一種電子技術綜合實驗平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子技術綜合實驗平臺，其包括實驗臺，實驗臺上設置有操作面板，操作面板的中上部設置有PC機，PC機的左側依次設置有直流電源模塊和交流電源模塊，PC機的右側設置有函數信號發(fā)生器，PC機的下部設置有MCU模塊，MCU模塊的左側設置有數字電子技術實驗模塊，MCU模塊的右側設置有模擬電子技術實驗模塊，MCU模塊的下部設置有數字化語音存儲與回放模塊；本發(fā)明大大簡化了連線的復雜程度，通過設置可調節(jié)的直流電源模塊和交流電源模塊，能夠得到實驗者所需的直流電壓和交流電源，能夠根據實驗所需，使用所需要頻率、幅值的波形，能夠有效的進行數字實驗和模擬實驗的練習，實現不同類型、不同難度梯次的實驗內容。
【專利說明】一種電子技術綜合實驗平臺

【技術領域】
[0001]本發(fā)明所涉及一種電子實驗設備，具體為一種電子技術綜合實驗平臺，屬于電子實驗器材【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著信息技術和電工電子技術的高速發(fā)展，電子系統(tǒng)的設計理念、設計方法都發(fā)生了很大改變。如SoC單片機、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?PLD)、硬件描述語言(HDL)、自頂向下設計方法、在系統(tǒng)編程技術(ISP)已廣泛地應用于各類電子產品之中。過去強調的僅僅會用面包板、分立元件、連線、焊接與調試這類實踐能力對復雜電子系統(tǒng)的設計是遠遠不夠的。而加強對學生借助先進的電子系統(tǒng)CAD工具進行復雜綜合電子系統(tǒng)的設計能力的培養(yǎng)，是提高電子信息類學生工程實踐能力和就業(yè)競爭力的有效途徑，而電子技術綜合設計性實驗是模擬電子技術實驗與數字電子技術實驗的綜合，是一門以解決在實際電子線路系統(tǒng)設計中所遇到的一些具體工程問題而開設的課程，是高校電類專業(yè)系列實驗課程中的一個重要教學內容，建立一個先進的綜合設計性實驗平臺是培養(yǎng)學生綜合設計能力和創(chuàng)新性能力的重要條件。因此，提供一種電子技術綜合實驗平臺，對于電子技術的綜合學習具有十分重要的意義。


【發(fā)明內容】

[0003]為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:一種電子技術綜合實驗平臺，其包括實驗臺，其特征在于，實驗臺上設置有操作面板，所述操作面板的中上部設置有PC機，所述PC機的左側依次設置有直流電源模塊和交流電源模塊，所述PC機的右側設置有函數信號發(fā)生器，所述PC機的下部設置有MCU模塊，所述MCU模塊的左側設置有數字電子技術實驗模塊，所述MCU模塊的右側設置有模擬電子技術實驗模塊，所述MCU模塊的下部設置有數字化語音存儲與回放模塊；其中，所述直流電源模塊和交流電源模塊均包括過流電路、過壓電路、漏電保護電路、調壓電路、變壓電路和穩(wěn)壓電路；所述函數信號發(fā)生器包括高精度可編程波形發(fā)生芯片AD9833和數字電位器X9C103，且所述函數信號發(fā)生器至少提供三角波、方波和正弦波三種波形；所述1(^模塊由一片SciC單片機C8051F360和一片CPLD EPM3064TC44組成；所述數字化語音存儲與回放模塊包括拾音器、音頻放大濾波器、音頻濾波功放模塊和大容量存儲芯片，所述MCU模塊控制所述數字化語音存儲與回放模塊的存儲與回放。
[0004]進一步，作為優(yōu)選，所述數字電子技術實驗模塊包括邏輯電平、脈沖輸入模塊、邏輯電平顯示燈、數碼顯示模塊和譯碼顯示模塊；所述模擬電子技術實驗模塊包括分立元件的三極管放大電路模塊、晶體管組成的差動放大電路模塊、集成運算放大電路模塊和整流濾波穩(wěn)壓電路模塊。
[0005]進一步，作為優(yōu)選，所述直流電源模塊的輸出電壓為+24V至-24V之間可調，所述交流電源模塊的輸出幅值在0-30V之間可調。
[0006]進一步，作為優(yōu)選，所述數字化語音存儲與回放模塊的音頻放大濾波器和音頻濾波功放模塊均采用以低電壓音頻功率放大器LM386為核心。
[0007]進一步，作為優(yōu)選，所述數字電子技術實驗模塊的數碼顯示模塊為七段數碼顯示芯片 MC14495。
