CN208889072U - 一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台 - Google Patents
一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，包括箱体和设于所述箱体中的系统电路板，所述系统电路板包括微控制器、数字逻辑电平输入输出模块、电源接口、整流滤波实验区、单脉冲电路、方波发生器与逻辑笔模块、分频电路、接口转换区、IC实验区、功能模块和数码管扫描显示模块。本实用新型通过设置接口转换区，使得实验平台可以支持数模电电路模块的扩展，从而丰富了数字逻辑实验的教学和训练内容，而且，平台可以通过与安装有Proteus软件的计算机连接，通过Proteus软件进行仿真模拟，以此建立学生对整体实验的感性认识，提高学生的学习效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学用实验设备技术领域，具体是涉及一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台。
背景技术
数字逻辑与数字系统教学训练实验平台是一种为数字逻辑电路与数字系统设计课程教学而开发的实验平台，可以作为计算机类、电子类、自动化类等相关专业的课程实验教学使用。
然而目前的数字逻辑与数字系统教学训练实验平台一般都不支持数模电电路模块的扩展，使得其教学内容过于局限，而且，很多平台都不具有仿真功能，不能够做到使学生在掌握技术细节的同时又建立对整体实验的感性认识。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，所述用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台通过设置接口转换区，使得实验平台可以支持数模电电路模块的扩展，从而丰富了数字逻辑实验的教学和训练内容；而且，平台可以通过与安装有Proteus软件的计算机连接，通过Proteus软件进行仿真模拟，以此建立学生对整体实验的感性认识，提高学生的学习效率。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台,包括箱体和设于所述箱体中的系统电路板，所述系统电路板包括微控制器、数字逻辑电平输入输出模块、电源接口、整流滤波实验区、单脉冲电路、方波发生器与逻辑笔模块、分频电路、接口转换区、IC实验区、功能模块和数码管扫描显示模块，所述数字逻辑电平输入输出模块、整流滤波实验区、单脉冲电路、方波发生器与逻辑笔模块、分频电路、接口转换区、IC实验区、功能模块和数码管扫描显示模块分别电气连接于所述微控制器。
作为一种优选的技术方案，所述数字逻辑电平输入输出模块包括逻辑电平输入电路和逻辑电平输出电路，所述逻辑电平输入电路与所述逻辑电平输出电路电气连接。
作为一种优选的技术方案，所述功能模块包括时钟源、矩阵键盘、温度传感器和蜂鸣器，所述时钟源、矩阵键盘、温度传感器和蜂鸣器分别电气连接于所述微控制器。
作为一种优选的技术方案，所述时钟源的运行频率为40Mhz。
作为一种优选的技术方案，所述数码管扫描显示模块包括动态扫描数码管、共阴极数码管和BCD译码数码管，所述动态扫描数码管、共阴极数码管、BCD译码数码管分别电气连接于所述微控制器。
作为一种优选的技术方案，所述共阴极数码管为二位共阴极数码管。
作为一种优选的技术方案，所述微控制器为AT89S52单片机和CPLD模块中的一种。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型通过设置接口转换区，使得实验平台可以支持数模电电路模块的扩展，从而丰富了数字逻辑实验的教学和训练内容；
2、可以通过与安装有Proteus软件的计算机连接，通过Proteus软件进行仿真模拟，以此建立学生对整体实验的感性认识，提高学生的学习效率。
附图说明
图1为本实用新型系统电路板的结构示意图；
图2为本实用新型微控制器的结构示意图；
图3为本实用新型逻辑电平输入电路的电路连接示意图；
图4为本实用新型电源接口的电路连接示意图；
图5为本实用新型整流滤波实验区的电路连接示意图；
图6为本实用新型逻辑电平输出电路的电路连接示意图；
图7为本实用新型时钟源的电路连接示意图；
图8为本实用新型单脉冲电路的电路连接示意图；
图9为本实用新型矩阵键盘的电路连接示意图；
图10为本实用新型方波发生器与逻辑笔模块的电路连接示意图；
图11为本实用新型分频电路的电路连接示意图；
图12为本实用新型温度传感器电路的电路连接示意图；
图13为本实用新型蜂鸣器的电路连接示意图；
图14为本实用新型接口转换区的电路连接示意图；
图15为本实用新型IC实验区的电路连接示意图；
图16为本实用新型动态扫描数码管的电路连接示意图；
图17为本实用新型二位共阴极数码管的电路连接示意图；
图18为本实用新型BCD数码管的电路连接示意图；
图19为本实用新型AT89S52单片机的电路连接示意图；
图20为本实用新型CPLD模块的电路连接示意图。
附图标记：1、逻辑电平输入电路；2、电源接口；3、整流滤波实验区；4、逻辑电平输出电路；5、时钟源；6、单脉冲电路；7、矩阵键盘电路；8、方波发生器与逻辑笔模块；9、分频电路；10、温度传感器电路；11、蜂鸣器电路；12、接口转换区；13、IC实验区；14、动态扫描数码管；15、共阴极数码管；16、BCD译码数码管；17、AT89S52单片机；18、CPAD模块。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
如图1～20所示，本实用新型为一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，包括箱体和设于所述箱体中的系统电路板，所述系统电路板包括微控制器、数字逻辑电平输入输出模块、电源接口2、整流滤波实验区3、单脉冲电路6、方波发生器与逻辑笔模块8、分频电路9、接口转换区12、IC实验区13、功能模块和数码管扫描显示模块，所述数字逻辑电平输入输出模块、整流滤波实验区3、单脉冲电路6、方波发生器与逻辑笔模块8、分频电路9、接口转换区12、IC实验区13、功能模块和数码管扫描显示模块分别电气连接于所述微控制器。
需要说明的是，所述数字逻辑电平输入输出模块包括逻辑电平输入电路1和逻辑电平输出电路4，所述逻辑电平输入电路1与所述逻辑电平输出电路4电气连接。
需要说明的是，所述功能模块包括时钟源5、矩阵键盘7、温度传感器10和蜂鸣器11，所述时钟源5、矩阵键盘7、温度传感器10和蜂鸣器11分别电气连接于所述微控制器。
