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電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:2568691閱讀:110來源:國知局
專利名稱:電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明提供了一種包括多功能計測裝置的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),更具體地說其 能被小型化和攜帶,且為了在狹小的空間里可以有效地進(jìn)行試驗,將多功能數(shù)字計測裝置 內(nèi)置,并且利用多種應(yīng)用試驗?zāi)K可以擴(kuò)大電氣電子試驗實(shí)習(xí)范圍,作為具備多功能計測 裝置的電氣、電子和通信領(lǐng)域的合而為一(All-in-one)教育系統(tǒng),其被用于電氣、電子和 通信領(lǐng)域的試驗實(shí)習(xí)。
背景技術(shù)
為了進(jìn)行電氣、電子和通信領(lǐng)域的試驗實(shí)習(xí),基本上需要輸入信號源、用來構(gòu)成試 驗電路的試驗電路板(bread board)等的實(shí)習(xí)底座以及檢測和分析其結(jié)果的計測裝置。因 此,現(xiàn)有技術(shù)用于電氣、電子和通信領(lǐng)域的試驗實(shí)習(xí)都需要各種裝置,例如具備DC電源供 應(yīng)裝置、信號發(fā)成裝置、數(shù)字多用電表、示波器。由于現(xiàn)有技術(shù)需要購買和設(shè)立上述各種裝 置,其需要太多的費(fèi)用和設(shè)置上用的大的空間,并且其在裝置的管理和保管方面上也不太 方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了一種包括多功能計測裝置的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),其 為進(jìn)行電氣、電子和通信領(lǐng)域的試驗實(shí)習(xí)不需要具備多種計測裝置而只需以一個裝置就可 以實(shí)現(xiàn)所要操作的試驗。本發(fā)明的一個方面也提供了一種在電氣、電子和通信領(lǐng)域中合而為一的電氣電子 試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),其以一個整體型裝置能實(shí)現(xiàn)小型化和攜帶化,可以節(jié)省費(fèi)用,使試驗環(huán)境方 便化且能擴(kuò)大多種試驗。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了 一種電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括電源 供應(yīng)裝置,接收從外部中施加的AC電源來提供所需要的DC電源;信號發(fā)生裝置,生成具有 預(yù)定頻率范圍的正弦波、矩形波、三角波等的交流信號;基本試驗?zāi)K,包括通過使用各種 電氣電子元件和IC芯片可以構(gòu)成試驗電路的試驗電路板;多功能數(shù)字計測裝置,檢測和顯 示上述試驗電路的各種電氣的量和波形;和USB接口,為了存儲和分析上述多功能數(shù)字計 測裝置來檢測的數(shù)據(jù)與外部PC相連接,其中上述系統(tǒng)由與筆記本電腦結(jié)構(gòu)相似的主體部 和可以打開和關(guān)閉上述主體部的殼體部構(gòu)成,在上述主體部內(nèi)設(shè)立可以構(gòu)成試驗電路的試 驗電路板,在殼體部內(nèi)面上配置用來顯示電路的各種電氣的量和波形的上述多功能數(shù)字計 測裝置的顯示部以及顯示器畫面窗口。所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括和上述基本試驗?zāi)K相電連接且實(shí)現(xiàn)多種的試驗實(shí)習(xí)的 應(yīng)用試驗?zāi)K,通過將在上述應(yīng)用試驗?zāi)K的下面形成的針插入到上述基本試驗?zāi)K的試 驗電路板的針孔里來電連接上述應(yīng)用試驗?zāi)K和上述基本試驗?zāi)K。上述應(yīng)用試驗?zāi)K是 從利用處理機(jī)芯片的微處理機(jī)試驗?zāi)K、利用芯片例如Xilinx或Altera等的ASIC設(shè)計試 驗?zāi)K、適用RFID的通信電路試驗?zāi)K和根據(jù)用戶的要求實(shí)現(xiàn)的另外應(yīng)用試驗?zāi)K中選擇的至少一個,其中處理機(jī)芯片包括8051、AVR和PIC。