专利名称：用于电路测试的电子电路实验箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种用于电路测试的电子电路实验箱。
背景技术：
电子电路实验是ー门实践性课程，其主要任务是通过实验课程，使得学生加深对电子电路技术基础等课程内容的理解，进行实验技能的训练，正确地用实验手段验证所学的理论知识，巩固并加深相关的理论知识，培养学生运用基本理论分析和处理实际问题的 能力。电子电路实验箱是传统的教学仪器，随着电子技术的发展，特别是数字电路的广泛应用，电路实验的内容也在发展。传统的电路实验箱展示实验效果需要借助各种独立测试仪器、仪表来实现。传统的电路实验箱中，在实验之前需要对各种仪器仪表进行组装和接线，其主要缺点有如下几点1)由于学生对测试仪器使用不熟悉，使得精力浪费在测试仪器的组合、接线和操作上，实验效果大打折扣；2)更改实验电路的參数和使用测试仪器测试观察效果是两个独立的步骤，影响了实验效果的直观性；3)实验电路功能増加，测试点多，特别是数字电路，往往没有合适的测试仪器能够同时测量这些测试点，使得电路工作原理的展示受限。为实验方便，现有技术中出现了将信号源、万用表头和电路实验箱结合在一起的实验装置，其优点是方便了电路实验，避免学生在仪器的使用上浪费过多的时间，但该实验装置不具备波形显示功能和測量功能，也不方便实验參数的更改，且测试功能単一。
实用新型内容本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供ー种用于电路测试的电子电路实验箱，以集合波形显示功能和測量功能于一体，提高电路实验效果的直观性。本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。用于电路测试的电子电路实验箱，其结构特点是，包括实验箱体，所述实验箱体上设置有实验电路，用于作为测试对象，实验电路上设有多个测试点；信号采集模块，与所述实验电路相连接，用于采集实验电路上测试点的测试信号并进行数字化，同时输出数字化信号；控制模块，用于获取外部输入的控制參数并将控制參数输出给信号采集模块。本实用新型的用于电路测试的电子电路实验箱的结构特点也在于所述控制模块与所述信号采集模块之间通过RS232总线、I2C总线或无线通信的方式进行数据交換；所述控制模块上连接有输入单元，所述输入単元用于将外部控制指令输入至控制模块并传送给信号采集模块。所述的用于电路测试的电子电路实验箱还包括显示单元，与所述信号采集模块相连接，用于接收信号采集模块输出的数字化信号，并显示数字化信号的波形图；所述显示单元包括集成于所述实验箱体上的第一显示装置和/或外接于所述实验箱体上的第二显示装置。所述信号采集模块上连接有计算机。与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在本实用新型的实验箱，将实验电路、信号采集模块、显示单元和控制模块集中于实验箱体上，可事先将线路连接好，实验人员可以直接用于电路测试，避免了复杂的接线过程，简化了实验步骤。同时通过显示单元可直观地显示信号波形，实验电路元件和结构參数的更改可以立刻在信号波形上体现出来，提高电路实验的直观性。通过控制模块可很方便地更改测试的实验电路测试点，通过显示単元可以浏览、对比各测试点信号波形提高实验效果。本实用新型的用于电路测试的电子电路实验箱，具有集合波形显示功能和測量功能于一体、提高电路实验效果的直观性等优点。
图I为本实用新型的电子电路实验箱的结构框图。图2本实用新型的电子电路实验箱的第一个实施例的结构示意图。图3本实用新型的电子电路实验箱的第二个实施例的结构示意图。图4本实用新型的电子电路实验箱的第三个实施例的结构示意图。图5本实用新型的电子电路实验箱的第四个实施例的结构示意图。图6本实用新型的电子电路实验箱的第五个实施例的结构示意图。图7本实用新型的电子电路实验箱的第六个实施例的结构示意图。附图2至附图7标号1实验电路，2信号采集模块，21信号输入接ロ，3第一显示装置，4控制模块，41控制板，42控制键，5计算机，6实验箱体，61箱盖，62箱体本体，7第二显示装置。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进ー步说明。