需要进一步说明的是，所述时钟源5的运行频率为40Mhz。
需要进一步说明的是，所述数码管扫描显示模块包括动态扫描数码管14、共阴极数码管15和BCD译码数码管16，所述动态扫描数码管14、共阴极数码管15、BCD译码数码管16分别电气连接于所述微控制器。
需要进一步说明的是，所述共阴极数码管15为二位共阴极数码管。
需要再进一步说明的是，所述微控制器为AT89S52单片机17和CPLD模块18中的一种。
本实用新型在使用时，可利用数据连接线将外部的数模电硬件模块与接口转换区的数据接口连接，以使得平台可扩展操作更多的数模电电路教学实验，从而丰富数字逻辑与数字系统课程的教学和训练内容。
实施例1
使用时，将外部模块(例如交通灯模块)与接口转换区的数据接口连接，将本平台与安装有Proteus软件的计算机连接，之后通过Proteus软件画出模拟交通灯实验的逻辑电路图并编写程序代码，接着将电路图导入至微控制器中，微控制器进而控制交通灯模块按一定的规律闪烁，学员通过观察交通灯运行是否正确，如果运行逻辑出现错误，可通过Proteus软件进行仿真调试。
实施例2
动态扫描数码管实验
使用时，将本平台与安装有Proteus软件的计算机连接，之后通过Proteus软件画出实验的逻辑电路图并编写程序代码，接着将电路图导入至微控制器中，微控制器进而控制动态扫描数码管进行显示，学员通过观察数码管显示是否正确，如果显示结果不正确，可通过Proteus软件进行仿真调试。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，其特征在于，包括箱体和设于所述箱体中的系统电路板，所述系统电路板包括微控制器、数字逻辑电平输入输出模块、电源接口(2)、整流滤波实验区(3)、单脉冲电路(6)、方波发生器与逻辑笔模块(8)、分频电路(9)、接口转换区(12)、IC实验区(13)、功能模块和数码管扫描显示模块，所述数字逻辑电平输入输出模块、整流滤波实验区(3)、单脉冲电路(6)、方波发生器与逻辑笔模块(8)、分频电路(9)、接口转换区(12)、IC实验区(13)、功能模块和数码管扫描显示模块分别电气连接于所述微控制器。
2.根据权利要求1所述的用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，其特征在于，所述数字逻辑电平输入输出模块包括逻辑电平输入电路(1)和逻辑电平输出电路(4)，所述逻辑电平输入电路(1)与所述逻辑电平输出电路(4)电气连接。
3.根据权利要求1所述的用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，其特征在于，所述功能模块包括时钟源(5)、矩阵键盘(7)、温度传感器(10)和蜂鸣器(11)，所述时钟源(5)、矩阵键盘(7)、温度传感器(10)和蜂鸣器(11)分别电气连接于所述微控制器。
4.根据权利要求3所述的用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，其特征在于，所述时钟源(5)的运行频率为40Mhz。
5.根据权利要求1所述的用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，其特征在于，所述数码管扫描显示模块包括动态扫描数码管(14)、共阴极数码管(15)和BCD译码数码管(16)，所述动态扫描数码管(14)、共阴极数码管(15)、BCD译码数码管(16)分别电气连接于所述微控制器。
6.根据权利要求5所述的用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，其特征在于，所述共阴极数码管(15)为二位共阴极数码管。
7.根据权利要求1所述的用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台，其特征在于，所述微控制器为AT89S52单片机(17)和CPLD模块(18)中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820720731.7U CN208889072U (zh) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | 一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台 |
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| CN201820720731.7U CN208889072U (zh) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | 一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台 |
Publications (1)
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| CN208889072U true CN208889072U (zh) | 2019-05-21 |
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| CN201820720731.7U Active CN208889072U (zh) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | 一种用于数字逻辑与数字系统的教学训练实验平台 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN208889072U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113658494A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-16 | 浙江理工大学科技与艺术学院 | 一种基于嵌入式开发的实验教学装置 |
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2018
- 2018-05-15 CN CN201820720731.7U patent/CN208889072U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
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