上述電源供應(yīng)裝置包括DC可變電源供應(yīng)裝置和DC固定電源供應(yīng)裝置,其中上述 DC可變電源供應(yīng)裝置通過電源開關(guān)的開或關(guān)從外部中接收110/220V的交流電源來輸出 具有預(yù)定范圍的靜電壓,上述DC固定電源供應(yīng)裝置通過電源開關(guān)的開或關(guān)從外部中接收 110/220V的交流電源來輸出具有預(yù)定大小的靜電壓。上述基本試驗?zāi)K包括使用各種電氣電子元件、IC芯片和跨接線可以構(gòu)成電氣 電子電路的具有多個針孔的試驗電路板;通過利用跨接線來將配置在上述試驗電路板上的 電路元件和輸入端相電連接,顯示配置在上述試驗電路板上的電路元件的輸入等級是Low 狀態(tài)還是High狀態(tài)的多個LED顯示器;通過利用跨接線來將配置在上述試驗電路板上的電 路元件和輸入端相電連接,檢測和顯示配置在上述試驗電路板上的電路元件的DC電壓等 級的多個FND顯示器;由共同端、第一端和第二端構(gòu)成且通過利用跨接線來和在上述試驗 電路板上配置的電路的兩個部分相電連接,依據(jù)用戶的操作可以兩者擇一地選擇相連接的 上述兩個部分的開、關(guān)的乒乓開關(guān);通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的電路 的特定部分相電連接,在上述特定部分上生成從High到Low狀態(tài)或從Low到High狀態(tài)的 時鐘脈沖的時鐘脈沖發(fā)生器;通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的電路的特定 部分相電連接,在上述特定部分上可精密地變化電阻的精密可變電阻;通過利用跨接線來 和在上述試驗電路板上配置的電路的特定部分相電連接,在上述特定部分上變化電路的開 關(guān)或連接狀態(tài)的多個按鈕開關(guān);和固定裝載各種應(yīng)用試驗?zāi)K的應(yīng)用試驗?zāi)K底座。上述多功能數(shù)字計測裝置包括檢測和顯示各種試驗電路負(fù)荷的電阻、電壓和電 流的數(shù)字多用電表;檢測和顯示各種試驗電路的電氣電子元件的電氣的量和波形的數(shù)字示 波器;檢測和顯示各種試驗電路的特定部分的檢測信號的頻率特性的頻率計數(shù)器;控制計 測裝置的計測裝置控制單元;和將在試驗電路板上實(shí)現(xiàn)的電路和控制單元相電連接的計測 裝置連接器。根據(jù)本發(fā)明的包括上述多功能數(shù)字計測裝置是將多種裝置例如數(shù)字多用電 表、數(shù)字示波器、頻率計數(shù)器、計測裝置控制單元和計測裝置連接器合而為一的電子電氣試 驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括電源供應(yīng)裝置,接收從外部中施加的AC電源來提供所需要的DC電 源;信號發(fā)生裝置,生成具有預(yù)定頻率范圍的正弦波、矩形波、三角波等的交流信號;基本 試驗?zāi)K,包括通過使用各種電氣電子元件和IC芯片可以構(gòu)成試驗電路的試驗電路板;多 功能數(shù)字計測裝置,檢測和顯示上述試驗電路的各種電氣的量和波形;和USB接口,為了存 儲和分析上述多功能數(shù)字計測裝置來檢測的數(shù)據(jù)與外部PC相連接,其中上述多功能數(shù)字 計測裝置包括檢測和顯示各種試驗電路負(fù)荷的電阻、電壓和電流的數(shù)字多用電表;檢測和 顯示各種試驗電路的電氣電子元件的各種電氣的量和波形的數(shù)字示波器;檢測和顯示各種 試驗電路的特定部分的檢測信號的頻率特性的頻率計數(shù)器;控制計測裝置的計測裝置控制 單元;和將在試驗電路板上實(shí)現(xiàn)的電路和控制單元相電連接的計測裝置連接器,不使用另 外的不同規(guī)格的檢測線纜,利用計測裝置連接器將計測裝置的檢測端整體化以使用同一規(guī) 格的跨接線來進(jìn)行檢測。在基本試驗?zāi)K的實(shí)驗電路板上利用各種電氣電子元件構(gòu)成各種 試驗電路后,可以檢測試驗電路的各部分的電氣的量和波形。并且,利用多種應(yīng)用試驗?zāi)K 將在應(yīng)用試驗?zāi)K下面形成的針插入到上述試驗電路板的針孔里后,通過利用與上述應(yīng)用 試驗?zāi)K相電連接的通信端口將PC的各種程序下載在應(yīng)用試驗?zāi)K中以檢測多種試驗的電氣的量和波形。