一種模塊式可拼接電路教具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于教具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種模塊式可拼接電路教具。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化以及汽車電路等課程中，控制電路原理分析都是學(xué)好本課程的重點(diǎn)。而這部分的內(nèi)容一般都是將電路圖畫在黑板上或者用普通的紙質(zhì)掛圖結(jié)合教師的講解來學(xué)習(xí)的，但無論是課堂畫圖還是制作掛圖，都無法形象演示電流的走向，進(jìn)而體現(xiàn)各個(gè)電氣元件之間的動(dòng)作先后順序。即使采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，如(falsh)動(dòng)畫模擬演示，會(huì)遇到電路稍加改動(dòng)，flash就要重新制作，缺乏靈活性，不具有普適性，更重要的是學(xué)生無法課后自己動(dòng)手操作練習(xí)。因此，我們發(fā)明了本電路教具，它就像積木一樣，可以按需自由組合，拼裝成具有不同功能的電路，再配以我們?cè)O(shè)計(jì)的可控led燈串，進(jìn)行電流流向的演示。該電路教具不僅可以作為教師課堂講解使用，使學(xué)生直觀清晰的明白各個(gè)電氣元件之間的動(dòng)作關(guān)系以及動(dòng)作順序，深刻理解電路的原理；也給學(xué)生提供了自己動(dòng)手的機(jī)會(huì)，從而達(dá)到鞏固課堂所學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生深入探索的目的。解決了學(xué)生課堂聽起來枯燥，課下難于動(dòng)手實(shí)踐的問題。雖然當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在這一領(lǐng)域已有所研究，但因其硬件要求較高、制作有一定難度所以實(shí)施范圍小。本人已申請(qǐng)并授權(quán)的ZL201320045458.X專利中，符號(hào)板可以根據(jù)電路需要進(jìn)行動(dòng)作變化，但是制作的電路不能靈活變化，并且無法更形象的顯示電流流向。因此本人設(shè)計(jì)發(fā)明了此種模塊式可拼接的電路教具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種模塊式可拼接電路教具，可以根據(jù)電路的不同而靈活拼接，并且能顯示各電器元件動(dòng)作順序，直觀顯示電流流向，并且相對(duì)應(yīng)的喇叭會(huì)響或照明燈泡會(huì)亮，讓學(xué)生對(duì)電路工作原理的理解更深刻，可以用于不同專業(yè)的電路原理分析中。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種模塊式可拼接電路教具，包括:
[0006]基板11，基板可以為金屬、塑料等任何合適的材質(zhì)。
[0007]若干元件模塊1，其內(nèi)部封裝有若干發(fā)光二極管、編碼開關(guān)及單片機(jī)，表面印制有相應(yīng)的元件圖形符號(hào)4，封裝部分的電源端通過設(shè)置在元件模塊1外部一端的插針一 2引出，接地端通過設(shè)置在元件模塊1外部另端的與所述插針一 2匹配的插孔一 5引出；
[0008]若干線路模塊8，其內(nèi)部封裝有若干發(fā)光二極管、編碼開關(guān)及單片機(jī)，封裝部分的電源端通過設(shè)置在線路模塊8外部一端的與插針一 2規(guī)格一致的插針二 12引出，接地端通過設(shè)置在線路模塊8外部另端的與插孔一 5規(guī)格一致的插孔二 13引出；
[0009]若干聲光模塊12，其內(nèi)部封裝有若干發(fā)光二極管、編碼開關(guān)、單片機(jī)及喇叭(或燈泡，如果封裝燈泡，燈泡露出模塊外殼一部分)，封裝部分的電源端通過設(shè)置在聲光模塊12外部一端的與插針一 2規(guī)格一致的插針三引出，接地端通過設(shè)置在線路模塊12外部另端的與插孔一 5規(guī)格一致的插孔三引出；當(dāng)有電流通過此模塊，會(huì)有喇叭聲響(或燈泡會(huì)殼)Ο
[0010]其中，元件模塊1、線路模塊8和聲光模塊12均設(shè)置于基板11上。
[0011]各模塊之間通過插針和插孔實(shí)現(xiàn)電連接，并且通過與基板相扣實(shí)現(xiàn)固定。
[0012]另，電源的負(fù)極也可與金屬材質(zhì)的基板相連如圖6所示，此時(shí)基板就可以作為公共負(fù)極，負(fù)極通過金屬基板和連接固定在一起的模塊自身底部的鎖扣，給模塊內(nèi)電器提供負(fù)極電，各模塊正極電由電源正極通過插針和插孔對(duì)應(yīng)連接后提供給模塊內(nèi)電器。
[0013]所述元件模塊1內(nèi)設(shè)置表面透明的空腔一 3，元件模塊1的內(nèi)部封裝部分設(shè)置于空腔一 3中，發(fā)光二極管嵌裝在表面，封裝的發(fā)光二極管、編碼開關(guān)及單片機(jī)與元件模塊1共用電源輸入輸出端。
[0014]所述線路模塊8內(nèi)設(shè)置表面透明的空腔二 14，線路模塊8的內(nèi)部封裝部分設(shè)置于空腔二 14中，發(fā)光二極管嵌裝在元件模塊表面，封裝的發(fā)光二極管、編碼開關(guān)及單片機(jī)與線路模塊8共用電源輸入輸出端。
[0015]所述聲光模塊12為封閉空腔，其內(nèi)部封裝有發(fā)光二極管、編碼開關(guān)、單片機(jī)及喇叭(或者燈泡)，發(fā)光二極管嵌裝在元件模塊表面，封裝的發(fā)光二極管、編碼開關(guān)、單片機(jī)及喇叭與線路模塊12共用電源輸入輸出端。