具体实施方式
參见附图1，用于电路测试的电子电路实验箱，包括实验箱体6，所述实验箱体6上
设置有实验电路1，用于作为测试对象，实验电路I上设有多个测试点；信号采集模块2，与所述实验电路I相连接，用于采集实验电路I上测试点的测试信号并进行数字化，同时输出数字化信号；控制模块4，用于获取外部输入的控制參数并将控制參数输出给信号采集模块2。信号采集模块采集实验电路上的多个测试点的测试信号，并对测试信号进行处理后传递给外接或内置的显示单元，由显示单元进行测试信号波形的显示。控制模块可通过有线通信或无线通信的方式与信号采集模块之间交换数据，可通过RS232总线、I2C总线与信号采集模块相连接以实现有线通信功能，或者通过红外或射频的无线通信的方式实现通信，通过控制模块来实现信号采集功能的控制。实验电路上的测试点到信号采集模块的信号输入通道之间的信号连接方式可以用探头、导线、接插件、探针、具有弹性的软连接触点实现。实验电路的测试点数目可以大于、等于或小于信号采集模块的信号输入通道的数目。信号采集模块的信号输入通道的数目大于信号采集模块能同时采集的信号的个数时，可以通过控制模块选择部分输入通道进行采集，也可以自动顺次对所有的输入通道进行采集。控制模块的控制功能有信号采集模块是否对某个信号进行采集、启动和停止信号采集模块的信号采集和其它需要的控制功倉^:。本实用新型的实验箱，将实验电路、信号采集模块、显示单元和控制模块集中于实验箱体上，可事先将线路连接好，实 验人员可以直接用于电路测试，避免了复杂的接线过程，简化了实验步骤。同时还可在信号采集模块上预留显示接ロ，通过显示接口外接显示单元；通过显示単元可直观地显示信号波形，实验电路元件和结构參数的更改可以立刻在信号波形上体现出来，提高电路实验的直观性。通过控制模块可很方便地更改测试的实验电路测试点，通过显示単元可以浏览、对比各测试点信号波形提高实验效果。所述控制模块4与所述信号采集模块2之间通过RS232总线、I2C总线或无线通信的方式进行数据交換；所述控制模块4上连接有输入单元，所述输入単元用于将外部控制指令输入至控制模块4并传送给信号采集模块2。输入单元可选择键盘或旋钮控制开关，可通过在控制模块上设置多个控制键或旋钮开关来实现。实验人员通过输入单元将控制指令输入给控制模块，由控制模块将控制指令传递给信号采集模块，对信号采集的方式进行控制，提高实验箱的可操作性。信号采集模块具有可选的信号參数测量能力，产生的测量结果在显示単元进行显示，也可以传递到计算机上进行显示。测量參数指电压、周期、频谱以及反应电路指标的其它间接计算得到的參数如功率、放大倍数、带宽等。所述的用于电路测试的电子电路实验箱，还包括显示单元，与所述信号采集模块2相连接，用于接收信号采集模块2输出的数字化信号，并显示数字化信号的波形图；所述显示单元包括集成于所述实验箱体6上的第一显示装置3和/或外接于所述实验箱体6上的第二显示装置7。信号采集模块通过TTL接ロ或者LVDS接ロ与集成的第一显示装置相连接，还可通过标准的VGA接ロ或者HDMI接ロ与外部的第二显示装置相连接，从而能通过两个显示装置进行信号波形的显示。所述信号采集模块2上连接有计算机5。通过RS232/485串ロ、USB ロ、1394接ロ、以太网ロ或者802. 11无线通信协议，将信号采集模块与计算机相连接，进而可将实验的相关数据传递给计算机进行存储和显示，并通过计算机上的软件系统对实验数据进行分析处理，可以获得更直观有效的实验效果。同时，通过计算机可以连接局域网或者Internet，将实验数据和软件的分析处理结果分享到网络上。实施例I如图2所示，实验电路I、信号采集模块2、第一显示装置3、控制模块4都安装在实验箱体6中，实验箱体6为整体式结构。控制模块4上设置有多个控制键。其中信号采集模块2设置在箱体内部，设置于其它几个模块的下面，整个装置结构紧凑。