所述系統(tǒng)由與筆記本電腦結(jié)構(gòu)相似的主體部和可以打開和關(guān)閉上述主體部的殼體部構(gòu)成,在上述主體部內(nèi)設(shè)立可以構(gòu)成試驗電路的試驗電路板,在殼體部內(nèi)面上配置用 來顯示電路的各種電氣的量和波形的上述多功能數(shù)字計測裝置的顯示部以及顯示器畫面 窗口,通過在上述主體部中設(shè)置保管試驗用的各種材料的部件盒、保管電源線纜的電源線 纜盒和保管USB線纜的USB線纜盒,用戶利用上述主體部來實(shí)現(xiàn)試驗,且經(jīng)過上述殼體部里 面的顯示部和顯示器畫面窗口檢測試驗結(jié)果。其進(jìn)一步包括和上述試驗電路板相電連接來實(shí)現(xiàn)多種試驗實(shí)習(xí)的應(yīng)用試驗?zāi)K, 通過將在上述應(yīng)用試驗?zāi)K的下面形成的針插入到上述試驗電路板的針孔里來電連接上 述應(yīng)用試驗?zāi)K和上述試驗電路板。根據(jù)本發(fā)明,其可以實(shí)現(xiàn)小型化和攜帶化,能節(jié)省費(fèi)用,為了在狹小的空間里也可 以有效地進(jìn)行試驗,將多功能數(shù)字計測裝置內(nèi)置且作為包括多種應(yīng)用試驗?zāi)K可以擴(kuò)大試 驗范圍的在電氣、電子和通信領(lǐng)域的合而為一的教育系統(tǒng),其具有經(jīng)濟(jì)性、簡易性和效力 性。因此其不像現(xiàn)有技術(shù)那樣,為進(jìn)行電氣、電子和通信領(lǐng)域的試驗其不需要具備多 種計測裝置和試驗裝置,而只需以一個系統(tǒng)就可以進(jìn)行所需要的試驗實(shí)習(xí),即設(shè)計合并試 驗實(shí)習(xí)基礎(chǔ),因而可以實(shí)現(xiàn)以廉價就能設(shè)立的很方便的試驗環(huán)境和擴(kuò)大多種試驗實(shí)習(xí)的合 而為一教育系統(tǒng)。


本發(fā)明的這些和/或其他方面、特征和優(yōu)勢從與附圖結(jié)合的示例性實(shí)施例的如下 描述中將會變得更加明顯和被更深刻的理解圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的框圖;圖2是示出在圖1的框圖中電源供應(yīng)裝置和信號發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)圖;圖3是示出在圖1的框圖中基本試驗?zāi)K的結(jié)構(gòu)圖;圖4是示出在圖1的框圖中多功能數(shù)字計測裝置的結(jié)構(gòu)圖;圖5是示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的應(yīng)用試驗?zāi)K種類的視圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的合而成一教育系統(tǒng)的整體斜視圖;圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的殼體部的部分放大圖;和圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的主體部的部分放大圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述。下文將參考視圖來描述示例性 實(shí)施例以來說明本發(fā)明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明包括多功能計測裝置的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的整體結(jié) 構(gòu)的框圖。含有用來進(jìn)行電氣、電子、通信領(lǐng)域的多種試驗實(shí)習(xí)的本發(fā)明的多功能計測裝置 的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)包括接收從外部中施加的AC電源來提供所需要的DC電源的電源 供應(yīng)裝置10、生成具有預(yù)定頻率范圍的正弦波、矩形波、三角波等的交流信號的信號發(fā)生裝置20、包括通過使用各種電氣電子元件和IC芯片可以構(gòu)成試驗電路的試驗電路板的基本 試驗?zāi)K30、檢測和顯示上述試驗電路的各種電氣的量和波形的多功能數(shù)字計測裝置50 和為了存儲和分析上述多功能數(shù)字計測裝置來檢測的數(shù)據(jù)與外部PC相連接的USB接口 60。 