專利名稱：多功能電學教學、游戲裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電學教學演示及游戲裝置。適用中學電學、電工的教學演示，學生自學及中小學生娛樂游戲的場合。
現(xiàn)有的電學教學演示，實驗教具品種少，功能單一，不能靈活變換，且造價高，一般學校無力購置全套電學試驗教具，因而對教學質量有很大影響，而現(xiàn)有的游戲機又有偏重游戲，忽視知識性的缺點。
本實用新型的目的在于克服已有技術中的上述不足，設計一種具有教學演示，學生學習，發(fā)明訓練，游戲娛樂和家庭實用的多功能電學、教學、游戲裝置。
本實用新型由主機板，殼體和附件三部分組成，殼體根據(jù)機板尺寸設計。主機板由19塊電路板組成，各電路板根據(jù)中學電學、教學需要設置線圈、直流發(fā)電機、直流電動機、電阻、電容、二極管、電珠、揚聲器、變壓器、磁捧天線，三極管等元器件，而且每個元器件單獨設置，元器件接點設置接線柱。當教學演示或學習時，可根據(jù)需要連接其中幾種器件，便可產(chǎn)生電、光、聲的直觀效果。
本實用新型的家電、游戲部分只在主機板上設置接線柱及各種家電、游戲標示琴鍵。其余附件線路設在主機板背面，制成印刷電路。附件電路主要有阻容耦合來復再生式收音線路；音頻調幅發(fā)射機線路；音樂集成塊音響電路；電感三點式振蕩電路。這些電路再配以已有技術中的一些實用醫(yī)療，游戲電路，和主機板琴鍵板13上的標示琴鍵及游戲接線板18相連接、組合，可組成多種開發(fā)智力的趣味游戲活動，其中門鈴，收音等不僅可作為游戲活動，還可作為實用家用電器使用。
和現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有教學演示、學生學習、趣味游戲、家庭實用等多種功能，且具有造價低，制造工藝簡單，體積小，適用范圍廣等優(yōu)點。


圖1、圖2為主機板線路及接線柱設置圖。圖3為阻容耦合來復再生式收音線路。圖4為音頻調幅發(fā)射機線路。圖5為音樂集成塊連續(xù)音響電路。圖6為音樂集成塊間斷音響電路。圖7為電感三點式振蕩電路。
結合附圖，敘述本實用新型的內容如附圖1和2所示，主機線路由19塊線路板組成，每塊電路板上至少設置如下數(shù)目的元器件。磁學板1裝有三個線圈L1、L2、L3；其中線圈L1和L2是帶鐵芯的互感線圈。電機板2裝有兩臺直流電動機D1、D2和一臺直流發(fā)電機F。開關板3裝有四個單刀雙擲開關，每個開關有四個接線柱。光信號板4設有兩組發(fā)光二極管LED1和LED2，兩個電珠XD1和XD2。音響信號板5設有揚聲器丫，耳塞機J及耳機插孔。電阻板6裝有四組電阻R1－R4。電容板7設有四組電容C1－C4，變阻板8設有一個電位器W。磁控板9設有一個干簧管。晶體管板10設有三個三極管BG1、BG2、BG3。變壓板11設有變壓器B。調諧板12設有磁捧天線一個，二極管D兩個，可變電容器C一個，旋扭一個。游戲控制板13設有收音機等至少5個游戲控制琴鍵及按扭，這些琴鍵和按扭分別和背面游戲印刷電路板連接。輸出板14設有5個接線柱。發(fā)報板15設有一個發(fā)極電鍵。電源板16設有至少3個接線柱。節(jié)點板17設有兩組六個接線柱。游戲板18設有16個接線柱；琴鍵板19設有琴鍵。
上述每塊板的元器件均單獨設接線柱。當進行教學演示和學生復習時，按照課本內容要求，連接不同接點，即可組成回路，取得直觀的電、光、聲效果。
利用本實用新型各電路回路，可組成100種電學電路。并具有至少5種趣味游戲電路。
