MCU主控制器Ⅱ(9)，MCU主控制器Ⅱ(9)控制实验箱控制锁(17)和摄像头模块(11)的开关，摄像头模块(11)将视频信息传给MCU主控制器Ⅱ(9)保存，MCU主控制器Ⅱ(9)通过无线模块Ⅱ(15)实时上传信息到服务器(8)，也从服务器(8)下载信息；
所述故障检测模块(12)安装在实验箱内每一个实验模块的信号测试点，用于对每一个测试点的电压信号进行A/D采样，将采样到的电压信号传给MCU主控制器Ⅱ(9)，MCU主控制器Ⅱ(9)把采样到的电压信号和理论值进行比较判断，然后通过语音提示模块Ⅱ(16)提示电路中存在的故障；
所述MCU主控制器Ⅱ(9)内部存储着每个测试点的理论电压值，MCU主控制器Ⅱ(9)根据故障检测模块(12)检测到的每个测试点电压值一一进行比较判断，若某个测试点的采样值不在理论电压值范围内，则MCU主控制器Ⅱ(9)判断该点为故障点；
所述数据采集模块(13)包括示波器、电压采样模块和电流采样模块，根据需要分别利用波形采集探头、电压采样探头、电流采样探头对波形信号、电压信号、电流信号进行采集，数据采集模块(13)将采集到的波形信号、电压信号、电流信号传给MCU主控制器Ⅱ(9)比较判断后在触摸屏Ⅱ(14)上显示故障信息或通过语音提示模块Ⅱ(16)发出电路中存在故障的提示音。
3.利用权利要求1-2任一项所述装置进行创新实验室学生自主实验的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
A、接通电源，系统初始化；
B、实验室管理员在指纹锁(4)上验证指纹，若验证的指纹正确，门锁打开；若不正确，门锁处于关闭状态；
C、当学生进入实验室前，将校园卡(2)靠近非接触式IC卡读取模块(3)；
D、MCU主控制器Ⅰ(1)判断实验室是否满员；
E、若实验室已经满员，则通过语音提示模块Ⅰ(7)提示实验室目前已经满员，学生能通过触摸屏Ⅰ(5)预约实验时间；
F、若实验室没有满员，MCU主控制器Ⅰ(1)通过无线模块Ⅰ(6)从服务器(8)下载学生信息并自动给学生分配座位，语音提示模块Ⅰ(7)提示学生的座位号，同时，触摸屏Ⅰ(5)显示学生信息、实验室学生座位的分布图及实验室进行实验的人数；
G、MCU主控制器Ⅰ(1)将学生的座位信息上传至服务器(8)；
H、每一位同学进入实验室之前，装置均重复步骤C～G；
I、学生找座位后，将校园卡(2)放置在接触式IC卡读取模块(10)上，接触式IC卡读取模块(10)读取学生的校园卡(2)后将学生信息传给MCU主控制器Ⅱ(9)；
J、MCU主控制器Ⅱ(9)通过无线模块Ⅱ(15)将学生信息上传至服务器(8)比对，判断学生座位是否正确，如果学生没有按照规定的座位号入座，语音提示模块Ⅱ(16)提示学生坐错座位，并提示学生正确的座位号，返回步骤I；如果学生座位正确，则进入步骤K；
K、启动触摸屏Ⅱ(14)，学生在触摸屏Ⅱ(14)上选择实验，触摸屏Ⅱ(14)播放所选实验的演示视频；
L、待演示视频观看完毕后，MCU主控制器Ⅱ(9)打开摄像头模块(11)，同时打开实验箱控制锁(17)；
M、学生根据存储在MCU主控制器Ⅱ(9)中且显示在触摸屏Ⅱ(14)上的实验原理图在实验箱上接线；
N、待接线完毕后，接通实验箱的电源，学生通过数据采集模块(13)对实验数据进行采集；
O、实验数据采集完毕后，MCU主控制器Ⅱ(9)对采集到的实验结果进行验证，若实验结果不正确，语音提示模块Ⅱ(16)提示“实验结果错误”，MCU主控制器Ⅱ(9)内部增加1次实验错误次数计数，触摸屏Ⅱ(14)显示是否选择自动排查故障，如果学生选择自动排除故障，MCU主控制器Ⅱ(9)控制故障检测模块(12)对电路进行故障排查，并通过语音提示模块Ⅱ(16)提示故障，MCU主控制器Ⅱ(9)内部对学生选择自动排除故障的次数增加1次计数，排查故障；若学生不选择自动排查故障，自行对故障进行排查；待故障排查完毕后，返回步骤N；如果实验结果正确，语音提示模块Ⅱ(16)提示“实验结果正确”，执行步骤P；
P、MCU主控制器Ⅱ(9)把数据采集模块(13)采集到的实验结果通过无线模块Ⅱ(15)传给服务器(8)，服务器(8)自动生成相应学生的实验报告；
Q、学生自行拆除实验线路，关闭实验箱电源，合上实验箱盖；
R、MCU主控制器Ⅱ(9)关闭摄像头模块(11)，上传实验视频及实验报告至服务器(8)；
S、学生从接触式IC卡读取模块(10)上取走校园卡(2)，实验箱自动上锁；
T、实验完毕；
U、实验教师登录服务器(8)查看学生的实验过程，并给学生打出成绩，同时学生也能登录服务器(8)下载实验报告，并打印上交到实验室存档。
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