一种电子超声波测距仪儿童益智教具的制作方法

本发明涉及电子教具领域，特别是涉及一种电子超声波测距仪儿童益智教具。

背景技术：

以多种电子教具为依托，以展开创意之手，创造头脑风暴为教育宗旨，引进在思维上创新，在行动上创造的教育理念来培养发展孩子的能力，采取“玩中学、学中乐、乐中思”的教学模式，这与传统教学中以分数来量化孩子的评价方法是不同的。

目前益智类电子教具功能单一、种类较少，封装程度高，且电子器件均为焊接在电路板上，学员无法动手插拔调试，但目前鲜见柔性化高、可插拔模块化电子教具。

为了解决目前现有技术电子教具设计水平相对落后、调试困难、培训效果差等技术瓶颈，本发明公开了一种电子超声波测距仪儿童益智教具，其成本较低，方案新颖，构型独特，原理新奇，柔性化高，调试时间短，能够现场可重复组装电子器件，满足儿童益智类培训的实际需求，填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种电子超声波测距仪儿童益智教具，该电子教具原理独特，突破常规技术方案，构思新奇，柔性化设计，组装简单，培训效果好，能够实现在培训现场学员调试插拔元器件，强化教学效果。

一种电子超声波测距仪儿童益智教具，其特征在于pcb板上设置有4个连接圆孔，pcb板正面通过4根带螺丝尼龙柱和pcb板反面4根带螺母纹双通尼龙柱固定连接在底板和顶板上，底板上设置有特定形状的接口凹槽，长侧板和短侧板各2块，长侧板和短侧板通过对应的凸起部分直接卡入底板上对应的接口凹槽，顶板上设置有特定形状的接口凹槽，顶板通过对应的接口凹槽直接卡入长侧板和短侧板对应的凸起部分，顶板和底板为透明亚克力材料在各自对应的位置留出4个圆孔位，面板和底板各用4颗螺丝固定尼龙柱；

pcb板上需要设置电子元件的相应位置预先设置有圆孔卡扣焊接母座，焊接母座插孔内部卡扣采用簧片形式，电子元件无需固定焊接在pcb板上，电子元件可拆卸式直接插入焊接母座的圆孔内；

pcb板正面设置有拨动开关，在拨动开关上方有肖特基二极管和数据下载接口，pcb板正面设置有电源连接器，在电源连接器上方有贴片电解电容和电源指示灯红色发光二极管，pcb板正面设置有单片机用处存储、处理源代码，在单片机下方有2个瓷片电容和晶振，在pcb板正面设置有数码管，在数码管右方有4个三极管，在三极管右方9个小电阻、4个中型电阻和1个大电阻；

pcb板背面侧位设置有超声波测距模块，用于发射和接收超声波，pcb板背面中央位置设置有号电池盒；

拨动开关为ss-12f23单排弯脚二挡侧面/滑动型拨动开关，肖特基二极管为直插式1n5819整流式二极管，数据下载接口为xh2.54-4aw弯针4p接线端子，电源连接器为弯针kf2510连接器，电接电容为10uf/16v大小6*5mm贴片电解电容，电源指示灯为5mm红发红直插发光二极管，单片机为stc89c52rc-40i-lqfp44g贴片单片机，瓷片电容为20pf50v直插瓷片电容，晶振为12m直插无源晶体晶振，数码管为0.56英寸4位红色带时钟点共阳数码管，三极管为s9012pnp封装三极管，9个小电阻为5色环1/4w直插1k欧姆，4个中型电阻为5色环1/4w直插2k欧姆电阻，1个大电阻为5色环1/4w直插10k欧姆电阻，超声波测距模块为hc-sr04超声波测距模块，电池盒为3节5号电池盒。

单片机是stc89c52rc具有8k字节系统可编程flash存储器额低功耗、高性能的cmos8位微控制器，超声波模块为hc-sr304还有发射和接收的超声波精准测距模块，当打开电源后，超声波模块中发射部分向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中遇到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时，测算出的距离就在数码管上显示出来，超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间为t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：原理新颖、构型独特、调试时间短、柔性程度高、电子元件可反复拆卸，具有非常广阔的商业前景，即可以填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

附图说明

图1是一种电子超声波测距仪儿童益智教具正面(主体结构)。

图2是一种电子超声波测距仪儿童益智教具背面(主体结构)。

图3是一种电子超声波测距仪儿童益智教具(不含顶板)。

图4是一种电子超声波测距仪儿童益智教具(含顶板)。

图1-4中：

1、底板；2、尼龙柱螺母纹双通；3、pcb板；

4、数码管；5、电阻；6、晶振；

7、电源连接器；8、拨动开关；9、电解电容；

10、肖特基二极管；11、数据下载接口；12、电源指示灯；

13、单片机；14、瓷片电容；15、长侧板；

16、贴片三极管；17、超声波测距模块；18、电池盒；

19、尼龙柱螺丝纹；20、短侧板；21、顶板。

具体实施方式

参考附图描述本发明的实施方式，下面结合图1-图4对本发明进行具体说明。一种电子超声波测距仪儿童益智教具，包括底板1、尼龙柱螺母纹双通2、pcb板3、数码管4、电阻5、晶振6、电源连接器7、拨动开关8、电解电容9、肖特基二极管10、数据下载接口11、电源指示灯12、单片机13、瓷片电容14、长侧板15、贴片三极管16、超声波测距17、电池盒18、尼龙柱螺丝纹19、短侧板20、顶板21。

