电子通信类专业技能训练设备的制作方法

本实用新型涉及实验仪器领域，尤其涉及一种电子通信类专业技能训练设备。

背景技术：

为了有效开展电子通信类实践专业技能训练的教学活动，应选用适宜的教学实验设备，以提高教学效果。获取教学实验仪器的途径主要有两种：从市场购买和自行研制开发。采购的市场现有仪器设备一般追求简单易用，集成度较高，其功能覆盖范围比较广泛，价格昂贵。虽然减轻了教师的实验准备和实验指导负担，但多数学生从课程中收获有限，严重影响了学生的实验兴趣和实践能力的培养。再者，从市场采购的仪器，技术更新不及时，理论和实践有时候严重脱节，加上实验仪器维修困难，技术人员能力得不到提高。

技术实现要素：

在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本实用新型提供了一种电子通信类专业技能训练设备，以至少解决现有的电子通信类专业的实验仪器由于集成度太高而使得学生无法了解仪器细节的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电子通信类专业技能训练设备，所述电子通信类专业技能训练设备包括：主控单片机、光强模块、温度模块、心电模块、指南针模块、稳压源模块、实时时钟电路模块、数字调频接收模块、LED驱动电路模块、存储卡接口模块、光电耦合器模块和USB转接模块；其中，所述光强模块的信号输出端连接所述主控单片机的光强信号输入端，所述温度模块的信号输出端连接所述主控单片机的温度信号输入端，所述心电模块的信号输出端连接所述主控单片机的心电监测信号输入端，所述指南针模块的信号输出端连接所述主控单片机的指南针信号输入端，所述稳压源模块连接所述主控单片机、所述光强模块、所述温度模块、所述心电模块和所述指南针模块，所述实时时钟电路模块连接所述数字调频接收模块，所述数字调频接收模块连接所述主控单片机；所述主控单片机还连接所述LED驱动电路模块、所述存储卡接口模块、所述光电耦合器模块以及所述USB转接模块。

进一步地，所述电子通信类专业技能训练设备还包括电容触摸按键复位电路模块，所述电容触摸按键复位电路模块连接所述主控单片机。

进一步地，所述电子通信类专业技能训练设备还包括蜂鸣器与LED机械按键模块，所述蜂鸣器与LED机械按键模块连接所述主控单片机。

进一步地，所述光强模块包括光敏电阻PT19-21C及调理电路。

进一步地，所述温度模块包括热敏电阻CMFA103J及调理电路。

进一步地，所述心电模块包括红外对管TCRT5000以及调理电路。

进一步地，上述指南针模块包括霍尔传感器A1302及调理电路。

进一步地，所述数字调频接收模块基于RDA5807SP芯片实现，接收数字调频范围为76MHz～108MHz。

进一步地，所述USB转接模块采用CH340芯片实现。

进一步地，所述LED驱动电路模块采用TM1628芯片实现。

本实用新型的电子通信类专业技能训练设备，具有以下有益效果：

1.设备可包含模拟及数字电子基础电路，能够实现学生对基本电路元器件的识别及基础电路图工作原理的掌握。设备涵盖基本无源有源元器件，运放放大加减法电路，电源降压处理等电路。市场上的现有相关仪器虽能实现相关功能，但用于其高度集成化，使用者无法了解技术实现细节，不能掌握相关的电路原理，学习效果有限。

2.设备可包括电子通信类单片机教学中常见的MCS51与STM8实用电路，包含基本的单片机最小系统，满足本科学生单片机编程实践需求，设备中的学习板包含高校通用教材上单片机STC15F104和工程实践上常用STM8S103单片机及其电路。不但能够让使用者对单片机的控制功能进行实践训练，而且能够使其充分了解单片机电路的工作原理，电路元器件的连接方式。相比较现有的相关仪器，灵活性更强，可以根据学习需要进行调整。

3.设备可包括无线调频接收应用电路，能够接收常见76-108MHz调频无线信号，解调无线广播信号。在实训中需要使用者根据FM电路原理，自行焊接元器件实现调频收音机功能。既增强了使用者的电路识别能力，又增强了其实践动手能力，有助于进一步增强专业学习效果。现有的相关设备技能一般能够实现收音机功能，但功能的封闭性导致使用者无法充分掌握电路相关原理。

因此，本实用新型的电子通信类专业技能训练设备可以提高教师和实验室技术人员的系统知识水平和实验教学改革的积极性，有利于提高实践教学质量，补充实验仪器的不足并有利于机器的及时维修。

通过以下结合附图对本实用新型的最佳实施例的详细说明，本实用新型的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：

图1是示意性地示出本实用新型的电子通信类专业技能训练设备的一个示例的结构框图；

图2是示意性地示出本实用新型的电子通信类专业技能训练设备的其他可能结构的框图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本实用新型实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

