CN202677688U

CN202677688U - 用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置

Info

Publication number: CN202677688U
Application number: CN 201220364843
Authority: CN
Inventors: 张国金; 许陵; 陈梅芬
Original assignee: Minnan Normal University
Current assignee: Minnan Normal University
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2022-07-25

Abstract

本实用新型公开了用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，包括至少一个用于采集演示实验装置的数据信息的信号采集传感器、直流/交流变换电路、蓝牙发射模块和安装有蓝牙接收模块及相应的实验仿真模块的计算机；信号采集传感器的输出接至直流/交流变换电路的输入，直流/交流变换电路的输出接至蓝牙发射模块的输入，蓝牙发射模块将信号无线发射至计算机的蓝牙接收模块，由计算机蓝牙接收模块将接收的信号传输给计算机。本实用新型结合所采集的实验物理量配合计算机上安装的仿真模块，可再现与真实的演示实验同步的仿真实验，从中提高了演示效果和真实性；其采用蓝牙无线传输数据，相比有线传输方式，更加便捷，操作更加方便。

Description

用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置

技术领域

本实用新型涉及一种演示实验实时再现装置，特别是涉及一种用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置。

背景技术

传统的课堂演示实验常常会使一些学生无法看清实验过程，为了弥补这个不足之处，目前大多采用计算机进行仿真演示各种实验（例如物理实验），这虽然能够让绝大部分学生看清楚整个实验过程，但由于其真实性不强，导致仿真出来的数据与实际演示产生的数据存在一定的差异，不利于深化学生对知识的掌握和巩固。现有技术也有能够实时再现演示实验的装置，但其主要用于实验室的操作性实验，而且它需要在计算机上安装专用的信号采集卡和软件，不便于在课堂上演示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其对演示实验装置产生的数据信息进行采集和处理，并蓝牙无线传输至计算机，再控制安装在计算机上的仿真模块，即可看到与真实的演示实验同步的仿真实验，从中不但提高了演示效果和真实性，而且可以让学生更清楚地看清实验过程，并能够有效促进实验教学的发展。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，包括至少一个用于采集演示实验装置的数据信息的信号采集传感器、直流/交流变换电路、蓝牙发射模块和安装有蓝牙接收模块及相应的实验仿真模块的计算机；信号采集传感器的输出接至直流/交流变换电路的输入，直流/交流变换电路的输出接至蓝牙发射模块的输入，蓝牙发射模块将信号无线发射至计算机的蓝牙接收模块，由计算机蓝牙接收模块将接收的信号传输给计算机。

还包括一投影仪，该投影仪与所述计算机相连接。

还包括一供电模块，该供电模块包括可充电池、电池充电控制电路和稳压电路，电池充电控制电路的输出接至可充电池的正极，稳压电路的输入接至可充电池的正极，该稳压电路的输出为供电电压，用于对所述直流/交流变换电路、蓝牙发射模块提供稳定电压。

所述信号采集传感器为两个，所述直流/交流变换电路包括NE556芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一可调变阻器、第二可调变阻器、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；第一电阻和第二电阻的各一端分别接两信号采集传感器的输出，第一电阻和第二电阻的各另一端分别通过第一可调变阻器、第二可调变阻器接NE556芯片的第5引脚和第9引脚；第一电阻和第二电阻的各另一端还分别构成所述直流/交流变换电路的输出，并分别通过第三电阻和第四电阻接地；NE556芯片的第1引脚通过第五电阻接所述供电电压，NE556芯片的第2、6引脚分别依次通过第六电阻、第五电阻接所述供电电压，NE556芯片的第3引脚通过第一电容接地，NE556芯片的第4、10、14引脚分别接所述供电电压，NE556芯片的第7引脚接地，第二电容的一端接NE556芯片的第的第六引脚，第二电容的另一端接地；NE556芯片的第13引脚通过第七电阻接所述供电电压，NE556芯片的第12引脚通过第八电阻、第七电阻接所述供电电压，NE556芯片的第11引脚通过第三电容接地；第四电容的一端分别接NE556芯片的第12、8引脚，第四电容的另一端接地。

所述直流/交流变换电路、蓝牙发射模块、供电模块集成于一箱体内，该箱体的外表面设有用于连接所述信号采集传感器输出端的信号接口、与所述第一可调变阻器、第二可调变阻器相对应的信号调节旋钮、与所述电池充电控制电路的输入端相对应的USB充电输入口，以及与所述蓝牙发射模块的输出相对应的蓝牙无线输出端。

