专利名称：一种实现测试实验的装置及其方法
技术领域：
本发明涉及教学实验领域，尤其涉及的是一种实现测试实验的装置及其方法。
背景技术：
现有技术中，测试实验都采用的实际电路进行接线，在接线错误的情况下，实验设
备易被损坏，存在安全隐患。 因此，现有技术还有待于改进和发展
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、安全可靠的实现测试实验的装置及其方法。
本发明的技术方案如下 —种实现测试实验的装置，其中，包括虚拟接线测试面板，上位机控制信号模块，及分别与虚拟接线测试面板、上位机控制信号模块联接的控制电路模块，以及与所述控制电路模块连接的实际电路模块； 所述上位机控制信号模块，用于接收手动设置的内部选通指令，并将所述内部选通指令发送至控制电路模块； 所述控制电路模块用于每隔一定的时间间隔，扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线，并根据扫描的虚拟接线情况，判断接线是否正确，如果接线正确，给出相应的虚拟接通标志信号，同时，判断内部信号是否接通，产生相应的内部选通指令；并根据所述内部选通指令和虚拟接通标志信号产生相应的控制信号，控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通。
所述的装置，其中，所述控制电路模块包括 与上位机控制信号模块连接的内部控制信号选通单元，用于根据所述内部选通指
令，控制内部信号的通断，产生相应的内部通断信号发送给逻辑判断单元； 测试信号输出单元，用于按照一定的时间间隔，发送固定频率的脉冲信号给所述
虚拟接线测试面板； 反馈信号单元，用于扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线，并根据所述虚拟接线返回相应的脉冲信号； 分别与所述测试信号输出单元、反馈信号单元、内部控制信号选通单元连接的逻辑判断单元，用于根据所述虚拟接线返回相应的脉冲信号，判断虚拟接线是否正确，如果正确，则给出相应的接通标志信号；并将所述内部通断信号与所述接通标志信号生成逻辑触发信号。 所述的装置，其中，所述控制电路模块还包括，与逻辑判断单元连接的逻辑控制单元，用于根据所述逻辑触发信号产生相应的控制信号，以控制控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通。 所述的装置，其中，所述控制电路模块还包括，错误提示模块，用于当虚拟接线错误时，则反馈虚拟接线错误的提示。
所述的装置，其中，其还包括 分别与实际电路模块连接的运动控制指令模块、运动控制对象， 所述运动控制指令模块用于产生对运动控制对象进行控制的指令，并通过实际电 路模块选通与否来实现对所述运动控制对象的控制。 所述的装置，其中，虚拟接线测试面板表面分布设置有变频虚拟接线测试面板，交 流伺服虚拟接线测试面板，电源虚拟接线测试面板，端子板虚拟接线测试面板，直流伺服虚 拟接线测试面板，本体虚拟接线测试面板和/或步进驱动虚拟接线测试面板。
—种实现测试实验的方法，其中，包括以下步骤 A、控制电路每隔一定的时间间隔，扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线；
B、根据扫描的虚拟接线情况，判断接线是否正确； C、如果接线正确，给出相应的虚拟接通标志信号，并根据手动设置的内部选通指 令和虚拟接通标志信号产生相应的控制信号，控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选 通。
所述的方法，其中，所述步骤A之前还包括步骤 Al、测试信号输出单元按照一定的时间间隔，发送固定频率的脉冲信号给所述虚 拟接线测试面板。
所述的方法，其中，所述步骤C还包括 Cl、逻辑判断单元根据所述虚拟接线返回相应的脉冲信号，判断虚拟接线是否正 确，如果正确，则给出相应的接通标志信号；并将所述内部通断信号与所述接通标志信号生 成逻辑触发信号； C2、逻辑控制单元根据所述逻辑触发信号产生相应的控制信号，以控制控制与虚
拟接线相对应的实际电路模块选通。 所述的方法，其中，所述步骤C还包括 C3、如果虚拟接线错误，则反馈虚拟接线错误的提示。 本发明所提供的实现测试实验的装置及其方法，由于采用所述控制电路模块每隔 一定的时间间隔，扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线，并根据扫描的虚拟接线情况，判断 接线是否正确，如果接线正确，给出相应的虚拟接通标志信号，并根据所述内部选通指令和 虚拟接通标志信号产生相应的控制信号，控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通；虚 拟接线测试面板中的虚拟接线测试合格才控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通，完 成控制实际接线电路接通；因为加载在虚拟接线测试面板的测试信号电流很小，接错也不 会对设备造成损坏，可以有效的防止因为接线错误造成的设备损坏，方便进行测试实验，且 其功能完善，维护方便。
