CN207895747U - 一种基于电路分析虚拟演示的教学装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于电路分析虚拟演示的教学装置。包括控制器、操作单元、示波器、输入模块、演示单元和指示模块；操作单元与示波器连接；示波器与处理器连接；处理器处理实验结果数据信息；演示单元演示实验结果数据信息、实验教程和实验标准结果数据信息；输入模块输入的信息通过通讯模块传输至终端设备。本实用新型通过设置通讯模块将实验结果输出传输给终端设备，让老师实时了解学生实验完成情况，通过处理器处理学生实验数据，通过指示模块指示实验完成情况，设置输入模块，学生可以通过输入模块询问老师问题，老师在终端设备前就可以解答学生问题，让老师掌握学生的学习进度，指导学生完成实验，提高学习效率。
Description
技术领域
本实用新型属于教学仪器技术领域，特别是涉及一种基于电路分析虚拟演示的教学装置。
背景技术
教学仪器设备指教学、科研单位中，使用方向为教学或科研的仪器设备。教学仪器设备就是具有教学特点，体现教学思想，主要在教学中使用的实物和模象的直观教学器具，是办学的基础物质条件。它能够在以实验为基础的学科中，通过教学仪器可以再现自然现象，使学生对自然规律由感性认识上升到理性认识，是学习的必经途径。教学仪器对于开发学生智力，培养其独创精神，建立科学的思维方法，提高认识能力，培养动手能力，具有重要的作用。教学仪器可分为实验和实训两大类主要应用于理工类各专业，如：电子信息工程、机电一体化、计算机原理等等。
现在的教学装置都是单独存在，实验的学生众多，老师并不能兼顾每一位学生。因此设计一种能够实时同步并能自动指导学生完成实验的电路分析教学装置，老师能够实时了解学生的实验完成情况，通过软硬件结合的一体化平台，将以学生为学习中心和体验式学习，推广到日常教学、实验教学和创新教学各个环节，为应用型人才和创新型人才的培养奠定了工程化基础。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，通过设置通讯模块将实验结果输出传输给终端设备，让老师实时了解学生实验完成情况，通过处理器处理学生实验数据，通过指示模块指示实验完成情况，设置输入模块，学生可以通过输入模块询问老师问题，老师在终端设备前就可以解答学生问题，让老师掌握学生的学习进度，指导学生完成实验，加快学生学习进步，提高学习效率。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型为一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，包括包括控制器、操作单元、示波器、输入模块、演示单元和指示模块；所述操作单元与示波器连接；所述示波器显示实验结果数据信息；所述示波器与处理器连接；所述处理器处理实验结果数据信息；所述操作单元与电流电压检测模块连接；所述数据采集模块将电流电压检测模块采集的数据信息发送给处理器；所述控制器与处理器连接；其中，所述处理器包括存储模块；所述存储模块存储实验教程和实验标准结果数据信息；其中，所述处理器与演示单元、指示单元和数据输出模块连接；其中，所述演示单元演示实验结果数据信息、实验教程和实验标准结果数据信息；其中，所述处理器通过通讯模块传输数据信息至终端设备；所述输入模块输入的信息通过通讯模块传输至终端设备。
进一步地，所述存储模块存储有基尔霍夫定律、线性电路叠加原理、戴维南定理、正弦电路、动态电路和RLC串联谐振电路的实验标准结果数据信息和实验教程。
进一步地，所述指示模块采用发光二极管，处理器可以控制发光二极管亮起和熄灭。
进一步地，所述处理器将操作单元输出的数据信息与存储模块的实验标准结果数据信息进行对比，当对比结果一致时，处理器控制指示模块亮起，当结果不一致时，通过通讯模块将数据信息传输至终端设备。
进一步地，所述电流电压检测模块检测操作单元的电流电压数据信息。
进一步地，所述控制器可以控制处理器通过演示单元演示实验教程。
进一步地，所述数据输出模块为拓展接口，采用USB接口，可以将实验结果数据输出至移动存储设备。
进一步地，所述输入模块可以输入文字信息传输至终端设备。
进一步地，所述终端设备采用电脑，可以接收教学装置的实验数据信息。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型通过设置通讯模块将实验结果输出传输给终端设备，让老师实时了解学生实验完成情况，方便指导学生，能够更好的教导学生学习实验。
2、本实用新型通过处理器处理学生实验数据，通过指示模块指示实验完成情况，让老师掌握学生的学习进度，提高了教学效率，具有简单实用，生产成本低。
3、本实用新型通过设置输入模块，学生可以通过输入模块询问老师问题，老师在终端设备前就可以解答学生问题，指导学生完成实验，加快学生学习进步，提高学习效率。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种基于电路分析虚拟演示的教学装置的结构示意图；