[0016]所述元件模塊1的電源線路上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸一 6，導(dǎo)電件一 7通過轉(zhuǎn)軸一 6連接在電源線路上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)電件一 7實(shí)現(xiàn)元件模塊1上電源線路的通斷。
[0017]所述線路模塊8的電源線路上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸二 9，導(dǎo)電件二 10通過轉(zhuǎn)軸二 9連接在電源線路上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)電件二 10實(shí)現(xiàn)線路模塊8上電源線路的通斷。
[0018]所述基板11上設(shè)置有通孔，元件模塊1和線路模塊8的底部均設(shè)置鎖扣，通過鎖扣穿過通孔實(shí)現(xiàn)連接。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0020]在電氣電路工作原理分析的過程中，元件模塊可以根據(jù)工作原理要求的先后順序閉合、斷開從而接通模塊空腔內(nèi)部的發(fā)光二極管以流水燈形式顯示出電流流向，并且相對(duì)應(yīng)的喇叭會(huì)響或照明燈泡會(huì)亮，使學(xué)生很直觀、條理清晰、輕松的學(xué)習(xí)電氣控制電路的工作過程。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明元件模塊結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖la為立體圖，圖lb為平面圖，圖lc為使用示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明線路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明元件模塊內(nèi)部的電路圖。
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的電氣原理圖。
[0025]圖5是利用模塊對(duì)實(shí)施例原理圖所組成的教具示意圖。
圖6是本發(fā)明電源的負(fù)極與金屬材質(zhì)的基板相連示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0027]本發(fā)明一種模塊式可拼接電路教具，包括基板11、若干元件模塊1和若干線路模塊8，若干聲光模塊12，其中，元件模塊1、線路模塊8和聲光模塊均設(shè)置于基板11上。具體地，可以在基板11上設(shè)置通孔，元件模塊1、線路模塊8和聲光模塊12的底部均設(shè)置鎖扣，通過鎖扣穿過通孔實(shí)現(xiàn)可拆卸的活動(dòng)連接。
[0028]如圖1(圖la、圖lb)所示，元件模塊1內(nèi)部封裝有若干發(fā)光二極管、編碼開關(guān)、單片機(jī)及相關(guān)電路，表面印制有相應(yīng)的元件圖形符號(hào)4，模塊內(nèi)部電路電源端通過設(shè)置在元件模塊1外部一端的插針一 2引出，模塊內(nèi)部電路接地端通過設(shè)置在元件模塊1外部另端的與所述插針一 2匹配的插孔一 5引出，插針一 2為雙針結(jié)構(gòu)，插孔一 5為雙孔結(jié)構(gòu)。S卩，一個(gè)管腳對(duì)應(yīng)一個(gè)雙針結(jié)構(gòu)，或者對(duì)應(yīng)一個(gè)雙孔結(jié)構(gòu)。元件模塊1內(nèi)設(shè)置表面透明的空腔一3，空腔一 3中設(shè)置有若干順序排列和單片機(jī)并聯(lián)的發(fā)光二極管、編碼開關(guān)、單片機(jī)及相關(guān)電路，空腔3中電路與元件模塊1共用電源輸入輸出端。同時(shí)，如圖lc所示，元件模塊1的電源線路上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸一 6，導(dǎo)電件一 7通過轉(zhuǎn)軸一 6連接在電源線路上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)電件一 7實(shí)現(xiàn)元件模塊1上電源線路的通斷。
[0029]如圖2所示，線路模塊8，其內(nèi)部同樣封裝有若干發(fā)光二極管、編碼開關(guān)、單片機(jī)及相關(guān)電路，其電源端與插針一 2規(guī)格一致的插針二 12，接地端與插孔一 5規(guī)格一致的插孔二13相連。
[0030]線路模塊8內(nèi)設(shè)置表面透明的空腔二 14，空腔二 14中設(shè)置有順序排列和單片機(jī)并聯(lián)的發(fā)光二極管，發(fā)光二極管與線路模塊8共用電源輸入輸出端。在其電源線路上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸二 9，導(dǎo)電件二 10通過轉(zhuǎn)軸二 9連接在電源線路上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)電件二 10實(shí)現(xiàn)電源線路的通斷。
[0031]線路模塊8的基本形狀為矩形，也可以為T形、L形或者十字形。
[0032]如圖3所示，元件模塊1內(nèi)部電路包括單片機(jī)，其連接有一個(gè)編碼器和若干LED。
[0033]首先根據(jù)電路圖選擇相對(duì)應(yīng)的拼裝模塊，然后按照電路圖上的電路關(guān)系，將各模塊的插針和插孔插接在一起，并將各模塊固定在基板上。這時(shí)，根據(jù)電流流經(jīng)各模塊順序，依次設(shè)置各模塊撥碼開關(guān)，將電流流經(jīng)第一個(gè)模塊的撥碼開關(guān)置于000001位置，將電流流經(jīng)第二個(gè)模塊的撥碼開關(guān)置于000010位置，依次類推，將按圖拼裝好的電路所有模塊中撥碼開關(guān)至于需要的位置，啟動(dòng)電源，電流經(jīng)過的第一個(gè)模塊中的單片機(jī)檢測(cè)到撥碼開