[0008]進一步，作為優(yōu)選，所述函數信號發(fā)生器提供的波形的頻率調節(jié)范圍為1Ηζ-999ΚΗζ，頻率分辨率為0.1Hz，幅度調節(jié)范圍為0.5-5V。
[0009]進一步，作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括實驗臺底座，所述實驗臺固定設置在實驗臺底座上，且實驗臺底座的側面上設置有通風槽。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明設置的一種電子技術綜合實驗平臺，結構設置合理，通過對PC機、直流電源模塊、交流電源模塊、函數信號發(fā)生器、MCU模塊、數字電子技術實驗模塊、模擬電子技術實驗模塊和數字化語音存儲與回放模塊的合理布局，使得在實驗過程中更加容易連線使用，大大簡化了連線的復雜程度，通過設置可調節(jié)的直流電源模塊和交流電源模塊，能夠得到實驗者所需的直流電壓和交流電源，通過設置函數發(fā)生器，能夠根據實驗所需，使用所需要頻率、幅值的波形，通過設置數字電子技術實驗模塊、模擬電子技術實驗模塊，能夠有效的進行數字實驗和模擬實驗的練習，十分方便、簡單，能夠實現不同類型、不同難度梯次以及不同要求的實驗內容。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的一種電子技術綜合實驗平臺的操作面板結構示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明的一種電子技術綜合實驗平臺的數字化語音存儲與回放模塊原理結構示意圖；
[0013]其中，1-操作面板、2-PC機、3-直流電源模塊、4-交流電源模塊、5_函數發(fā)生器、6-MCU模塊、7-數字化語音存儲與回放模塊、8-數字電子技術實驗模塊、9-模擬電子技術實驗模塊。

【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖來對本發(fā)明進行詳細的描繪。然而應當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應該理解成對本發(fā)明的限制。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種電子技術綜合實驗平臺，其包括實驗臺，實驗臺上設置有操作面板1，操作面板I的中上部設置有PC機2，PC機2的左側依次設置有直流電源模塊3和交流電源模塊4，PC機2的右側設置有函數信號發(fā)生器5，PC機2的下部設置有MCU模塊6，MCU模塊6的左側設置有數字電子技術實驗模塊8，MCU模塊6的右側設置有模擬電子技術實驗模塊9，MCU模塊6的下部設置有數字化語音存儲與回放模塊7 ;其中，直流電源模塊3和交流電源模塊4均包括過流電路、過壓電路、漏電保護電路、調壓電路、變壓電路和穩(wěn)壓電路；函數信號發(fā)生器5包括高精度可編程波形發(fā)生芯片AD9833和數字電位器X9C103，且函數信號發(fā)生器5至少提供三角波、方波和正弦波三種波形；MCU模塊6由一片StlC單片機C8051F360和一片CPLD EPM3064TC44組成；數字化語音存儲與回放模塊7包括拾音器、音頻放大濾波器、音頻濾波功放模塊和大容量存儲芯片，MCU模塊6控制所述數字化語音存儲與回放模塊7的存儲與回放。
[0016]其中，通過設置函數信號發(fā)生器5的高精度可編程波形發(fā)生芯片AD9833的內部控制寄存器確定輸出的信號類型(正弦、方波和三角波)，設置28位的頻率寄存器初值，即可得到所需的輸出信號頻率，此外，AD9833輸出的信號經THS4052高速運放反相放大輸出.設置X9C103控制寄存器確定數字電位器的抽頭位置，通過改變電阻值改變后級反相比例放大電路放大倍數，即可得到所需的信號幅度大小。
[0017]如圖2所示，數字化語音存儲與回放模塊7在工作中，聲音信號經拾音器轉化為電信號，經放大濾波后送單片機的A/D輸入口，經A/D轉換后將數據存放在大容量存儲器中，一般來說，存儲器的容量為512kX8，如采樣速率為8kHz、分辨率為8位，總共可存放64秒的聲音信號?；胤艜r，存儲器中的數據經D/A轉換、音頻濾波功放模塊驅動喇叭，實驗的類型和具體內容可根據實際情況靈活調整，如在完成基本內容的基礎上可增加語音信號的壓縮算法，增加各實驗模塊印刷板的設計制作內容，該實驗平臺可以由3-5位同學一起完成。采用開放式實驗形式，學生自主完成，教師作必要的指導。