图2为一种基于电路分析虚拟演示的教学装置的系统框图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-操作单元，2-示波器，3-演示单元，4-指示模块，5-控制器，6-数据输出模块，7-输入模块，8-开关按钮，9-处理器，10-存储模块，11-电流电压检测模块，12-数据采集模块，13-通讯模块，14-终端设备。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2所示，本实用新型为一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，包括控制器5、操作单元1、示波器2、输入模块7、演示单元3和指示模块4。
其中，操作单元1用于学生实验操作，包括实验电阻、电感、实验电路等实验所需元器件；操作单元1与示波器2连接；示波器2显示实验结果数据信息，将实验电压数据转换为模拟数字信息，形成波形展示给学生。
控制器5与处理器连接9；处理器9包括存储模块10；存储模块10存储实验教程和实验标准结果数据信息；控制器5可以控制处理器9通过演示单元3演示实验教程。
其中，存储模块10存储有基尔霍夫定律、线性电路叠加原理、戴维南定理、正弦电路、动态电路和RLC串联谐振电路的实验标准结果数据信息和实验教程，根据学生要学习的课程通过控制器5进行切换使用数据。
处理器9与演示单元3、指示单元和数据输出模块6连接；演示单元3 演示实验结果数据信息、实验教程和实验标准结果数据信息。
其中，示波器2与处理器9连接；处理器9处理实验结果数据信息，处理器9将操作单元1输出的数据信息与存储模块10的实验标准结果数据信息进行对比，当对比结果一致时，处理器9控制指示模块4亮起，告知学生实验完成；当结果不一致时，通过通讯模块13将数据信息传输至终端设备14，通知老师前来指导，并且让老师了解学生的实验完成清楚；并且演示模块会演示学生所做实验的教学课程，指导帮助学生完成实验。
操作单元1与电流电压检测模块11连接；电流电压检测模块11检测操作单元1的电流电压数据信息，数据采集模块12将电流电压检测模块11采集的数据信息发送给处理器9；处理器9将数据采集模块11采集的数据信息传输至终端设备14，让老师了解并掌握学生实验完成情况和判断出错情况。
指示模块4采用发光二极管，处理器9可以控制发光二极管亮起和熄灭。
数据输出模块6为拓展接口，采用USB接口和投影仪接口，可以将实验结果数据输出至其他设备。
终端设备14采用电脑，由老师使用；可以接收教学装置的实验数据信息和输入设备传输的信息；输入模块7可以输入文字信息传输至终端设备14，当学生有疑问时可以使用输入模块7输入自己的问题，通过通讯模块13传输至终端设备14，让老师答疑解惑。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于：包括控制器(5)、操作单元(1)、示波器(2)、输入模块(7)、演示单元(3)和指示模块(4)；
所述操作单元(1)与一示波器(2)连接；
所述示波器(2)显示实验结果数据信息；
所述示波器(2)与处理器(9)连接；所述处理器(9)处理实验结果数据信息；
所述操作单元(1)与电流电压检测模块(11)连接；
所述数据采集模块(12)将电流电压检测模块(11)采集的数据信息发送给处理器(9)；
所述控制器(5)与处理器连接(9)；
其中，所述处理器(9)包括存储模块(10)；所述存储模块(10)存储实验教程和实验标准结果数据信息；
其中，所述处理器(9)与演示单元(3)、指示单元和数据输出模块(6)连接；
其中，所述演示单元(3)演示实验结果数据信息、实验教程和实验标准结果数据信息；
其中，所述处理器(9)通过通讯模块(13)传输数据信息至终端设备(14)；
所述输入模块输入的信息通过通讯模块(13)传输至终端设备(14)。
2.根据权利要求1所述的一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于，所述控制器(5)为微程序控制器。
3.根据权利要求1所述的一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于，所述指示模块(4)采用发光二极管。
4.根据权利要求1所述的一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于，所述处理器(9)将操作单元(1)输出的数据信息与存储模块(10)的实验标准结果数据信息进行对比，当对比结果一致时，处理器(9)控制指示模块(4)亮起，当结果不一致时，通讯模块(13)将数据信息传输至终端设备(14)。
5.根据权利要求1所述的一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于，所述电流电压检测模块(11)检测操作单元(1)的电流电压数据信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于，所述演示单元(3)为LED显示屏。
7.根据权利要求1所述的一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于，所述数据输出模块(6)为拓展接口，包括USB接口。
8.根据权利要求1所述的一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于，所述输入模块(7)输入文字信息通过通讯模块(13)传输至终端设备(14)。
9.根据权利要求1所述的一种基于电路分析虚拟演示的教学装置，其特征在于，所述终端设备(14)包括电脑或智能平板或手机。
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