并且,其系統(tǒng)進(jìn)一步包括和上述基本試驗?zāi)K30相電連接且實(shí)現(xiàn)多種試驗實(shí)習(xí)的應(yīng)用試 驗?zāi)K40。S卩,本發(fā)明的包括多功能計測裝置的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)利用基本試驗?zāi)K30 實(shí)現(xiàn)試驗電路,通過多功能數(shù)字計測裝置50檢測和顯示被實(shí)現(xiàn)的電路的各種電氣的量和 波形,為了存儲和分析檢測的數(shù)據(jù),具有利用USB接口 60將檢測的數(shù)據(jù)傳送給外部PC且存 儲在外部PC中的結(jié)構(gòu)。下面進(jìn)一步查看各個結(jié)構(gòu)。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的含有多功能計測裝置的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的電源 供應(yīng)裝置和信號發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)圖。參考圖2,上述電源供應(yīng)裝置10由DC可變電源供應(yīng)裝置12和DC固定電源供 應(yīng)裝置13構(gòu)成,其中上述DC可變電源供應(yīng)裝置12通過電源開關(guān)的開或關(guān)從外部中接收 110/220V的交流電源來輸出具有預(yù)定范圍的靜電壓,上述DC固定電源供應(yīng)裝置13通過電 源開關(guān)的開或關(guān)從外部中接收110/220V的交流電源來輸出具有預(yù)定大小的靜電壓。上述信號發(fā)生裝置20從DC固定電源供應(yīng)裝置13中接收5V的靜電壓信號,利用 數(shù)字頻率合成芯片生成具有預(yù)定頻率范圍的多種交流波形,例如正弦波、矩形波、三角波等 的交流信號等。上述信號發(fā)生裝置20提供在利用根據(jù)本發(fā)明的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的 所有試驗中所需要的具有預(yù)定形態(tài)和大小的信號源。通過參考圖3、圖6和圖8,進(jìn)一步說明基本試驗?zāi)K30。圖3是示出基本試驗?zāi)K的結(jié)構(gòu)圖,圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的整體透視圖, 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的主體部的部分放大圖。圖3示出利用各種電氣/電子元件和IC芯片形成電路的基本試驗?zāi)K30的結(jié)構(gòu)。通過使用各種電氣電子元件、IC芯片和跨接線(jumper wire)可以主動地構(gòu)成在 試驗電路板31上的電氣電子電路。試驗電路板31也稱為練習(xí)板(trainingboard)或基本 IS- (basic board)。在試驗電路板31上,不僅有基本電氣/電子元件,例如電阻、電容器、感應(yīng)器、二極 管、晶體管等,且通過將在上述應(yīng)用試驗?zāi)K的下面形成的針插入到上述基本試驗?zāi)K的 試驗電路板的針孔里來實(shí)現(xiàn)電連接從而進(jìn)行試驗。多個LED顯示器32是指通過利用跨接線來將在上述試驗電路板上所配置的電路 元件和輸入端相電連接,顯示配置在上述試驗電路板上的電路元件的輸入等級是Low狀態(tài) 還是High狀態(tài)的部分。由于在每個LED顯示器的輸入端具有電壓等級檢測器(voltage level detector),通過利用跨接線連接在試驗電路板上所形成的電路元件可以檢測給各 個元件施加的DC輸入電壓等級,以紅色和綠色的兩個顏色顯示各個元件的輸入等級是Low 狀態(tài)還是High狀態(tài)。多個FND顯示器33是指通過利用跨接線來將在上述試驗電路板上所配置的電路 元件和輸入端相電連接,檢測和顯示配置在上述試驗電路板上的電路元件的DC電壓等級 的部分。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中使用來顯示16進(jìn)數(shù)具有7個段(seven segment)的3頻道FND顯示器33。由于在FND顯示器的輸入端中有了電壓等級檢測器,通過檢測給各個 元件施加的DC輸入電壓等級,經(jīng)由在FND顯示器內(nèi)部的邏輯電路變成16進(jìn)數(shù)并顯示該值。 