專利名稱：用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱。
背景技術(shù)：
電子電路實(shí)驗(yàn)是ー門實(shí)踐性課程，其主要任務(wù)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程，使得學(xué)生加深對(duì)電子電路技術(shù)基礎(chǔ)等課程內(nèi)容的理解，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，正確地用實(shí)驗(yàn)手段驗(yàn)證所學(xué)的理論知識(shí)，鞏固并加深相關(guān)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本理論分析和處理實(shí)際問(wèn)題的 能力。電子電路實(shí)驗(yàn)箱是傳統(tǒng)的教學(xué)儀器，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字電路的廣泛應(yīng)用，電路實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容也在發(fā)展。傳統(tǒng)的電路實(shí)驗(yàn)箱展示實(shí)驗(yàn)效果需要借助各種獨(dú)立測(cè)試儀器、儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的電路實(shí)驗(yàn)箱中，在實(shí)驗(yàn)之前需要對(duì)各種儀器儀表進(jìn)行組裝和接線，其主要缺點(diǎn)有如下幾點(diǎn)1)由于學(xué)生對(duì)測(cè)試儀器使用不熟悉，使得精力浪費(fèi)在測(cè)試儀器的組合、接線和操作上，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣；2)更改實(shí)驗(yàn)電路的參數(shù)和使用測(cè)試儀器測(cè)試觀察效果是兩個(gè)獨(dú)立的步驟，影響了實(shí)驗(yàn)效果的直觀性；3)實(shí)驗(yàn)電路功能増加，測(cè)試點(diǎn)多，特別是數(shù)字電路，往往沒有合適的測(cè)試儀器能夠同時(shí)測(cè)量這些測(cè)試點(diǎn)，使得電路工作原理的展示受限。為實(shí)驗(yàn)方便，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了將信號(hào)源、萬(wàn)用表頭和電路實(shí)驗(yàn)箱結(jié)合在一起的實(shí)驗(yàn)裝置，其優(yōu)點(diǎn)是方便了電路實(shí)驗(yàn)，避免學(xué)生在儀器的使用上浪費(fèi)過(guò)多的時(shí)間，但該實(shí)驗(yàn)裝置不具備波形顯示功能和測(cè)量功能，也不方便實(shí)驗(yàn)參數(shù)的更改，且測(cè)試功能単一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供ー種用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，以集合波形顯示功能和測(cè)量功能于一體，提高電路實(shí)驗(yàn)效果的直觀性。本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案。用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，包括實(shí)驗(yàn)箱體，所述實(shí)驗(yàn)箱體上設(shè)置有實(shí)驗(yàn)電路，用于作為測(cè)試對(duì)象，實(shí)驗(yàn)電路上設(shè)有多個(gè)測(cè)試點(diǎn)；信號(hào)采集模塊，與所述實(shí)驗(yàn)電路相連接，用于采集實(shí)驗(yàn)電路上測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試信號(hào)并進(jìn)行數(shù)字化，同時(shí)輸出數(shù)字化信號(hào)；控制模塊，用于獲取外部輸入的控制參數(shù)并將控制參數(shù)輸出給信號(hào)采集模塊。本實(shí)用新型的用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于所述控制模塊與所述信號(hào)采集模塊之間通過(guò)RS232總線、I2C總線或無(wú)線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述控制模塊上連接有輸入單元，所述輸入?yún)g元用于將外部控制指令輸入至控制模塊并傳送給信號(hào)采集模塊。所述的用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱還包括顯示單元，與所述信號(hào)采集模塊相連接，用于接收信號(hào)采集模塊輸出的數(shù)字化信號(hào)，并顯示數(shù)字化信號(hào)的波形圖；所述顯示單元包括集成于所述實(shí)驗(yàn)箱體上的第一顯示裝置和/或外接于所述實(shí)驗(yàn)箱體上的第二顯示裝置。所述信號(hào)采集模塊上連接有計(jì)算機(jī)。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)箱，將實(shí)驗(yàn)電路、信號(hào)采集模塊、顯示單元和控制模塊集中于實(shí)驗(yàn)箱體上，可事先將線路連接好，實(shí)驗(yàn)人員可以直接用于電路測(cè)試，避免了復(fù)雜的接線過(guò)程，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)步驟。