多功能辅助纠错实验板的制作方法

本发明属于实验装置技术领域，具体涉及多功能辅助纠错实验板。

背景技术：

电子类专业和相关专业学生按照教学大纲要求，要进行电子技术基础实验。实验装置中除了测试仪器外，还需要一个搭建电路的实验板。

传统实验板一般分为两种，一种是焊接在pcb上的，固定连线或者半固定连线。pcb上留出信号输入和输出、电源、控制等接插口；另一种是面包板，由学生自己插接元件和连线。

其中pcb做实验板的优点是连接线简单，不容易出错，缺点是限制了学生动手，因为线不能随意修改；面包板做实验板的优点是增强了学生动手能力，电路灵活可变，缺点是连线出错时较难纠错。

基于上述问题，本发明提供一种多功能辅助纠错实验板。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供多功能辅助纠错实验板，以解决上述背景技术中提出的问题，能够任意搭建电路，灵活实验，且能够达到推测故障位置，帮助用户纠正问题的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多功能辅助纠错实验板，包括实验板本体和导线针头，所述实验板本体包括针孔层和触点层，其中所述针孔层的内部开设有呈矩形阵列分布的腔槽，且腔槽的内部插设有针头套筒，所述针头套筒的两端分别延伸至针孔层的外部两侧，且针头套筒的底端安装有接触头，同时所述腔槽的内部还设置有弹簧，且弹簧套设于针头套筒的外部，所述触点层的上表面安装有呈矩形阵列分布的触点，所述导线针头设于针头套筒的上方。

优选的，所述实验板本体的一端对称安装有两个第一连接块，且实验板本体相对于第一连接块的一端对称开设有与两个第一连接块一一对应的第一连接槽，同时所述实验板本体相邻于第一连接块的一侧还对称安装有两个第二连接块，且实验板本体相对于第二连接块的一侧对称开设有与两个第二连接块相匹配的第二连接槽。

优选的，所述针头套筒的内部开设有中空槽，且中空槽与导线针头相匹配。

优选的，所述针头套筒的顶端还形成有边沿，且边沿的截面直径大于腔槽的截面直径。

优选的，所述接触头的底端可与触点层顶部相邻两个的触点相接触。

优选的，所述导线针头的底端还形成有尖端，且尖端呈三角形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过可移动的针头套筒结构，能够检测电路的连接关系，有助于学生的实验操作，为学生实验提供便捷。

(2)本发明通过两层的纠错实验板结构，能够实现多个纠错实验板可拼接成一个大面积的纠错实验板，可以任意搭建电路，大大地提高了实验的灵活性。

(3)本发明通过带扫描触点的实验板结构，可以推测故障位置，能够帮助用户纠正问题，有助于实验的顺利进行，有利于加快实验进度，有效的节省时间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明针孔层的俯视图；

图4为本发明触点层的俯视图；

图5为本发明针头套筒的结构示意图；

图6为本发明触点局部单元的分布图；

图7为本发明使用时的系统图；

图8为本发明触点扫描时的分布图；

图中：1-实验板本体；101-针孔层；102-触点层；2-针头套筒；3-触点；4-导线针头；5-弹簧；6-接触头；7-腔槽；8-第一连接块；9-第二连接块；10-第二连接槽；11-第一连接槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本发明提供一种技术方案：多功能辅助纠错实验板，包括实验板本体1和导线针头4，实验板本体1包括针孔层101和触点层102，其中针孔层101的内部开设有呈矩形阵列分布的腔槽7，且腔槽7的内部插设有针头套筒2，针头套筒2的两端分别延伸至针孔层101的外部两侧，且针头套筒2的底端安装有接触头6，同时腔槽7的内部还设置有弹簧5，且弹簧5套设于针头套筒2的外部，触点层102的上表面安装有呈矩形阵列分布的触点3，导线针头4设于针头套筒2的上方，针头套筒2的顶端还形成有边沿，且边沿的截面直径大于腔槽7的截面直径，导线针头4的底端还形成有尖端，且尖端呈三角形结构；

其中：针孔层101将针头套筒2和弹簧5固定，使针头套筒2可以上下运动，但不会脱离；触点层102可以检测到针头套筒2被下压，同时触点层102内有电路，可以对触点3进行扫描，将用户对针孔的插接操作实时传输到电脑。