每個頻道顯示16進(jìn)數(shù),其包括3個FND顯示器。乒乓開關(guān)34(toggle switch)由共同端、第一端和第二端構(gòu)成且通過利用跨接線 來和在上述試驗電路板上配置的電路的兩個部分相電連接,依據(jù)用戶的操作可以兩者擇一 地選擇相連接的上述兩個部分的開或關(guān)。共同端共同地被使用,與電路相連接的一個部分 和第一端相連接,另外一個部分和第二端相連接,依據(jù)用戶的操作可以兩者擇一地選擇相 連接的上述兩個的開或關(guān),以開/關(guān)第一端或第二端。即,通過乒乓開關(guān)的操作在開第一端 的時候第二端被關(guān),而在關(guān)第一端的時候第二端被開。
時鐘脈沖發(fā)生器35是指通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的電路的 特定部分相電連接,在上述特定部分上生成從High到Low狀態(tài)或從Low到High狀態(tài)的時 鐘脈沖的裝置。脈沖發(fā)生器分成兩個種類,即從Low到High狀態(tài)的發(fā)生器和從High到Low 狀態(tài)的發(fā)生器。從Low到High狀態(tài)的發(fā)生器在維持DC電源供應(yīng)裝置的OV輸入中用戶按 下開關(guān)(switch)的時候利用內(nèi)部Xilinx VHDL程序生成從OV到4. 8V的一個時鐘(clock) 并施加給電路。反之,從High到Low狀態(tài)的發(fā)生器在維持DC電源供應(yīng)裝置的4. 8V輸入中 用戶按下開關(guān)(switch)的時候利用內(nèi)部Xilinx VHDL程序生成從4. 8V到OV的一個時鐘 (clock)并施加給電路。精密可變電阻36是通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的電路的特定 部分相電連接,在上述特定部分上可精密地變化電阻的。旋轉(zhuǎn)電位計(Potentiometer)的 旋鈕(knob)可以精密地變化電阻并將所需要的電阻值提供給基本試驗?zāi)K。多個按鈕開關(guān)37通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的電路的特定部 分相電連接,在上述特定部分上變化電路的開關(guān)或連接狀態(tài)。按鈕開關(guān)37作為用來變更電 路的開關(guān)或連接狀態(tài)的開/關(guān)的開關(guān)通過插入防止切跳現(xiàn)象(chattering)的電路可以防 止在開或關(guān)時會引起錯誤的切跳現(xiàn)象,在開的狀態(tài)中打開LED可以檢測電路的操作狀態(tài)。應(yīng)用試驗?zāi)K底座38是固定裝載各種應(yīng)用試驗?zāi)K的部分。將多種的試驗實(shí)習(xí) 的應(yīng)用試驗?zāi)K40固定裝在應(yīng)用試驗?zāi)K底座38上,通過將在各個應(yīng)用試驗?zāi)K的針插 入到試驗電路板的針孔里,即使沒有另外的裝置也可以進(jìn)行基于上述基本試驗?zāi)K30的 試驗。如此,基本試驗?zāi)K30通過使用各種電氣/電子元件和IC芯片,以試驗電路板31 為中心,操作用于有效試驗的周圍裝置例如LED顯示器32、FND顯示器33、時鐘脈沖發(fā)生器 35、乒乓開關(guān)34、精密可變電阻36和按鈕開關(guān)37。通過參考圖4、圖6和圖7說明多功能數(shù)字計測裝置50。圖4是示出多功能數(shù)字計測裝置的結(jié)構(gòu)圖,圖6是示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的整體斜 視圖,圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng)的殼體部的部分放大圖。根據(jù)本發(fā)明的多功能數(shù)字計測裝置50包括檢測和顯示各種試驗電路負(fù)荷的電 阻、電壓和電流的數(shù)字多用電表52、檢測和顯示各種試驗電路的電氣電子元件的電氣的量 和波形的數(shù)字示波器53、檢測和顯示各種試驗電路的特定部分的檢測信號的頻率特性的頻 率計數(shù)器54、控制計測裝置的計測裝置控制單元51和將在試驗電路板上實(shí)現(xiàn)的電路和控 制單元相電連接的計測裝置連接器55。即,在試驗電路板上實(shí)現(xiàn)的電路各部分的電氣的量和波形是經(jīng)由計測裝置連接器55通過多用電表52、數(shù)字示波器53和頻率計數(shù)器54可以被 檢測和確認(rèn)的。