图1是本发明实施例提供的实现测试实验的装置的结构框图；
图2是本发明中实现测试实验的方法的第一种实施方式的流程框图；
图3是本发明中实现测试实验的方法的第二种实施方式的流程框图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对 本实用新型进一步详细说明。 本发明实施中实现测试实验的装置，如图1所示，包括包括虚拟接线测试面板 100，上位机控制信号模块300，及分别与虚拟接线测试面板100、上位机控制信号模块300 联接的控制电路模块200，以及与所述控制电路模块200连接的实际电路模块400。
其中，所述虚拟接线测试面板IOO表面分布设置有多个实验操作模块，比如可以 为变频虚拟接线测试面板，交流伺服虚拟接线测试面板，端子板虚拟接线测试面板，直流伺 服虚拟接线测试面板，本体虚拟接线测试面板，步进驱动虚拟接线测试面板等。其可以根据 教学要求的不同，可设置为不同类型的虚拟接线测试面板，例如可以采用交流伺服、直流伺 服、步进驱动或是变频等的组合。其中，端子板虚拟接线测试面板、本体虚拟接线测试面板 是必须的，其他虚拟接线测试面板可以随意的更换与组合。 所述上位机控制信号模块300，用于接收手动设置的内部选通指令，并将所述内部 选通指令发送至控制电路模块200。所述手动设置的内部选通指令是指通过运动控制器下 达内部信号选通指令给控制电路模块200 ，控制其内部信号选通。给逻辑判断单元发送内部 信号选通指令； 所述控制电路模块200，每隔一定的时间间隔，采用安全的小电流信号，如脉冲信 号来扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线，并根据扫描的虚拟接线情况，判断接线是否正 确；如果接线正确，给出相应的虚拟接通标志信号；此时，也需判断内部信号是否接通，产 生相应内部选通指令；并根据所述内部选通指令和虚拟接通标志信号产生相应的控制信 号，控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通。即所述虚拟接线测试面板上的虚拟接线 无误后，给出相应的虚拟接通标志信号，可以再加上老师通过运动控制器下达内部信号选 通指令给控制电路模块，然后再控制实际电路连通。这样，本发明实施例所提供的实现测试 实验的装置，完全避免了错误的接线对系统造成的损坏，因为控制电路扫描虚拟接线测试 面板的高低电平，电流很小，接错也不会对设备造成损坏。虚拟接线测试面板100中的多个 实验操作模块可以随意的更换与组合，可以完成多项内容的实验。 进一步地，本发明实施中实现测试实验的装置，如图1所示，其所述控制电路模块 可以包括 与上位机控制信号模块300连接的内部控制信号选通单元240，用于根据所述内 部选通指令，控制内部信号的通断，产生相应的内部通断信号发送给逻辑判断单元230 ;内 部控制信号选通单元240内部信号的通断是通过设置在其内的内部硬件电路是否接通，产 生相应内部选通指令。 测试信号输出单元210，用于按照一定的时间间隔，发送固定频率的脉冲信号给 所述虚拟接线测试面板100 ;其发送的固定频率的脉冲信号采用电流很小高低电平脉冲信号。 反馈信号单元200，用于扫描虚拟接线测试面板100中的虚拟接线，并根据所述虚 拟接线返回相应的脉冲信号；虚拟接线可以是实验时由学生自己动手完成的接线。
分别与所述测试信号输出单元210、反馈信号单元220、内部控制信号选通单元 240连接的逻辑判断单元，用于根据所述虚拟接线返回相应的脉冲信号，判断虚拟接线是否正确，如果正确，则给出相应的接通标志信号；同时，也需判断内部控制信号选通单元240 的内部信号是否接通，产生相应的内部选通指令；并将所述内部通断信号与所述接通标志 信号生成逻辑触发信号。 与逻辑判断单元230连接的逻辑控制单元250，用于根据所述逻辑触发信号产生 相应的控制信号，以控制控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通。 例如，可以将所述内部通断信号和所述接通标志信号通过一个逻辑与门连接，这 样，可以达到双重检验保护，比如，学生实验在虚拟接测试面板上的连线正确先通过控制电 路内部的逻辑判断单元判断。判断虚拟接线正确后，老师检验一下，再给一上位机控制信号 的内部选通指令，控制内部信号的选通，两个与的信号通过再控制实际电路选通，完成控制 实际接线电路接通，可以有效的防止因为接线错误造成的设备损坏，方便进行测试实验，且 其功能完善，维护方便。 当然老师可以直接给定一个内部选通指令，如"l"，其他都由逻辑判断单元230来 完成实验的虚拟接线正确与否的判断，正确的所述接通标志信号为"l"，虚拟接线错误则为 "O"，通过逻辑与门也能很好的防止接线错误造成的设备损坏，因为接线错误时，是"O"，实 际电路是不能选通的。 