如图1、图2和图6所示，实验板本体1的一端对称安装有两个第一连接块8，且实验板本体1相对于第一连接块8的一端对称开设有与两个第一连接块8一一对应的第一连接槽11，同时实验板本体1相邻于第一连接块8的一侧还对称安装有两个第二连接块9，且实验板本体1相对于第二连接块9的一侧对称开设有与两个第二连接块9相匹配的第二连接槽10；

具体的：实验板本体1为一个30*14孔的板，同时通过第一连接块8、第一连接槽11、第二连接块9以及第二连接槽10，能够实现多个实验板本体1可以拼接为一个大面积的纠错实验板，另外触点层102上的触点3组成阵列。

如图5所示，针头套筒2的内部开设有中空槽，且中空槽与导线针头4相匹配；

具体的：将导线针头4插进针头套筒2内部的中空槽，针头套筒2可将导线针头4夹持固定，实验时，使用者将导线针头4插入针头套筒2中，以带动针头套筒2向下移动，插好松手后，在弹簧5的作用下，针头套筒2回位。

如图5所示，接触头6的底端可与触点层102顶部相邻两个的触点3相接触；

具体的：当插接导线针头4时，接触头6向下移动接触到相邻两个触点3，使相邻两个触点3导通，松手后，接触头6回位，使得相邻两个触点3断开。

如图7所示，为本发明使用时的系统图，系统结构包括该多功能辅助纠错实验板、硬木课堂仪器、电脑和电脑上的控制软件；

具体的：学生实验时，在纠错实验板上插接元件和导线，纠错实验板会检测到元件的插接位置和导线的插接位置，并将这些数据传输给电脑，电脑的控制软件会在原理图和实物图中进行标记，在电路搭建完毕后，学生将硬木课堂仪器探针插接在纠错实验板上，纠错实验板检测到探针插接的位置，并将位置传输给电脑，这样电脑中就有了实物硬件以及实物仪器跟实物硬件的连接关系，然后学生运行硬木课堂虚拟仪器进行测试，软件会判决测试结果，并提示错误出现的地方，而后学生根据电脑中的实物图提示就可以在对应的实验板上找到错误的位置，纠正后再次测试，直到实验完成。

如图8所示，为本发明触点扫描时的分布图，本实施例以其中一个4*4的单元为例进行说明：

纠错实验板工作时，芯片控制b1b2b3b4和a1a2a3a4进行扫描，扫描过程如下，例如圈环位置的针头套筒被按下时：

在b1上置逻辑1电平，读取a1到a4，会检测全部为逻辑0。

在b2上置逻辑1电平，会检测到a2为逻辑1，a1a3a4为逻辑0。

在b3上置逻辑1电平，读取a1到a4，会检测全部为逻辑0。

在b4上置逻辑1电平，读取a1到a4，会检测全部为逻辑0。

本发明的工作原理及使用流程：用户做实验时，先在电脑的上位机软件里绘制实验电路原理图，原理图绘制完毕后，打开软件中的实物图，此时实物图显示空白实验板本体1，用户插接导线的a端，实验板本体1检测到a端位置传给电脑，电脑软件在实物图中相应位置做出标记，用户插接导线的b端，电脑软件在实物图中相应位置做出标记，并且将a和b点绘制线条进行连接，当用户插接8脚芯片时，实验板本体1会检测到8个针孔被同时按下，并发送数据给电脑，电脑软件接收到数据后，将8脚芯片图片绘制在实物图中，用户插接14脚芯片时也是类似过程，在实验电路插接完毕后，电脑软件的实物图中也会相应的绘制出连接关系，而后用户点击电脑软件的虚拟仪器的一个探针，然后将硬木课堂仪器的导线针头4插接在实验板本体1上，实验板本体1识别出位置并传给电脑，电脑绘制仪器跟电路的连接关系，在仪器连接完毕后，开始做实验，电脑软件将仪器采集到的数据跟原理图仿真的数据进行对比，判决实物电路中的信号是否正确，如果不正确，则根据多个测试点的数据推断出错误的位置，在电脑实物图中进行标记，提示用户检测这个位置的电路，如果根据测试点数据不好推测故障位置，软件提示用户移动测试导线针头4到电脑实物图指定的测试点，检测并推测故障位置，如果测试正确，则提示用户结果正确。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。