計測裝置控制單元51通過與USB接口 60相連接且利用外部PC可以存儲和分析 上述檢測值。數(shù)字示波器53的IXD畫面的所有的菜單以觸摸屏(touch screen)方式被選擇。 即,通過用戶的手指觸摸,輸入其位置的壓力電阻覆蓋(registive overlay)方式被適用。上述計測裝置的連接器部分可以使用0. 6mm跨接線,其具有即使各個計測裝置的 規(guī)格互相不同的檢測探針(probe)不存在也可以很容易地被獲取或制作的特征。為了使用 0. 6mm跨接線,本發(fā)明系統(tǒng)的所有檢測和連接終端以統(tǒng)一的規(guī)格進(jìn)行制造。上述計測裝置即數(shù)字多用電表52、數(shù)字示波器53和頻率計數(shù)器54都安裝在一個 板上,上述計測裝置的顯示部和顯示器的畫面配置在根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的殼體內(nèi)面上,因此 比較小型化且攜帶方便,在小的空間里也可以有效地進(jìn)行試驗。根據(jù)本發(fā)明的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),利用基本試驗?zāi)K,使用在試驗電路板上 的電氣電子元件,對于實(shí)現(xiàn)的電路可以實(shí)施基本試驗,但其并不局限于此,可以擴(kuò)大到基于 基本試驗?zāi)K環(huán)境的更為復(fù)雜的試驗領(lǐng)域。即通過將多種應(yīng)用試驗?zāi)K40連接到基本試 驗?zāi)K的試驗電路板可以擴(kuò)大到更為復(fù)雜的試驗領(lǐng)域。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的應(yīng)用試驗?zāi)K40的種類的視圖??梢允褂枚喾N的 試驗實(shí)習(xí)的應(yīng)用試驗?zāi)K,通過將在上述應(yīng)用試驗?zāi)K的下面形成的針插入到上述基本試 驗?zāi)K的試驗電路板的針孔(用于插入電氣電子元件)里可以實(shí)行多種試驗。上述應(yīng)用 試驗?zāi)K是從利用處理機(jī)芯片的微處理機(jī)試驗?zāi)K、利用芯片例如Xilinx或Altera等的 ASIC設(shè)計試驗?zāi)K、適用RFID的通信電路試驗?zāi)K和根據(jù)用戶的要求實(shí)現(xiàn)的另外應(yīng)用試 驗?zāi)K44中選擇的至少一個,其中處理機(jī)芯片包括8051、AVR和PIC。通過使用不同的應(yīng) 用試驗?zāi)K在內(nèi)的芯片的程序可以實(shí)施多種試驗。上述各個應(yīng)用試驗?zāi)K40被固定在基本試驗?zāi)K30的應(yīng)用試驗?zāi)K底座38上, 通過將在上述應(yīng)用試驗?zāi)K40的下面形成的針插入到上述基本試驗?zāi)K30的試驗電路板 的針孔里來電連接上述應(yīng)用試驗?zāi)K和上述基本試驗?zāi)K,即使不具有另外裝置,也可以 基于基本試驗?zāi)K30利用多功能數(shù)字計測裝置50進(jìn)行試驗并存儲和分析其結(jié)果。上述各個應(yīng)用試驗?zāi)K40作為獨(dú)立單位成為模塊,用戶隨時可以交換需要的模 塊。通過增加應(yīng)用試驗?zāi)K,可以擴(kuò)大試驗實(shí)習(xí)的范圍。上述各個應(yīng)用試驗?zāi)K40與通信端口相連接,上述通信端口用于從PC中下載程 序并存儲在應(yīng)用試驗?zāi)K的芯片中。通過將上述通信端口直接連接到PC或USB接口可以 從PC中下載程序。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的合而成一教育系統(tǒng)的整體斜視圖。整體結(jié)構(gòu)由殼體部100和主體部200構(gòu)成。殼體部是由多用電表52、數(shù)字示波器 53和頻率計數(shù)器54構(gòu)成的計測裝置的畫面顯示部分,其與筆記本電腦的顯示器相似,在中 央部分中配置以使用戶容易檢測在主體部上實(shí)施的試驗結(jié)果。在上述主體部200內(nèi)設(shè)置保 管試驗用的各種材料的部件盒210、保管電源線纜的電源線纜盒220和保管USB線纜的USB 線纜盒230,以使用戶方便地進(jìn)行試驗和保管。盡管本發(fā)明的幾個示例性實(shí)施例已經(jīng)被顯示和描述,但本發(fā)明并不局限于所公開的示例性實(shí)施例。因此,在不脫離由權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,基于本發(fā)明的原則本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