实验电路I上的一部分测试点信号直接连接到其下方的信号采集模块2。信号采集模块2上设有信号输入接ロ 21。信号输入接ロ 21是信号采集模块2的输入信号通道之一，用来连接探头，可以探测实验电路I上的任何一个测试点。本实施例的实验箱体6还可以选择提供通信网络接ロ，用来连接到计算机，实现展示功能的扩展。[0038]实施例2[0039]如图3所示，实验箱体6的结构与实施例I的结构相同，区别之处在于还外接有第ニ显示装置7。第二显示装置7通过信号线与信号采集模块2相连接，第二显示装置7可为CRT显示器或IXD显示器。实施例3如图4所示，实验箱体6包括箱盖61和箱体本体62。实验电路I和信号采集模块2安装在箱体本体62中，实验电路I设置在信号采集模块2之上。信号采集模块2上设有信号输入接ロ 21。信号输入接ロ 21是信号采集模块2的输入信号通道之一，用来连接探头，可以探测实验电路I上的任何一个测试点。第一显示装置3和控制模块4设置在箱盖61上。整个装置结构充分利用了箱盖放置第一显示装置和控制模块，给实验电路预留了更大的面积。实施例4如图5所示，实验箱体6包括箱盖61和箱体本体62。控制模块4包括控制板41和控制键42。第一显示装置3和控制板41设置在箱盖61上。实验电路I、控制键42和信号采集模块2安装在箱体本体62中，实验电路I、控制键42设置在信号采集模块2之上。实施例5如图6所示，实验箱体6上未设置显示単元，实验电路I、信号采集模块2、控制模块4都安装在实验箱体6中，显示单元采用外接方式。通过外接的第二显示装置7来实现信号波形的显示。实施例6如图7所示，实验箱体6上未设置显示単元，实验电路I、信号采集模块2都安装在实验箱体6中，显示单元采用外接方式。通过外接的第二显示装置7来实现信号波形的显示。另外，控制模块4采用无线控制模式，控制模块4与信号采集模块2之间通过无线通信的方式进行通信，控制模块4采用红外或者射频信号来与信号采集模块2传递控制信号。
权利要求1.用于电路测试的电子电路实验箱，其特征是，包括实验箱体(6)，所述实验箱体(6)上设置有 实验电路(I)，用于作为测试对象，实验电路(I)上设有多个测试点； 信号采集模块(2)，与所述实验电路⑴相连接，用于采集实验电路⑴上测试点的测试信号并进行数字化，同时输出数字化信号； 控制模块(4)，用于获取外部输入的控制参数并将控制参数输出给信号采集模块(2)。
2.根据权利要求I所述的用于电路测试的电子电路实验箱，其特征是，所述控制模块(4)与所述信号采集模块(2)之间通过RS232总线、I2C总线或无线通信的方式进行数据交换；所述控制模块(4)上连接有输入单元，所述输入单元用于将外部控制指令输入至控制模块(4)并传送给信号采集模块(2)。
3.根据权利要求I所述的用于电路测试的电子电路实验箱，其特征是，还包括显示单元，与所述信号采集模块(2)相连接，用于接收信号采集模块(2)输出的数字化信号，并显示数字化信号的波形图；所述显示单元包括集成于所述实验箱体(6)上的第一显示装置(3)和/或外接于所述实验箱体(6)上的第二显示装置(7)。
4.根据权利要求I所述的用于电路测试的电子电路实验箱，其特征是，所述信号采集模块(2)上连接有计算机(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电路测试的电子电路实验箱，实验箱体上设置有实验电路，用于作为测试对象，实验电路上设有多个测试点；信号采集模块，与所述实验电路相连接，用于采集实验电路上测试点的测试信号并进行数字化，同时输出数字化信号；显示单元，与所述信号采集模块相连接，用于接收信号采集模块输出的数字化信号，并显示数字化信号的波形图；控制模块，用于获取外部输入的控制参数并将控制参数输出给信号采集模块。本实用新型的用于电路测试的电子电路实验箱，具有集合测量功能和显示功能于一体、提高电路实验效果的直观性等优点。
文档编号G01R31/28GK202422536SQ20122004779
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者王伟 申请人:王伟