进一步地，所述控制电路模块还包括，错误提示模块(图中未标识)，用于当虚拟 接线错误时，则反馈虚拟接线错误的提示。 本发明实施中实现测试实验的装置，如图1所示，其还包括 分别与实际电路模块400连接的运动控制指令模块600、运动控制对象500。所述 运动控制指令模块600用于产生对运动控制对象500进行控制的指令，并通过实际电路模 块400选通与否来实现对所述运动控制对象的控制。其中，所述运动控制对象500可以为 电机、变频器、传感器等。 由上可见，本发明的实现测试实验的装置，当虚拟接线测试面板100的虚拟接线 连接正确后，经过逻辑判断单元230的判断，给出相应的虚拟接通标志信号，如逻辑"l"信 号；如果此时相应内部控制信号也被选通，即内部选通指令也为逻辑"l"信号，逻辑判断单 元则会给逻辑控制单元发送选通信号，使得实际电路模块被选通；完成控制实际接线电路 接通，此时，可以通过运动控制指令来控制运动控制对象。可以有效的防止因为接线错误造 成的设备损坏，方便进行测试实验，且其功能完善，维护方便。 基于上述实现测试实验的装置，本发明实施例还提供了一种实现测试实验的方 法，包括以下步骤如图2所示， 30、测试信号输出单元按照一定的时间间隔，发送固定频率的脉冲信号给所述虚 拟接线测试面板； 31、控制电路每隔一定的时间间隔，扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线；
32、根据扫描的虚拟接线情况，判断虚拟接线是否正确，若判断虚拟接线正确，则 执行步骤33，不正确则执行步骤34 ;即逻辑判断单元根据所述虚拟接线返回相应的脉冲信 号，判断虚拟接线是否正确； 33、如果接线正确，给出相应的虚拟接通标志信号，并根据手动设置的内部选通指 令和虚拟接通标志信号产生相应的控制信号，控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选 通；步骤33具体包括01、如果正确，则给出相应的接通标志信号；并将所述内部通断信号
7与所述接通标志信号生成逻辑触发信号；02、逻辑控制单元根据所述逻辑触发信号产生相 应的控制信号，以控制控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通；
34、如果虚拟接线错误，则反馈虚拟接线错误的提示；
35、在信号正常后，可以完成四轴运动控制功能。 本发明实现测试实验的方法的最佳实施方式其包括以下步骤，如图3所示
步骤901 :测试信号输出单元按照一定的时间间隔，发送固定频率的脉冲信号给 虚拟接线测试面板； 步骤902 :控制电路每隔一定的时间间隔，扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线；
步骤903 :根据扫描的虚拟接线情况，判断虚拟接线是否正确；
步骤904 :产生虚拟接通标志信号； 同时，步骤910、上位机控制信号模块控制产生内部选通指令；
步骤911、判断内部控制信号选通单元的内部信号是否接通；
步骤912、产生相应的内部选通指令； 将步骤904和步骤912转入步骤920、将所述内部通断信号与所述接通标志信号生 成逻辑触发信号； 步骤921、逻辑控制单元根据所述逻辑触发信号产生相应的控制信号，以控制控制 与虚拟接线相对应的实际电路模块选通； 步骤922、根据实际电路模块选通，进行四轴运动控制。 综上所述、本发明提供的实现测试实验的装置及其方法，由于采用了多个虚拟接
线测试面板和控制电路模块的设计，并通过控制电路模块控制，实现对各种驱动电路的接
线演示操作，方便了测试实验，且其结构简单，操作方便，适合于教学实验的需要。最重要的
是引入了对接线情况进行检测的方法和相应的硬件，在接线错误的情况下，系统能够提供
有效的保护，防止其对设备的损坏，是一种结构简单、安全可靠的测试接线面板。 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可
以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保
护范围。
权利要求