一種電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括電源供應(yīng)裝置,接收從外部中施加的AC電源來提供所需要的DC電源;信號發(fā)生裝置,生成具有預(yù)定頻率范圍的正弦波、矩形波、三角波等的交流信號;基本試驗?zāi)K,包括通過使用各種電氣電子元件和IC芯片可以構(gòu)成試驗電路的試驗電路板;多功能數(shù)字計測裝置,檢測和顯示上述試驗電路的各種電氣的量和波形;和USB接口,為了存儲和分析上述多功能數(shù)字計測裝置來檢測的數(shù)據(jù)與外部PC相連接,其中上述系統(tǒng)由與筆記本電腦結(jié)構(gòu)相似的主體部和可以打開和關(guān)閉上述主體部的殼體部構(gòu)成,在上述主體部內(nèi)設(shè)立可以構(gòu)成試驗電路的試驗電路板,在殼體部內(nèi)面上配置用來顯示電路的各種電氣的量和波形的上述多功能數(shù)字計測裝置的顯示部以及顯示器畫面窗口。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括和上述基本試驗?zāi)K相電連接且實(shí)現(xiàn)多種的 試驗實(shí)習(xí)的應(yīng)用試驗?zāi)K,通過將在上述應(yīng)用試驗?zāi)K的下面形成的針插入到上述基本試 驗?zāi)K的試驗電路板的針孔里來電連接上述應(yīng)用試驗?zāi)K和上述基本試驗?zāi)K。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),上述應(yīng)用試驗?zāi)K是從利用處理機(jī)芯片的微處理機(jī)試驗 模塊、利用芯片例如Xilinx或Altera等的ASIC設(shè)計試驗?zāi)K、適用RFID的通信電路試驗 模塊和根據(jù)用戶的要求實(shí)現(xiàn)的另外應(yīng)用試驗?zāi)K中選擇的至少一個,其中處理機(jī)芯片包括 8051、AVR和 PIC。
4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),上述電源供應(yīng)裝置包括DC可變電源供應(yīng)裝置和DC 固定電源供應(yīng)裝置,其中上述DC可變電源供應(yīng)裝置通過電源開關(guān)的開或關(guān)從外部中接收 110/220V的交流電源來輸出具有預(yù)定范圍的靜電壓,上述DC固定電源供應(yīng)裝置通過電源 開關(guān)的開或關(guān)從外部中接收110/220V的交流電源來輸出具有預(yù)定大小的靜電壓。
5.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),上述基本試驗?zāi)K包括使用各種電氣電子元件、IC芯片和跨接線可以構(gòu)成電氣電子電路的具有多個針孔的試 驗電路板;通過利用跨接線來將配置在上述試驗電路板上的電路元件和輸入端相電連接,顯示配 置在上述試驗電路板上的電路元件的輸入等級是Low狀態(tài)還是High狀態(tài)的多個LED顯示 器;通過利用跨接線來將配置在上述試驗電路板上的電路元件和輸入端相電連接,檢測和 顯示配置在上述試驗電路板上的電路元件的DC電壓等級的多個FND顯示器;由共同端、第一端和第二端構(gòu)成且通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的 電路的兩個部分相電連接,依據(jù)用戶的操作可以兩者擇一地選擇相連接的上述兩個部分的 開、關(guān)的乒乓開關(guān);通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的電路的特定部分相電連接,在上述特 定部分上生成從High到Low狀態(tài)或從Low到High狀態(tài)的時鐘脈沖的時鐘脈沖發(fā)生器;通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的電路的特定部分相電連接,在上述特 定部分上可精密地變化電阻的精密可變電阻;通過利用跨接線來和在上述試驗電路板上配置的電路的特定部分相電連接,在上述特 定部分上變化電路的開關(guān)或連接狀態(tài)的多個按鈕開關(guān);和固定裝載各種應(yīng)用試驗?zāi)K的應(yīng)用試驗?zāi)K底座。