[0018]在本實施例中，數字電子技術實驗模塊8包括邏輯電平、脈沖輸入模塊、邏輯電平顯示燈、數碼顯示模塊和譯碼顯示模塊；模擬電子技術實驗模塊9包括分立元件的三極管放大電路模塊、晶體管組成的差動放大電路模塊、集成運算放大電路模塊和整流濾波穩(wěn)壓電路模塊。直流電源模塊3的輸出電壓為+24V至-24V之間可調，交流電源模塊4的輸出幅值在0-30V之間可調。數字化語音存儲與回放模塊7的音頻放大濾波器和音頻濾波功放模塊均采用以低電壓音頻功率放大器LM386為核心。數字電子技術實驗模塊8的數碼顯示模塊為七段數碼顯示芯片MC14495。函數信號發(fā)生器5提供的波形的頻率調節(jié)范圍為1Ηζ-999ΚΗζ，頻率分辨率為0.1Hz，幅度調節(jié)范圍為0.5-5V。
[0019]此外，本發(fā)明還包括實驗臺底座，所述實驗臺固定設置在實驗臺底座上，且實驗臺底座的側面上設置有通風槽。
[0020]本發(fā)明結構設置合理，通過對PC機、直流電源模塊、交流電源模塊、函數信號發(fā)生器、MCU模塊、數字電子技術實驗模塊、模擬電子技術實驗模塊和數字化語音存儲與回放模塊的合理布局，使得在實驗過程中更加容易連線使用，大大簡化了連線的復雜程度，通過設置可調節(jié)的直流電源模塊和交流電源模塊，能夠得到實驗者所需的直流電壓和交流電源，通過設置函數發(fā)生器，能夠根據實驗所需，使用所需要頻率、幅值的波形，通過設置數字電子技術實驗模塊、模擬電子技術實驗模塊，能夠有效的進行數字實驗和模擬實驗的練習，十分方便、簡單，能夠實現不同類型、不同難度梯次以及不同要求的實驗內容。
[0021]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種電子技術綜合實驗平臺，其包括實驗臺，其特征在于，實驗臺上設置有操作面板，所述操作面板的中上部設置有PC機，所述PC機的左側依次設置有直流電源模塊和交流電源模塊，所述PC機的右側設置有函數信號發(fā)生器，所述PC機的下部設置有MCU模塊，所述MCU模塊的左側設置有數字電子技術實驗模塊，所述MCU模塊的右側設置有模擬電子技術實驗模塊，所述MCU模塊的下部設置有數字化語音存儲與回放模塊；其中，所述直流電源模塊和交流電源模塊均包括過流電路、過壓電路、漏電保護電路、調壓電路、變壓電路和穩(wěn)壓電路；所述函數信號發(fā)生器包括高精度可編程波形發(fā)生芯片AD9833和數字電位器X9C103，且所述函數信號發(fā)生器至少提供三角波、方波和正弦波三種波形；所述MCU模塊由一片StlC單片機C8051F360和一片CPLD EPM3064TC44組成；所述數字化語音存儲與回放模塊包括拾音器、音頻放大濾波器、音頻濾波功放模塊和大容量存儲芯片，所述MCU模塊控制所述數字化語音存儲與回放模塊的存儲與回放。
2.根據權利要求1所述的一種電子技術綜合實驗平臺，其特征在于，所述數字電子技術實驗模塊包括邏輯電平、脈沖輸入模塊、邏輯電平顯示燈、數碼顯示模塊和譯碼顯示模塊；所述模擬電子技術實驗模塊包括分立元件的三極管放大電路模塊、晶體管組成的差動放大電路模塊、集成運算放大電路模塊和整流濾波穩(wěn)壓電路模塊。
3.根據權利要求1所述的一種電子技術綜合實驗平臺，其特征在于，所述直流電源模塊的輸出電壓為+24V至-24V之間可調，所述交流電源模塊的輸出幅值在0-30V之間可調。
4.根據權利要求1所述的一種電子技術綜合實驗平臺，其特征在于，所述數字化語音存儲與回放模塊的音頻放大濾波器和音頻濾波功放模塊均采用以低電壓音頻功率放大器LM386為核心。
5.根據權利要求2所述的一種電子技術綜合實驗平臺，其特征在于，所述數字電子技術實驗模塊的數碼顯示模塊為七段數碼顯示芯片MC14495。
6.根據權利要求2所述的一種電子技術綜合實驗平臺，其特征在于，所述函數信號發(fā)生器提供的波形的頻率調節(jié)范圍為1Ηζ-999ΚΗζ，頻率分辨率為0.1Hz，幅度調節(jié)范圍為0.5-5V。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的一種電子技術綜合實驗平臺，其特征在于，還包括實驗臺底座，所述實驗臺固定設置在實驗臺底座上，且實驗臺底座的側面上設置有通風槽。
【文檔編號】G09B23/18GK104517511SQ201510011846
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2015年1月7日 優(yōu)先權日:2015年1月7日
【發(fā)明者】王建農, 王偉 申請人:王建農