pcb板3上设置有4个连接圆孔，pcb板3通过4根尼龙柱螺母纹2固定连接在底板1上，底板1上设置有特定形状的接口凹槽，长侧板15和短侧板20各2块，长侧板15和短侧板20通过对应的凸起部分直接卡入底板1上对应的接口凹槽，pcb板3通过4根尼龙柱螺丝纹19固定连接在顶板21上，顶板21上设置有特定形状的接口凹槽，顶板21通过对应的接口凹槽直接卡入长侧板15和短侧板20对应的凸起部分，短侧板、长侧板、顶板和底板均为透明亚克力材料。

pcb板正面设置有拨动开关8，在拨动开关上方有肖特基二极管10和数据下载接口11，pcb板正面设置有电源连接器7，在电源连接器上方有贴片电解电容9和电源指示灯红色发光二极管12，pcb板正面设置有单片机13用处存储、处理源代码，在单片机下方有2个瓷片电容14和晶振6，在pcb板正面设置有数码管4，在数码管右方有4个三极管16，在三极管右方14个电阻5，pcb板背面侧位设置有超声波测距模块17，用于发射和接收超声波，pcb板背面中央位置设置有号电池盒18。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明实质对以上实施方式所作的任何修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种电子超声波测距仪儿童益智教具，其特征在于pcb板上设置有4个连接圆孔，pcb板正面通过4根带螺丝尼龙柱和pcb板反面4根带螺母纹双通尼龙柱固定连接在底板和顶板上，底板上设置有特定形状的接口凹槽，长侧板和短侧板各2块，长侧板和短侧板通过对应的凸起部分直接卡入底板上对应的接口凹槽，顶板上设置有特定形状的接口凹槽，顶板通过对应的接口凹槽直接卡入长侧板和短侧板对应的凸起部分，顶板和底板为透明亚克力材料在各自对应的位置留出4个圆孔位，顶板和底板各用4颗螺丝固定尼龙柱；

pcb板上需要设置电子元件的相应位置预先设置有圆孔卡扣焊接母座，焊接母座插孔内部卡扣采用簧片形式，电子元件无需固定焊接在pcb板上，电子元件可拆卸式直接插入焊接母座的圆孔内；

pcb板正面设置有拨动开关，在拨动开关上方有肖特基二极管和数据下载接口，pcb板正面设置有电源连接器，在电源连接器上方有贴片电解电容和电源指示灯红色发光二极管，pcb板正面设置有单片机用处存储、处理源代码，在单片机下方有2个瓷片电容两个和晶振，在pcb设置有数码管，在数码管右方有4个三极管，在三极管右方9个小电阻、4个中型电阻和1个大电阻；

pcb板背面侧位设置有超声波测距模块；

pcb板背面中央位置设置有电池盒；

拨动开关为ss-12f23单排弯脚二挡侧面/滑动型拨动开关，肖特基二极管为直插式1n5819整流式二极管，数据下载接口为xh2.54-4aw弯针4p接线端子，电源连接器为弯针kf2510连接器，电解电容为10uf/16v大小6*5mm贴片电解电容，电源指示灯为5mm红发红直插发光二极管，单片机为stc89c52rc-40i-lqfp44g贴片单片机，瓷片电容为20pf50v直插瓷片电容，晶振为12m直插无源晶体晶振，数码管为0.56英寸4位红色带时钟点共阳数码管，三极管为s9012pnp封装三极管，9个小电阻为5色环1/4w直插1k欧姆，4个中型电阻为5色环1/4w直插2k欧姆电阻，1个大电阻为5色环1/4w直插10k欧姆电阻，超声波测距模块为hc-sr04超声波测距模块，电池盒为3节5号电池盒。

技术总结
本发明公开了一种电子超声波测距仪儿童益智教具，其特征在于一种电子超声波测距仪儿童益智教具，其特征在于PCB板上设置有4个连接圆孔，PCB板正面通过4根带螺丝尼龙柱和PCB板反面4根带螺母纹双通尼龙柱固定连接在底板和顶板上，底板和顶板上设置有特定形状的接口凹槽，长侧板和短侧板各2块，长侧板和短侧板通过对应的凸起部分直接卡入底板和顶板上对应的接口凹槽，顶板和底板为透明亚克力材料在各自对应的位置留出4个圆孔位，顶板和底板各用4颗螺丝固定尼龙柱，有益效果是设计原理新颖，结构独特，便于调试，寓学于乐，具有非常广阔的商业前景，即可以填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

技术研发人员：王东
受保护的技术使用者：北京中诚博睿教育科技有限公司
技术研发日：2019.12.19
技术公布日：2020.09.08