所述箱体的外表面还设有与所述稳压电路的输出相对应的的直流电源输出端口。

本实用新型的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其是先利用信号采集传感器采集演示实验装置演示产生的数据信息，使信号采集传感器将采集到的数据信息传输给直流/交流变换电路，由该直流/交流变换电路把相应的数据信息变成交流信号，再通过蓝牙发射模块对交流信号进行调制后无线发射给计算机的蓝牙接收模块，由蓝牙接收模块将接收到的信号传输至计算机。最后，控制计算机上安装的仿真模块，使其结合接收到的信号，在计算机上或经由投影仪放大处理演示出与真实的演示实验同步的仿真实验。

本实用新型的有益效果是，其采用上述结构后，能够在演示实验的同时，通过计算机或通过投影仪的大屏幕看到与真实的演示实验同步的仿真实验，使得其与现有技术单纯的实验仿真装置相比，不仅提高了实验的演示效果和真实性，还能够在课堂上演示，可以让学生更清楚地看清实验过程，可以更有效地促进实验教学的发展；此外，本实用新型采用蓝牙无线传输数据，相比有线传输方式，更加便捷，操作更加方便。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置不局限于实施例。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的直流/交流变换电路的电路示意图；

图3是本实用新型的蓝牙发射模块和供电模块的电路示意图；

图4是本实用新型的箱体的立体构造示意图；

图5是本实用新型的箱体的俯视图。

具体实施方式

实施例，请参见图1所示，本实用新型的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，包括用于采集演示实验装置1的数据信息的信号采集传感器2、直流/交流变换电路3、蓝牙发射模块4和安装有蓝牙接收模块（即计算机蓝牙接收模块51）及相应的实验仿真模块的计算机5；信号采集传感器2的输出接至直流/交流变换电路3的输入，信号采集传感器2的将采集到的信号输出给直流/交流变换电路3，直流/交流变换电路3的输出接至蓝牙发射模块4的输入，直流/交流变换电路3将直流信号变换为交流信号后传输给蓝牙发射模块4，蓝牙发射模块4将交流信号调制为2.4GHz的高频信号后无线发射至计算机蓝牙接收模块51，由计算机蓝牙接收模块51将接收的信号传输给计算机5。

作为一种优选，本实用新型还包括一个投影仪6，该投影仪6与上述计算机5相连接，用于放大计算机上的仿真演示实验界面。

作为一种优选，本实用新型还包括一供电模块7，该供电模块7包括可充电池、电池充电控制电路和稳压电路，电池充电控制电路的输出接至可充电池的正极，稳压电路的输入接至可充电池的正极，该稳压电路的输出为供电电压IV8(如图3所示)，用于对上述直流/交流变换电路3、蓝牙发射模块4提供稳定电压。此外，该供电模块7的稳压电路的输出还可为演示实验装置1供电。

作为一种优选，如图2所示，上述信号采集传感器2为两个（这是因为通常中学物理实验每次往往需要采集两个数据），上述直流/交流变换电路3包括芯片型号为NE556的芯片（以下统称NE556芯片）U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一可调变阻器R9、第二可调变阻器R10、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4；第一电阻R1和第二电阻R2的各一端分别接两信号采集传感器2的输出，即两信号采集传感器2的输出构成该直流/交流变换电路3的两数据端输入IN1、IN2；第一电阻R1和第二电阻的R2各另一端分别通过第一可调变阻器R9、第二可调变阻器R10接NE556芯片U1的第5引脚和第9引脚；第一电阻R1和第二电阻R2的各另一端还分别构成直流/交流变换电路3的输出端OUT1、OUT2，并分别通过第三电阻R3和第四电阻R4接地；NE556芯片U1的第1引脚通过第五电阻R5接供电电压IV8，NE556芯片U1的第2、6引脚分别依次通过第六电阻R6、第五电阻R5接供电电压IV8，NE556芯片U1的第3引脚通过第一电容C1接地，NE556芯片U2的第4、10、14引脚分别接供电电压IV8，NE556芯片U1的第7引脚接地，第二电容C2的一端接NE556芯片U1的第的第六引脚，第二电容C2的另一端接地；NE556芯片U1的第13引脚通过第七电阻R7接供电电压IV8，NE556芯片U2的第12引脚通过第八电阻R8、第七电阻R7接供电电压IV8，NE556芯片U1的第11引脚通过第三电容C3接地；第四电容C4的一端分别接NE556芯片U1的第12、8引脚，第四电容C4的另一端接地。

蓝牙发射模块4和供电模块7的电路如图3所示，其中，蓝牙发射模块由天线T1、芯片型号为BU358239A的芯片U2及其外围电路组成，供电模块7的电池充电控制电路由USB接口J3、芯片型号为VA7205DF芯片U4及其外围电路组成，供电模块7的稳压电路由芯片型号为RT913-18CB的芯片U3及其外围电路组成，电池充电控制电路用于对可充电池CON1进行充电，可充电池CON1的正极输出VBATT连接稳压电路，经稳压电路稳压处理后输出稳压后的供电电压IV8，用于为蓝牙发射模块4、直流/交流变换电路3等进行供电。