同時(shí)通過(guò)顯示單元可直觀地顯示信號(hào)波形，實(shí)驗(yàn)電路元件和結(jié)構(gòu)參數(shù)的更改可以立刻在信號(hào)波形上體現(xiàn)出來(lái)，提高電路實(shí)驗(yàn)的直觀性。通過(guò)控制模塊可很方便地更改測(cè)試的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)試點(diǎn)，通過(guò)顯示単元可以瀏覽、對(duì)比各測(cè)試點(diǎn)信號(hào)波形提高實(shí)驗(yàn)效果。本實(shí)用新型的用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，具有集合波形顯示功能和測(cè)量功能于一體、提高電路實(shí)驗(yàn)效果的直觀性等優(yōu)點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)框圖。圖2本實(shí)用新型的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本實(shí)用新型的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4本實(shí)用新型的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的第三個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5本實(shí)用新型的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的第四個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6本實(shí)用新型的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的第五個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7本實(shí)用新型的電子電路實(shí)驗(yàn)箱的第六個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2至附圖7標(biāo)號(hào)1實(shí)驗(yàn)電路，2信號(hào)采集模塊，21信號(hào)輸入接ロ，3第一顯示裝置，4控制模塊，41控制板，42控制鍵，5計(jì)算機(jī)，6實(shí)驗(yàn)箱體，61箱蓋，62箱體本體，7第二顯示裝置。以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參見附圖1，用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，包括實(shí)驗(yàn)箱體6，所述實(shí)驗(yàn)箱體6上
設(shè)置有實(shí)驗(yàn)電路1，用于作為測(cè)試對(duì)象，實(shí)驗(yàn)電路I上設(shè)有多個(gè)測(cè)試點(diǎn)；信號(hào)采集模塊2，與所述實(shí)驗(yàn)電路I相連接，用于采集實(shí)驗(yàn)電路I上測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試信號(hào)并進(jìn)行數(shù)字化，同時(shí)輸出數(shù)字化信號(hào)；控制模塊4，用于獲取外部輸入的控制參數(shù)并將控制參數(shù)輸出給信號(hào)采集模塊2。信號(hào)采集模塊采集實(shí)驗(yàn)電路上的多個(gè)測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試信號(hào)，并對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行處理后傳遞給外接或內(nèi)置的顯示單元，由顯示單元進(jìn)行測(cè)試信號(hào)波形的顯示?？刂颇K可通過(guò)有線通信或無(wú)線通信的方式與信號(hào)采集模塊之間交換數(shù)據(jù)，可通過(guò)RS232總線、I2C總線與信號(hào)采集模塊相連接以實(shí)現(xiàn)有線通信功能，或者通過(guò)紅外或射頻的無(wú)線通信的方式實(shí)現(xiàn)通信，通過(guò)控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集功能的控制。實(shí)驗(yàn)電路上的測(cè)試點(diǎn)到信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸入通道之間的信號(hào)連接方式可以用探頭、導(dǎo)線、接插件、探針、具有彈性的軟連接觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)電路的測(cè)試點(diǎn)數(shù)目可以大于、等于或小于信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸入通道的數(shù)目。信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸入通道的數(shù)目大于信號(hào)采集模塊能同時(shí)采集的信號(hào)的個(gè)數(shù)時(shí)，可以通過(guò)控制模塊選擇部分輸入通道進(jìn)行采集，也可以自動(dòng)順次對(duì)所有的輸入通道進(jìn)行采集?？刂颇K的控制功能有信號(hào)采集模塊是否對(duì)某個(gè)信號(hào)進(jìn)行采集、啟動(dòng)和停止信號(hào)采集模塊的信號(hào)采集和其它需要的控制功倉(cāng)^:。本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)箱，將實(shí)驗(yàn)電路、信號(hào)采集模塊、顯示單元和控制模塊集中于實(shí)驗(yàn)箱體上，可事先將線路連接好，實(shí) 驗(yàn)人員可以直接用于電路測(cè)試，避免了復(fù)雜的接線過(guò)程，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)步驟。