下面敘述游戲部分主要電路的內容附圖3為阻容耦合來復再生式兩管收音機。它是由調諧、再生，來復放大、倍壓檢波、功放、音量顯示六部分組成。調諧回路由可變電容C1和磁捧線圈L1并聯(lián)而成，再生電路由電容器C2組成。由三極管BG1集電極輸出的高效高頻信號經(jīng)電容C2返回到L1再生。來復放大回路主要由BG1組成，由L2感應的高頻信號送至BG1基極放大，經(jīng)二極管D1、D2倍壓檢波后又返回到L2再進行低頻放大。倍壓檢波由D1、D2兩個二極管組成。功放電路主要由BG2基極進行放大后經(jīng)過變壓器B推動揚聲器丫發(fā)聲，變壓器B和揚聲器丫為共用器件，三個輸出端87、88、89和圖1中輸出板14上的87、88、89三個接點對應相接。音量顯示電路由三極管BG1、發(fā)光二極管LED組成，音頻信號經(jīng)變壓器B中間抽頭88給至BG3的基極，引起發(fā)光二極管LED電流按音頻變化，顯示音量。
圖4為音頻調幅式發(fā)射機線路。該電路由音頻調制和高頻振蕩兩部分組成。音頻調制器主要由三極管BG4組成，由揚聲器丫(這里作話筒用)經(jīng)接點90、91、(和主機板接點對應)送來的音頻信號經(jīng)變電器W調節(jié)輸入量后送三極管BG4基極進行放大，放大后再經(jīng)電容C4、C7耦合到三極管BG5基極與發(fā)射機之間進行調制。高頻振蕩器主要由BG5的三個極分別與磁性天線線圈L3的三個端點連接，產(chǎn)生穩(wěn)定振蕩，其振蕩波幅受BG4送來的音頻調制，形成高頻調幅波，然后通過天線發(fā)射到空間去。
圖5為塑封音樂集成塊連續(xù)音響電路。電路外圍如圖示連接有電容C10，電阻R，三極管BG6，電源揚聲器丫和開關K，閉合開關，一次可連續(xù)演唱12首歌曲，點動開關，可間斷演唱，點動一次，唱一首歌曲。
圖6為塑封音樂集成塊間斷音響電路。電路外圍連接電阻R，三極管BG7，電源，揚聲器T和開關K，該機可摸擬八種聲音，合上開關K1后，每觸動開關K2一次，摸擬一種聲音。
圖7為電感三點式振蕩電路，該電路主要由三極管BG6組成，三極管BG8的三個極分別與線圈L4的三個端點連接。中間抽頭88點引出反饋送到BG8基極保持振蕩，然后由BG8集電極輸出后耦合到變壓器B，推動揚聲器丫發(fā)聲。LED為發(fā)光二極管。改變該電路中某個元器件時，L5有不同功能，如當開關K改為發(fā)報電鍵時，可作發(fā)報碼訓練機，LED為發(fā)光電碼顯示器，當改變電阻R11的參數(shù)時，可作為植物生長機電路；改變電容C11和C12的參數(shù)并調整頻率，可作為催眠器電路。
除上述主要電路外，引入已有技術中的醫(yī)療電路和游戲測謊電路，和主機游戲控制板13對應連接，即可構成多種開發(fā)智力的趣味游戲活動。
實施例一演示課題第二章電工基礎 第一節(jié)電路的組成演示方法1、掛板打開機蓋，用機蓋上掛勾掛在黑板上。
2、講解《電路的組成》原理。
3、接線96－27、28－35、36－974、演示合上開關，電路接通，電珠XD2亮；斷電開關，電路斷開，電珠XD2滅。
5、總結電路由電源(電池)負載(電珠)開關、導線組成。
實施例二學習課題第二章電子技術 第四節(jié)電感三點式振蕩電路。
學習方法1、原理學生閱讀學習卡上的原理部分。
2、接線A73－51－47 B52－62－48 63－7574－93 96－64 37－71 38－72 92－693、實驗按下按鍵，揚聲器發(fā)出“滴達”電報聲4、按學習卡中《莫爾斯電碼表》進行收發(fā)報訓練。
