专利名称：数控式实验演示模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及教育器材中的实验演示技术，还涉及电子控制技术，是一种用于教学实验的模拟演示装置，具体地说，是一种数控式实验演示模拟装置。
背景技术：
随着科学技术的飞速发展，实验教学仪器也有了较大的发展，但现有的实验教学仪器复杂、昂贵，通常要依赖模型，并且对实际对象也有一定的要求。不但为大多数学校所不胜负担，而且可靠性不好，也不够形象生动，真实感不强，也不便于增添实验内容，无法进行必要的修改，兼容性也不好。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种使数字控制实验不再依赖模型或实际对象的要求，可靠性高、形象生动、真实感强，增添实验不受限制，修改方便，无机械故障，成本低、轻巧灵活，与各类控制源兼容性好的数控式实验演示模拟装置。
本实用新型的技术解决方案是一种数控式实验演示模拟装置，其特征是有与实验仪器相连接的输入、输出接口电路，输入、输出接口电路均与一信号处理电路相连接，信号处理电路还经输入、输出接口电路与计算机的串、并口连接。
本实用新型中所述的输入输出接口电路采用口扩展芯片集成电路。作为输入电路的口扩展芯片集成电路前接有光电隔离器件。信号处理电路采用单片微处理机电路。
本实用新型的有益效果为结构新颖、设计合理，从根本上使数字控制实验不再依赖模型或实际对象的要求，可靠性高、形象生动、真实感强，增添实验不受限制，修改方便，无机械故障，成本低、轻巧灵活，与各类控制源兼容性好。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明
附图为本实用新型的一种数控式实验演示模拟装置的电路图。
具体实施方式
附图描述了本实用新型的一个实施例，在该例中，一种数控式实验演示模拟装置，其特征是有与实验仪器相连接的输入、输出接口电路，输入、输出接口电路均与一信号处理电路相连接，信号处理电路还经输入、输出接口电路与计算机的串、并口连接。所述的输入输出接口电路采用口扩展芯片集成电路。作为输入电路的口扩展芯片集成电路前接有光电隔离器件。信号处理电路采用单片微处理机电路。
上述实施例中，输入输出口由光隔TLP521-4与口扩展芯片8255组成，在与电平参数基本相同的外设相连时，如单片机、EDA、DSP等可不用光隔，在与电平参数不同的外设相连时，用光隔可避免电平参数不统一和内阻匹配等许多影响连接的因素。
控制电平信号经光隔到8255接口芯片再送入由8051(或89C52等)组成的信号处理电路，信号处理电路根据不同的引脚送来的信号转换成不同的代码，上位机软件根据代码和实验内容运行相应图片，当图片运行到特定位置时，上位机软件便向8051发送特定位置信号，经处理后向8255发出指令信号，8255通过口线直接或通过光隔向实验仪输出电平信号。实验仪得到电平信号后根据程序作出反应进入下一步工作。
在实际使用时(做实验时)，将编制好的程序装入实验仪器或烧录入可编程芯片，再将实验仪器的输入输出口与本实验演示模拟装置的口相连接，打开本实验演示模拟装置的上位软件，点击相应实验项目，如电梯实验，此时，软件界面上出现层楼图片、电梯桥箱、楼层字符、上下行指示灯、上下行请求按钮、电梯门等图片，并有输入输出口的状态指示窗口，各点的工作波形记录窗口，程序窗口等等。当点击上下行请求按钮时，上位软件发出信号给信号处理电路，信号处理电路将信号处理后在相应的输出口送给实验仪，实验仪按程序作出反应，在相应的输出口发出信号，信号处理电路在输入端得到信号后指挥上位软件动作，如将电梯门打开又关上，上行或下行，至请求楼层停下，并将已至几号楼层信号通过信号处理电路送入实验仪，让实验仪按程序作出反应。总之，上位软件的每一个动作都受控于实验仪内部的程序，而上位软件的运动图片每到一个特定的位置，便向下位机发出信号，从而使实验仪如同与模型或真实受控对象连接状态相同。
附图中包括如下元器件集成电路U1(型号8051)、U2(型号375)、U3(型号8255)、U4(型号8255)、U5(型号245)、U6(型号584)、电阻R1、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C12、C13、C14、按钮S1、晶振等。该电路原理与通常的单片机电路类似，主要的工作原理已在上面作了说明，详细工作原理不再赘述。
权利要求1.一种数控式实验演示模拟装置，其特征是有与实验仪器相连接的输入、输出接口电路，输入、输出接口电路均与一信号处理电路相连接，信号处理电路还经输入、输出接口电路与计算机的串、并口连接。
2.根据权利要求1所述的数控式实验演示模拟装置，其特征是输入输出接口电路采用口扩展芯片集成电路。
3.根据权利要求2所述的数控式实验演示模拟装置，其特征是作为输入电路的口扩展芯片集成电路前接有光电隔离器件。
4.根据权利要求1或2、3所述的数控式实验演示模拟装置，其特征是信号处理电路采用单片微处理机电路。
专利摘要本实用新型公开了一种数控式实验演示模拟装置，其特征是有与实验仪器相连接的输入、输出接口电路，输入、输出接口电路均与一信号处理电路相连接，信号处理电路还经输入、输出接口电路与计算机的串、并口连接。其有益效果为结构新颖、设计合理，从根本上使数字控制实验不再依赖模型或实际对象的要求，可靠性高、形象生动、真实感强，增添实验不受限制，修改方便，无机械故障，成本低、轻巧灵活，与各类控制源兼容性好。
文档编号G09B25/00GK2612011SQ03221239
公开日2004年4月14日 申请日期2003年4月14日 优先权日2003年4月14日
发明者沈涛 申请人:沈涛