6.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),上述多功能數(shù)字計測裝置包括 檢測和顯示各種試驗電路負(fù)荷的電阻、電壓和電流的數(shù)字多用電表; 檢測和顯示各種試驗電路的電氣電子元件的電氣的量和波形的數(shù)字示波器; 檢測和顯示各種試驗電路的特定部分的檢測信號的頻率特性的頻率計數(shù)器; 控制計測裝置的計測裝置控制單元;和將在試驗電路板上實(shí)現(xiàn)的電路和控制單元相電連接的計測裝置連接器。
7.一種電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括電源供應(yīng)裝置,接收從外部中施加的AC電源來提供所需要的DC電源; 信號發(fā)生裝置,生成具有預(yù)定頻率范圍的正弦波、矩形波、三角波等的交流信號; 基本試驗?zāi)K,包括通過使用各種電氣電子元件和IC芯片可以構(gòu)成試驗電路的試驗 電路板;多功能數(shù)字計測裝置,檢測和顯示上述試驗電路的各種電氣的量和波形;和 USB接口,為了存儲和分析上述多功能數(shù)字計測裝置來檢測的數(shù)據(jù)與外部PC相連接, 其中上述多功能數(shù)字計測裝置包括檢測和顯示各種試驗電路負(fù)荷的電阻、電壓和電流 的數(shù)字多用電表;檢測和顯示各種試驗電路的電氣電子元件的各種電氣的量和波形的數(shù)字 示波器;檢測和顯示各種試驗電路的特定部分的檢測信號的頻率特性的頻率計數(shù)器;控制 計測裝置的計測裝置控制單元;和將在試驗電路板上實(shí)現(xiàn)的電路和控制單元相電連接的計 測裝置連接器,不使用另外的不同規(guī)格的檢測線纜,利用計測裝置連接器將計測裝置的檢測端整體化 以使用同一規(guī)格的跨接線來進(jìn)行檢測。
8.一種電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),所述系統(tǒng)由與筆記本電腦結(jié)構(gòu)相似的主體部和可以 打開和關(guān)閉上述主體部的殼體部構(gòu)成,在上述主體部內(nèi)設(shè)立可以構(gòu)成試驗電路的試驗電路 板,在殼體部內(nèi)面上配置用來顯示電路的各種電氣的量和波形的上述多功能數(shù)字計測裝置 的顯示部以及顯示器畫面窗口,通過在上述主體部中設(shè)置保管試驗用的各種材料的部件盒、保管電源線纜的電源線纜 盒和保管USB線纜的USB線纜盒,用戶利用上述主體部來實(shí)現(xiàn)試驗,且經(jīng)過上述殼體部里面 的顯示部和顯示器畫面窗口檢測試驗結(jié)果。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括和上述試驗電路板相電連接來實(shí)現(xiàn)多種試 驗實(shí)習(xí)的應(yīng)用試驗?zāi)K,通過將在上述應(yīng)用試驗?zāi)K的下面形成的針插入到上述試驗電路 板的針孔里來電連接上述應(yīng)用試驗?zāi)K和上述試驗電路板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包括多功能計測裝置的電氣電子試驗實(shí)習(xí)系統(tǒng),更具體地說,其能被攜帶和小型化,且為了在狹窄的空間里可以有效地進(jìn)行試驗將多功能數(shù)字計測裝置內(nèi)置,并且利用多種應(yīng)用試驗?zāi)K可以擴(kuò)大電氣電子試驗范圍,作為具備多功能計測裝置的電氣、電子和通信領(lǐng)域的合而為一(All-in-One)教育系統(tǒng),其被用于電氣、電子和通信領(lǐng)域的試驗實(shí)習(xí)。所述系統(tǒng)包括電源供應(yīng)裝置,接收從外部中施加的AC電源來提供所需要的DC電源;信號發(fā)生裝置,生成具有預(yù)定頻率范圍的交流信號;基本試驗?zāi)K,包括可以構(gòu)成試驗電路的試驗電路板;多功能數(shù)字計測裝置,檢測和顯示上述試驗電路的各種電氣的量和波形和USB接口,與外部PC相連接。
文檔編號G09B23/18GK101887655SQ20091014290
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者宋基洪 申請人:索盧文思有限公司
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