同時(shí)還可在信號(hào)采集模塊上預(yù)留顯示接ロ，通過(guò)顯示接口外接顯示單元；通過(guò)顯示単元可直觀地顯示信號(hào)波形，實(shí)驗(yàn)電路元件和結(jié)構(gòu)參數(shù)的更改可以立刻在信號(hào)波形上體現(xiàn)出來(lái)，提高電路實(shí)驗(yàn)的直觀性。通過(guò)控制模塊可很方便地更改測(cè)試的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)試點(diǎn)，通過(guò)顯示単元可以瀏覽、對(duì)比各測(cè)試點(diǎn)信號(hào)波形提高實(shí)驗(yàn)效果。所述控制模塊4與所述信號(hào)采集模塊2之間通過(guò)RS232總線、I2C總線或無(wú)線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述控制模塊4上連接有輸入單元，所述輸入?yún)g元用于將外部控制指令輸入至控制模塊4并傳送給信號(hào)采集模塊2。輸入單元可選擇鍵盤或旋鈕控制開關(guān)，可通過(guò)在控制模塊上設(shè)置多個(gè)控制鍵或旋鈕開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)人員通過(guò)輸入單元將控制指令輸入給控制模塊，由控制模塊將控制指令傳遞給信號(hào)采集模塊，對(duì)信號(hào)采集的方式進(jìn)行控制，提高實(shí)驗(yàn)箱的可操作性。信號(hào)采集模塊具有可選的信號(hào)參數(shù)測(cè)量能力，產(chǎn)生的測(cè)量結(jié)果在顯示単元進(jìn)行顯示，也可以傳遞到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行顯示。測(cè)量參數(shù)指電壓、周期、頻譜以及反應(yīng)電路指標(biāo)的其它間接計(jì)算得到的參數(shù)如功率、放大倍數(shù)、帶寬等。所述的用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，還包括顯示單元，與所述信號(hào)采集模塊2相連接，用于接收信號(hào)采集模塊2輸出的數(shù)字化信號(hào)，并顯示數(shù)字化信號(hào)的波形圖；所述顯示單元包括集成于所述實(shí)驗(yàn)箱體6上的第一顯示裝置3和/或外接于所述實(shí)驗(yàn)箱體6上的第二顯示裝置7。信號(hào)采集模塊通過(guò)TTL接ロ或者LVDS接ロ與集成的第一顯示裝置相連接，還可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的VGA接ロ或者HDMI接ロ與外部的第二顯示裝置相連接，從而能通過(guò)兩個(gè)顯示裝置進(jìn)行信號(hào)波形的顯示。所述信號(hào)采集模塊2上連接有計(jì)算機(jī)5。通過(guò)RS232/485串ロ、USB ロ、1394接ロ、以太網(wǎng)ロ或者802. 11無(wú)線通信協(xié)議，將信號(hào)采集模塊與計(jì)算機(jī)相連接，進(jìn)而可將實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示，并通過(guò)計(jì)算機(jī)上的軟件系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，可以獲得更直觀有效的實(shí)驗(yàn)效果。同時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以連接局域網(wǎng)或者Internet，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和軟件的分析處理結(jié)果分享到網(wǎng)絡(luò)上。實(shí)施例I如圖2所示，實(shí)驗(yàn)電路I、信號(hào)采集模塊2、第一顯示裝置3、控制模塊4都安裝在實(shí)驗(yàn)箱體6中，實(shí)驗(yàn)箱體6為整體式結(jié)構(gòu)?？刂颇K4上設(shè)置有多個(gè)控制鍵。其中信號(hào)采集模塊2設(shè)置在箱體內(nèi)部，設(shè)置于其它幾個(gè)模塊的下面，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊。實(shí)驗(yàn)電路I上的一部分測(cè)試點(diǎn)信號(hào)直接連接到其下方的信號(hào)采集模塊2。信號(hào)采集模塊2上設(shè)有信號(hào)輸入接ロ 21。信號(hào)輸入接ロ 21是信號(hào)采集模塊2的輸入信號(hào)通道之一，用來(lái)連接探頭，可以探測(cè)實(shí)驗(yàn)電路I上的任何一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。本實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)箱體6還可以選擇提供通信網(wǎng)絡(luò)接ロ，用來(lái)連接到計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)展示功能的擴(kuò)展。[0038]實(shí)施例2[0039]如圖3所示，實(shí)驗(yàn)箱體6的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)相同，區(qū)別之處在于還外接有第ニ顯示裝置7。第二顯示裝置7通過(guò)信號(hào)線與信號(hào)采集模塊2相連接，第二顯示裝置7可為CRT顯示器或IXD顯示器。實(shí)施例3如圖4所示，實(shí)驗(yàn)箱體6包括箱蓋61和箱體本體62。