一种实现测试实验的装置，其特征在于，包括虚拟接线测试面板，上位机控制信号模块，及分别与虚拟接线测试面板、上位机控制信号模块联接的控制电路模块，以及与所述控制电路模块连接的实际电路模块；所述上位机控制信号模块，用于接收手动设置的内部选通指令，并将所述内部选通指令发送至控制电路模块；所述控制电路模块用于每隔一定的时间间隔，扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线，并根据扫描的虚拟接线情况，判断接线是否正确，如果接线正确，给出相应的虚拟接通标志信号，同时，判断内部信号是否接通，产生相应的内部选通指令；并根据所述内部选通指令和虚拟接通标志信号产生相应的控制信号，控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制电路模块包括 与上位机控制信号模块连接的内部控制信号选通单元，用于根据所述内部选通指令，控制内部信号的通断，产生相应的内部通断信号发送给逻辑判断单元；测试信号输出单元，用于按照一定的时间间隔，发送固定频率的脉冲信号给所述虚拟 接线测试面板；反馈信号单 元，用于扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线，并根据所述虚拟接线返回 相应的脉冲信号；分别与所述测试信号输出单元、反馈信号单元、内部控制信号选通单元连接的逻辑判 断单元，用于根据所述虚拟接线返回相应的脉冲信号，判断虚拟接线是否正确，如果正确， 则给出相应的接通标志信号；同时，判断内部控制信号选通单元的内部信号是否接通，产生 相应的内部选通指令；并将所述内部通断信号与所述接通标志信号生成逻辑触发信号。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制电路模块还包括，与逻辑判断单 元连接的逻辑控制单元，用于根据所述逻辑触发信号产生相应的控制信号，以控制控制与 虚拟接线相对应的实际电路模块选通。
4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制电路模块还包括，错误提示模 块，用于当虚拟接线错误时，则反馈虚拟接线错误的提示。
5. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，其还包括分别与实际电路模块连接的运动控制指令模块、运动控制对象，所述运动控制指令模块用于产生对运动控制对象进行控制的指令，并通过实际电路模 块选通与否来实现对所述运动控制对象的控制。
6. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，虚拟接线测试面板表面分布设置有变频 虚拟接线测试面板，交流伺服虚拟接线测试面板，电源虚拟接线测试面板，端子板虚拟接线 测试面板，直流伺服虚拟接线测试面板，本体虚拟接线测试面板和/或步进驱动虚拟接线 领!j试面板。
7. —种实现测试实验的方法，其特征在于，包括以下步骤A、 控制电路每隔一定的时间间隔，扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线；B、 根据扫描的虚拟接线情况，判断虚拟接线是否正确；c、如果接线正确，给出相应的虚拟接通标志信号，同时，判断内部信号是否接通，产生相应的内部选通指令，并根据内部选通指令和虚拟接通标志信号产生相应的控制信号，控 制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后还包括 D、根据实际电路模块选通，进行四轴运动控制。
9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括步骤 Al、测试信号输出单元按照一定的时间间隔，发送固定频率的脉冲信号给所述虚拟接线测试面板。
10. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括 Cl、逻辑判断单元根据所述虚拟接线返回相应的脉冲信号，判断虚拟接线是否正确，如果正确，则给出相应的接通标志信号，如果虚拟接线错误，则反馈虚拟接线错误的提示；同 时，判断内部控制信号选通单元的内部信号是否接通，产生相应的内部选通指令；并将所述 内部通断信号与所述接通标志信号生成逻辑触发信号；C2、逻辑控制单元根据所述逻辑触发信号产生相应的控制信号，以控制控制与虚拟接 线相对应的实际电路模块选通。
全文摘要
本发明涉及教学实验领域，公开了一种实现测试实验的装置及其方法；由于采用所述控制电路模块每隔一定的时间间隔，扫描虚拟接线测试面板中的虚拟接线，并根据扫描的虚拟接线情况，判断接线是否正确，如果接线正确，给出相应的虚拟接通标志信号，并根据所述内部选通指令和虚拟接通标志信号产生相应的控制信号，控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通；虚拟接线测试面板中的虚拟接线测试合格才控制与虚拟接线相对应的实际电路模块选通，完成控制实际接线电路接通，因为加载在虚拟接线测试面板的测试信号电流很小，接错也不会对设备造成损坏，可以有效的防止因为接线错误造成的设备损坏，方便进行测试实验，且其功能完善，维护方便。
文档编号G09B23/00GK101739875SQ20091018937
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月26日 优先权日2009年12月26日
发明者刘越, 吴宏, 杨锋, 董良, 郑春霞 申请人:固高科技(深圳)有限公司