作为一种优选，请参见图3、图4所示，上述直流/交流变换电路3、蓝牙发射模块4、供电模块7集成于一箱体8内，该箱体8的外表面设有用于连接信号采集传感器输出端的信号接口81、与第一可调变阻器R9、第二可调变阻器R10相对应的信号调节旋钮82、83、与供电模块7的电池充电控制电路的输入端相对应的USB充电输入口84(即图3中的USB接口J3)，以及与蓝牙发射模块4的输出相对应的蓝牙无线输出端85。此外，该箱体8的外表面还设有与供电模块7的稳压电路的输出相对应的的直流电源输出端口，包括直流电源正极输出端口86和直流电源负极输出端口87。

本实用新型的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其信号采集传感器2可以采用温度传感器、磁传感器或光传感器等，且上述信号采集传感器的数量也可以是一个或两个以上，当只有一个时，直流/交流变换电路同样可以采用NE556芯片来实现，或者，也可以采用NE555定时器来实现，当信号采集传感器的数量为两个以上时，可以通过增加NE556芯片和/或NE555定时器的数量来实现。

本实用新型的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，可应用于中学物理演示实验。实验开始前，可用箱体8上直流电源输出端口为演示实验装置1供电；实验过程中，信号采集传感器对实验产生的物理量进行采集，并传输给直流/交流变换电路3，由直流/交流变换电路3将所接收的直流信号转换为交流信号，并由其输出端输出端OUT1、OUT2输出给蓝牙发射模块4，经蓝牙发射模块4将交流信号调制为2.4GHz高频信号后由天线T1无线发射给计算机蓝牙接收模块51，最后计算机5通过其蓝牙接收模块获得实验物理量，此时用户控制计算机5上安装的仿真模块，使其结合所采集的实验物理量，即可在计算机5上或经由投影仪6放大处理演示出与真实的演示实验同步的仿真实验。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其特征在于：包括至少一个用于采集演示实验装置的数据信息的信号采集传感器、直流/交流变换电路、蓝牙发射模块和安装有蓝牙接收模块及相应的实验仿真模块的计算机；信号采集传感器的输出接至直流/交流变换电路的输入，直流/交流变换电路的输出接至蓝牙发射模块的输入，蓝牙发射模块将信号无线发射至计算机的蓝牙接收模块，由计算机蓝牙接收模块将接收的信号传输给计算机。

2.根据权利要求1所述的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其特征在于：还包括一投影仪，该投影仪与所述计算机相连接。

3.根据权利要求1或2所述的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其特征在于：还包括一供电模块，该供电模块包括可充电池、电池充电控制电路和稳压电路，电池充电控制电路的输出接至可充电池的正极，稳压电路的输入接至可充电池的正极，该稳压电路的输出为供电电压，用于对所述直流/交流变换电路、蓝牙发射模块提供稳定电压。

4.根据权利要求3所述的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其特征在于：所述信号采集传感器为两个，所述直流/交流变换电路包括NE556芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一可调变阻器、第二可调变阻器、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；第一电阻和第二电阻的各一端分别接两信号采集传感器的输出，第一电阻和第二电阻的各另一端分别通过第一可调变阻器、第二可调变阻器接NE556芯片的第5引脚和第9引脚；第一电阻和第二电阻的各另一端还分别构成所述直流/交流变换电路的输出，并分别通过第三电阻和第四电阻接地；NE556芯片的第1引脚通过第五电阻接所述供电电压，NE556芯片的第2、6引脚分别依次通过第六电阻、第五电阻接所述供电电压，NE556芯片的第3引脚通过第一电容接地，NE556芯片的第4、10、14引脚分别接所述供电电压，NE556芯片的第7引脚接地，第二电容的一端接NE556芯片的第的第六引脚，第二电容的另一端接地；NE556芯片的第13引脚通过第七电阻接所述供电电压，NE556芯片的第12引脚通过第八电阻、第七电阻接所述供电电压，NE556芯片的第11引脚通过第三电容接地；第四电容的一端分别接NE556芯片的第12、8引脚，第四电容的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其特征在于：所述直流/交流变换电路、蓝牙发射模块、供电模块集成于一箱体内，该箱体的外表面设有用于连接所述信号采集传感器输出端的信号接口、与所述第一可调变阻器、第二可调变阻器相对应的信号调节旋钮、与所述电池充电控制电路的输入端相对应的USB充电输入口，以及与所述蓝牙发射模块的输出相对应的蓝牙无线输出端。

6.根据权利要求5所述的用计算机蓝牙传输数据的演示实验实时再现装置，其特征在于：所述箱体的外表面还设有与所述稳压电路的输出相对应的的直流电源输出端口。