實(shí)驗(yàn)電路I和信號(hào)采集模塊2安裝在箱體本體62中，實(shí)驗(yàn)電路I設(shè)置在信號(hào)采集模塊2之上。信號(hào)采集模塊2上設(shè)有信號(hào)輸入接ロ 21。信號(hào)輸入接ロ 21是信號(hào)采集模塊2的輸入信號(hào)通道之一，用來(lái)連接探頭，可以探測(cè)實(shí)驗(yàn)電路I上的任何一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。第一顯示裝置3和控制模塊4設(shè)置在箱蓋61上。整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)充分利用了箱蓋放置第一顯示裝置和控制模塊，給實(shí)驗(yàn)電路預(yù)留了更大的面積。實(shí)施例4如圖5所示，實(shí)驗(yàn)箱體6包括箱蓋61和箱體本體62?？刂颇K4包括控制板41和控制鍵42。第一顯示裝置3和控制板41設(shè)置在箱蓋61上。實(shí)驗(yàn)電路I、控制鍵42和信號(hào)采集模塊2安裝在箱體本體62中，實(shí)驗(yàn)電路I、控制鍵42設(shè)置在信號(hào)采集模塊2之上。實(shí)施例5如圖6所示，實(shí)驗(yàn)箱體6上未設(shè)置顯示単元，實(shí)驗(yàn)電路I、信號(hào)采集模塊2、控制模塊4都安裝在實(shí)驗(yàn)箱體6中，顯示單元采用外接方式。通過(guò)外接的第二顯示裝置7來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)波形的顯示。實(shí)施例6如圖7所示，實(shí)驗(yàn)箱體6上未設(shè)置顯示単元，實(shí)驗(yàn)電路I、信號(hào)采集模塊2都安裝在實(shí)驗(yàn)箱體6中，顯示單元采用外接方式。通過(guò)外接的第二顯示裝置7來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)波形的顯示。另外，控制模塊4采用無(wú)線控制模式，控制模塊4與信號(hào)采集模塊2之間通過(guò)無(wú)線通信的方式進(jìn)行通信，控制模塊4采用紅外或者射頻信號(hào)來(lái)與信號(hào)采集模塊2傳遞控制信號(hào)。
權(quán)利要求1.用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，其特征是，包括實(shí)驗(yàn)箱體(6)，所述實(shí)驗(yàn)箱體(6)上設(shè)置有 實(shí)驗(yàn)電路(I)，用于作為測(cè)試對(duì)象，實(shí)驗(yàn)電路(I)上設(shè)有多個(gè)測(cè)試點(diǎn)； 信號(hào)采集模塊(2)，與所述實(shí)驗(yàn)電路⑴相連接，用于采集實(shí)驗(yàn)電路⑴上測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試信號(hào)并進(jìn)行數(shù)字化，同時(shí)輸出數(shù)字化信號(hào)； 控制模塊(4)，用于獲取外部輸入的控制參數(shù)并將控制參數(shù)輸出給信號(hào)采集模塊(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，其特征是，所述控制模塊(4)與所述信號(hào)采集模塊(2)之間通過(guò)RS232總線、I2C總線或無(wú)線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述控制模塊(4)上連接有輸入單元，所述輸入單元用于將外部控制指令輸入至控制模塊(4)并傳送給信號(hào)采集模塊(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，其特征是，還包括顯示單元，與所述信號(hào)采集模塊(2)相連接，用于接收信號(hào)采集模塊(2)輸出的數(shù)字化信號(hào)，并顯示數(shù)字化信號(hào)的波形圖；所述顯示單元包括集成于所述實(shí)驗(yàn)箱體(6)上的第一顯示裝置(3)和/或外接于所述實(shí)驗(yàn)箱體(6)上的第二顯示裝置(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，其特征是，所述信號(hào)采集模塊(2)上連接有計(jì)算機(jī)(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，實(shí)驗(yàn)箱體上設(shè)置有實(shí)驗(yàn)電路，用于作為測(cè)試對(duì)象，實(shí)驗(yàn)電路上設(shè)有多個(gè)測(cè)試點(diǎn)；信號(hào)采集模塊，與所述實(shí)驗(yàn)電路相連接，用于采集實(shí)驗(yàn)電路上測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試信號(hào)并進(jìn)行數(shù)字化，同時(shí)輸出數(shù)字化信號(hào)；顯示單元，與所述信號(hào)采集模塊相連接，用于接收信號(hào)采集模塊輸出的數(shù)字化信號(hào)，并顯示數(shù)字化信號(hào)的波形圖；控制模塊，用于獲取外部輸入的控制參數(shù)并將控制參數(shù)輸出給信號(hào)采集模塊。本實(shí)用新型的用于電路測(cè)試的電子電路實(shí)驗(yàn)箱，具有集合測(cè)量功能和顯示功能于一體、提高電路實(shí)驗(yàn)效果的直觀性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/28GK202422536SQ20122004779
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者王偉 申請(qǐng)人:王偉