權利要求1.一種多功能電學教學、游戲裝置，由殼體，主機板和附件電路組成，其特征在于a、主機板由19塊電路板組成，每個電路板上至少設有下列元器件磁學板1設三個線圈L1-L3，其中L1、L2為帶鐵芯的互感線圈，電機板2設兩臺直流電動機D1、D2和一臺直流發(fā)電機F，開關板3設四個單刀雙擲開關，光信號板4設兩個發(fā)光二極管LED1、LED2和兩個電珠XD1和XD2，音響信號板5設一個揚聲器丫，耳塞機J，電阻板6設四組電阻R1-R4，電容板7設四組電容C1-C4，變阻板8設一個電位器W，磁控板9設一個干簧管，晶體管板10設三個三極管BG1、BG2、BG3。變壓板11設變壓器B，調諧板12設磁棒天線一個，二極管D兩個，可變電容器C一個，旋扭一個，游戲控制板13設至少5個游戲控制琴鍵，輸出板14設5個接線柱，發(fā)報板15設一個發(fā)報電鍵，電源板16設三個接線柱，節(jié)點板17設兩組六個接線柱，游戲板18設16個接線柱，琴鍵板19設琴鍵；b、游戲控制板13的游戲控制琴鍵分別和主機板背面對應的印刷電路相連接；c、每個元器件均單獨設有接線柱，根據(jù)不同用處連接不同接點，共有至少98個接點；d、收音線路主要由調諧，再生，來復放大，倍壓檢波、功效，音量顯示六部分組成，可變電容C1和磁棒線圈L1并聯(lián)構成調諧回路，再生電路由電容C2組成，三極管BG1的集電極輸出的信號經(jīng)電容C2返回到L1再生。來復放大回路主要由BG1組成，L2的一端和三極管BG1的基極相連，二極管D1、D2的一端和三極管BG1的發(fā)射極相連，二極管D1、D2和三極管BG1的發(fā)射極相連，二極管D1、D2構成倍壓檢波，音頻信號經(jīng)電阻R3，電容C5耦合到BG2基極進行放大，經(jīng)變壓器B推動揚聲器丫發(fā)聲，三極管BG2，電容C5，電阻R5構成功放電路，音量顯示電路由三極管BG1，發(fā)光二極管LED組成，音頻信號經(jīng)變壓器B中間的抽頭給到BG1的基極，發(fā)光二極管LWD電流按音頻變化，顯示音量，輸出端87、88、89和主機輸出板14上的相應三點相連接；e、發(fā)射機線路由音頻調制和高頻振蕩兩部分組成，經(jīng)接點90、91送來的音頻信號經(jīng)變電器W調節(jié)送入三極管BG4的基極放大，之后經(jīng)電容C8、C7耦合到三極管BG5基極與發(fā)射機之間進行調制，高頻振蕩器主要由三極管BG5組成，BG5的三個極分別與磁性天線線圈L3的三個端點連接，調制后的波幅經(jīng)天線發(fā)射至空間；f、電感三點式振蕩電路主要由BG6組成，三極管BG6的三個極分別與電感線圈L4的三個端點相連接，中間接點88(和主機板88為同一點)引出反饋送到BG8基極，然后由三極管BG8集電極輸出，再耦合到變壓器B，推動揚聲器丫發(fā)聲。
2.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于改變電感三點式振蕩電路中的開關K為發(fā)報電鍵時，該電路可作發(fā)報碼訓練機電路，改變電阻R11的參數(shù)，可作為植物生長機電路，改變電容C11的參數(shù)，可作為音樂拍節(jié)器電路，改變電容C11的參數(shù)并調整頻率，可作為催眠器電路。
專利摘要一種多功能電學教學，游戲裝置，由主機板，機殼，附件電路構成。主機板分為19塊電路板，單獨設置中學教學中涉及的各種電子元器件，并在每個元器件端點設置接線柱，根據(jù)教學內容，可按點聯(lián)接成100種電學教學演示電路，此外附帶有收音，發(fā)射等家庭實用和游戲電路，可組合出至少30種趣味游戲。本實用新型造價低，制造容易，體積小，適應范圍廣，具有教學演示，學生學習及游戲，家庭實用等多種功能。
文檔編號G09B23/00GK2050996SQ89210338
公開日1990年1月10日 申請日期1989年4月12日 優(yōu)先權日1989年4月12日
發(fā)明者張鐵聲 申請人:張鐵聲