本实用新型的实施例提供了一种电子通信类专业技能训练设备，所述电子通信类专业技能训练设备包括：主控单片机、光强模块、温度模块、心电模块、指南针模块、稳压源模块、实时时钟电路模块、数字调频接收模块、LED驱动电路模块、存储卡接口模块、光电耦合器模块和USB转接模块；其中，所述光强模块的信号输出端连接所述主控单片机的光强信号输入端，所述温度模块的信号输出端连接所述主控单片机的温度信号输入端，所述心电模块的信号输出端连接所述主控单片机的心电监测信号输入端，所述指南针模块的信号输出端连接所述主控单片机的指南针信号输入端，所述稳压源模块连接所述主控单片机、所述光强模块、所述温度模块、所述心电模块和所述指南针模块，所述实时时钟电路模块连接所述数字调频接收模块，所述数字调频接收模块连接所述主控单片机；所述主控单片机还连接所述LED驱动电路模块、所述存储卡接口模块、所述光电耦合器模块以及所述USB转接模块。

图1示出了本实用新型的电子通信类专业技能训练设备的一个示例的结构框图。

如图1所示，本实用新型的电子通信类专业技能训练设备包括主控单片机1、光强模块2、温度模块3、心电模块4、指南针模块5、稳压源模块6、实时时钟电路模块7、数字调频接收模块8、LED驱动电路模块9、存储卡接口模块10、光电耦合器模块11和USB转接模块12。

主控单片机1的型号例如为STM8S103K6T8，其模拟电路AD接口采集传感器数据(如光强模块2、温度模块3、心电模块4、指南针模块5的数据)，处理显示到数码管；数字时钟和调频收音机(即实时时钟电路模块7、数字调频接收模块8)用I2C接口链接的单片机通信；显示键盘(如通过连接至LED驱动电路模块9的LED显示阵列来显示)采用SPI接口，其余设备使用IO口连接控制。

光强模块2的信号输出端连接主控单片机1的光强信号输入端。光强模块2例如包括光敏电阻PT19-21C及调理电路，以连接主控单片机1的AD1(即图1所示的ADCIN1)引脚(作为主控单片机1的光强信号输入端)采集周围环境的光强信息。

温度模块3的信号输出端连接主控单片机1的温度信号输入端。温度模块3例如包括热敏电阻CMFA103J及调理电路，以连接主控单片机1的AD2(即图1所示的ADCIN2)引脚(作为主控单片机1的温度信号输入端)采集周围环境的温度信息。

心电模块4的信号输出端连接主控单片机1的心电监测信号输入端。心电模块4例如包括红外对管TCRT5000以及调理电路，以连接主控单片机1的AD3(即图1所示的ADCIN3)引脚(作为主控单片机1的心电监测信号输入端)，通过红外感应人体，进行心电监测。

指南针模块5的信号输出端连接主控单片机1的指南针信号输入端。指南针模块5例如包括霍尔传感器A1302及调理电路，通过差分放大电路将霍尔传感器的电压差分放大，送到主控单片机1的AD4(即图1所示的ADCIN4)引脚(作为主控单片机1的指南针信号输入端)。

稳压源模块6连接主控单片机1、光强模块2、温度模块3、心电模块4和指南针模块5，以向主控单片机1、光强模块2、温度模块3、心电模块4和指南针模块5提供稳压输出。稳压源模块6例如采用TL341实现，以提供2.5V电压基准，模拟基准源电路。

实时时钟电路模块7连接数字调频接收模块8，数字调频接收模块8连接主控单片机1。实时时钟电路模块7例如采用DS1307D芯片实现。数字调频接收模块8例如可以基于RDA5807SP芯片实现，接收数字调频范围为76MHz～108MHz，电路可外接耳机、麦克风和天线，并通过I2C接口与单片机进行频道选择。

主控单片机1还连接LED驱动电路模块9、存储卡接口模块10、光电耦合器模块11以及USB转接模块12。

LED驱动电路模块9例如采用TM1628芯片实现，单片机通过SPI总线连接并控制TM1628芯片，从而控制键盘按键、LED、数码管。

主控单片机1通过使用SPI的四个接口来控制SD卡，读取或存储SD卡。

光电耦合器模块11例如采用PC817x2芯片实现，这样，主控单片机1通过IO口外接电路驱动继电器工作(或耦接BCP56三极管)。

USB转接模块12例如采用CH340芯片实现，CH340芯片是一款USB转串口的芯片，USB接口的DM和DP通信接口连接CH340芯片，作为其输入，与单片机串口连接通信。

图2示出了本实用新型的电子通信类专业技能训练设备的其他示例的结构框图。在其他例子中，本实用新型的电子通信类专业技能训练设备除了包括图1所示的模块1-12之外，还可以包括如图2所示的电容触摸按键复位电路模块13和蜂鸣器与LED机械按键模块14中的任一个或两个模块。

例如，当电子通信类专业技能训练设备包括电容触摸按键复位电路模块13和蜂鸣器与LED机械按键模块14时，电容触摸按键复位电路模块13连接主控单片机1，蜂鸣器与LED机械按键模块14连接主控单片机1。

尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的，而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。