CN206058704U - 一种嵌入式计算机网络教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌入式计算机网络教学装置，包括外壳体，外壳体上设有人机交互界面，外壳体上端设有蜂鸣器，外壳体一侧设有扩展接口、输入接口、通信接口以及电源接口，另一侧设有输出接口，外壳体内部设有核心电路板，核心电路板上设有ARM嵌入式处理器以及数据库模块、DDRM模块、FLASH存储模块、电源模块、显示模块以及数据传输模块，ARM嵌入式处理器分别连接数据库模块、DDRM模块、FLASH存储模块、电源模块、显示模块、扩展接口、通信接口、电源接口，ARM嵌入式处理器通过数据传输模块连接学生终端机和教师终端机，本实用新型结构简单、使用方便，能够提高学生的实验效率和教师的实验管理、教学水平。

Description

一种嵌入式计算机网络教学装置

技术领域

本实用新型涉及嵌入式教学装置领域，具体为一种嵌入式计算机网络教学装置。

背景技术

嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

高校主要培养网络技术应用人才将直接从事计算机网络设计、建设、管理及服务工作，都开设了网络课程。实验是教学的重要手段之一，通过实验可以加深学生对理论知识的理解，有利于提高学生的动手能力，使理论和实践得到有机的结合，现有的计算机网络教学装置功能简单，学生实验和教师教学之间不能实现实时互动，导致学生学习效率，教师教学效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌入式计算机网络教学装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种嵌入式计算机网络教学装置，包括外壳体，所述外壳体上设有人机交互界面，所述外壳体上端设有蜂鸣器，所述外壳体一侧设有扩展接口、输入接口、通信接口以及电源接口，另一侧设有输出接口，所述外壳体内部设有核心电路板，所述核心电路板上设有ARM嵌入式处理器以及数据库模块、DDRM模块、FLASH存储模块、电源模块、显示模块以及数据传输模块，所述ARM嵌入式处理器分别连接数据库模块、DDRM模块、FLASH存储模块、电源模块、显示模块、扩展接口、通信接口、电源接口，所述ARM嵌入式处理器通过数据传输模块连接学生终端机和教师终端机；

还包括电子设计综合教学实验箱，所述电子设计综合教学实验箱连接输入接口，所述电子设计综合教学实验箱包括FPGA模块、数模转换模块、输入输出接口模块；所述FPGA模块由第一FPGA、第二FPGA、第三FPGA组成，所述第一FPGA、第二FPGA、第三FPGA之间通过信号线连接；所述输入输出接口模块由数字量输入输出、脉冲输出、数模转换接口、光栅尺接口、编码器接口、下载接口、电源接口、总线扩展接口组成。

优选的，所述扩展接口包括USB接口、视频接口、WIFI接口、时钟接口、音频接口。

优选的，所述数据传输模块包括三极管A、三极管B、放大器A、放大器B，三极管A的基极连接三极管B的集电极，三极管B的发射极接地，基极连接电阻A和电阻B的节点，电阻B接地，电阻A一端连接三极管A的集电极，三极管A的发射极分别连接电阻D一端、电阻E一端、电阻F一端，电阻D另一端分别连接三极管B集电极和电阻C一端，电阻C另一端接地，电阻E另一端连接电阻G一端，电阻G另一端接入放大器A负极输入端，电阻F另一端接入放大器A正极输入端，电阻I接在放大器A正极输入端和输出端之间，电阻H一端接在放大器A负极输入端，另一端接地，电阻J、电阻K、电阻L、电阻M、放大器B、电容组成电平转换电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型结构简单、使用方便，能够提高学生的实验效率和教师的实验管理、教学水平，学生能够完成多个电路电子实验，也可以实时观看教师演示实验；教师也可以实时观看学生实验和远程指导，人机交互智能化程度高。

(2)本实用新型采用的数据传输模块，抗干扰能力强，能够提高学生和教师的实验数据、教学数据传输效率，进一步提高了教学效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的控制原理框图；

图3为本实用新型的数据传输模块原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种嵌入式计算机网络教学装置，包括外壳体1，所述外壳体1上设有人机交互界面2，所述外壳体1上端设有蜂鸣器3，所述外壳体1一侧设有扩展接口4、输入接口5、通信接口6以及电源接口7，另一侧设有输出接口8，所述外壳体1内部设有核心电路板9，所述核心电路板9上设有ARM嵌入式处理器10以及数据库模块11、DDRM模块12、FLASH存储模块13、电源模块14、显示模块15以及数据传输模块16，所述ARM嵌入式处理器10分别连接数据库模块11、DDRM模块12、FLASH存储模块13、电源模块14、显示模块15、扩展接口4、通信接口6、电源接口7，所述ARM嵌入式处理器10通过数据传输模块16连接学生终端机17和教师终端机18；

还包括电子设计综合教学实验箱19，所述电子设计综合教学实验箱19连接输入接口5，所述电子设计综合教学实验箱19包括FPGA模块、数模转换模块20、输入输出接口模块21；所述FPGA模块由第一FPGA22、第二FPGA23、第三FPGA24组成，所述第一FPGA 22、第二FPGA 23、第三FPGA24之间通过信号线连接；所述输入输出接口模块21由数字量输入输出、脉冲输出、数模转换接口、光栅尺接口、编码器接口、下载接口、电源接口、总线扩展接口组成；另外，扩展接口4包括USB接口25、视频接口26、WIFI接口27、时钟接口28、音频接口29，本实用新型结构简单、使用方便，能够提高学生的实验效率和教师的实验管理、教学水平，学生能够完成多个电路电子实验，也可以实时观看教师演示实验；教师也可以实时观看学生实验和远程指导，人机交互智能化程度高。

本实施例中，数据传输模块16包括三极管A 1b、三极管B 2b、放大器A1c、放大器B2c，三极管A 1b的基极连接三极管B 2b的集电极，三极管B 2b的发射极接地，基极连接电阻A 1a和电阻B 2a的节点，电阻B 2a接地，电阻A 1a一端连接三极管A 1b的集电极，三极管A1b的发射极分别连接电阻D 4a一端、电阻E 5a一端、电阻F 6a一端，电阻D 4a另一端分别连接三极管B 2b集电极和电阻C 3a一端，电阻C 3a另一端接地，电阻E 5a另一端连接电阻G7a一端，电阻G 7a另一端接入放大器A 1c负极输入端，电阻F 6a另一端接入放大器A 1c正极输入端，电阻I 9a接在放大器A 1c正极输入端和输出端之间，电阻H 8a一端接在放大器A1c负极输入端，另一端接地，电阻J 10a、电阻K 11a、电阻L 12a、电阻M 13a、放大器B 2c、电容1d组成电平转换电路，本实用新型采用的数据传输模块，抗干扰能力强，能够提高学生和教师的实验数据、教学数据传输效率，进一步提高了教学效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种嵌入式计算机网络教学装置，包括外壳体，其特征在于：所述外壳体上设有人机交互界面，所述外壳体上端设有蜂鸣器，所述外壳体一侧设有扩展接口、输入接口、通信接口以及电源接口，另一侧设有输出接口，所述外壳体内部设有核心电路板，所述核心电路板上设有ARM嵌入式处理器以及数据库模块、DDRM模块、FLASH存储模块、电源模块、显示模块以及数据传输模块，所述ARM嵌入式处理器分别连接数据库模块、DDRM模块、FLASH存储模块、电源模块、显示模块、扩展接口、通信接口、电源接口，所述ARM嵌入式处理器通过数据传输模块连接学生终端机和教师终端机；

还包括电子设计综合教学实验箱，所述电子设计综合教学实验箱连接输入接口，所述电子设计综合教学实验箱包括FPGA模块、数模转换模块、输入输出接口模块；所述FPGA模块由第一FPGA、第二FPGA、第三FPGA组成，所述第一FPGA、第二FPGA、第三FPGA之间通过信号线连接；所述输入输出接口模块由数字量输入输出、脉冲输出、数模转换接口、光栅尺接口、编码器接口、下载接口、电源接口、总线扩展接口组成。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式计算机网络教学装置，其特征在于：所述扩展接口包括USB接口、视频接口、WIFI接口、时钟接口、音频接口。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式计算机网络教学装置，其特征在于：所述数据传输模块包括三极管A、三极管B、放大器A、放大器B，三极管A的基极连接三极管B的集电极，三极管B的发射极接地，基极连接电阻A和电阻B的节点，电阻B接地，电阻A一端连接三极管A的集电极，三极管A的发射极分别连接电阻D一端、电阻E一端、电阻F一端，电阻D另一端分别连接三极管B集电极和电阻C一端，电阻C另一端接地，电阻E另一端连接电阻G一端，电阻G另一端接入放大器A负极输入端，电阻F另一端接入放大器A正极输入端，电阻I接在放大器A正极输入端和输出端之间，电阻H一端接在放大器A负极输入端，另一端接地，电阻J、电阻K、电阻L、电阻M、放大器B、电容组成电平转换电路。