一种教学实训用故障设置及考评系统及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明公开一种汽车教学系统，特别是一种教学实训用故障设置及考评系统，其涉及到电子、APP软件控制系统、WIFI无线局域网通讯技术、串口通讯技术、远程控制技术等领域，广泛适用于数电模电教学、电力电子教学、汽车电子教学等领域。
【背景技术】
[0002]传统的教学实训用故障设置及考评系统一般采用手持式按键板通过硬线连接故障设置系统，或者采用无线射频式按键板连接故障设置系统硬件，对教学实训台架中的线路进行控制以模拟故障的产生。第一种方式连接的手持按键设施有限，无法连接过多的手持设备，而教学实际使用情况是一个教学班至少20个学生和老师。第二种方式虽然可用增加手持设备的方法解决上述问题，但每教学实验室都需配备足够多的手持答题设备，增加硬件成本以及维护成本。且以上两种方式都没有软件嵌入式系统，无法设置管理权限，也无法对教学实训台架的参数信息、学生答题的考评信息进行收集、整理和导出，实际使用很不方便。
【发明内容】
[0003]针对上述提到的现有技术中的教学实训用故障设置及考评系统存在使用不够方便的缺点，本发明提供一种新的教学实训用故障设置及考评系统，本教学故障版设置系统弥补了以上缺陷，它巧妙利用使用安卓手机的通用性与广泛性，将考评软件设计成可在手机上安装的APP软件，采用每个手机都拥有的WIFI组网功能与装有故障板的教学台架进行通讯。教师、多个学生可同时连接到同一台教学实训台架，可实现对多学生同时考核。多个学生在同一台架上测量和观察台架的运行情况后，能通过各自的已安装有本软件的移动设备对同一台台架的故障进行测试答题。答题后系统会根据教师设置的故障和故障分值自动对学生的答题打分。教师可在系统中读出答题情况，统计分数、生成报表等操作。这种教学系统实用性强、考评效率高、评分标准统一，是目前使用性最高的教学故障版设置系统。
[0004]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种教学实训用故障设置及考评系统，该系统包括故障设置板和一个以上的智能设备，智能设备与故障设置板之间通过WiFi连接，所述的故障设置板包括主板和一个以上的扩展板，一个以上的扩展板通过级联方式与主板连接。
[0005]一种采用如上述的教学实训用故障设置及考评系统的实现方法，该方法包括下述步骤:
(1)、移动终端连接上路由后，台架IP为用户要连接到的台架的IP地址；
(2 )、点搜索时，弹出台架搜索界面，通过台架搜索命令，把搜索到的台架列出来供用户选择连接；
(3)、选定后返回登录界面，“登录身份”分为管理员、教师、学生三种，选择管理员、教师时只需输入密码，选择学生登录，则应输入学生的学号、密码登录，密码保存在台架控制板中，验证时从台架中取出来验证。
[0006]本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括:
所述的扩展板与主板之间的通讯采用PC通讯方式连接。
[0007]所述的管理员包括下述操作:设置台架基本信息、故障定义和修改密码，台架的基本信息设置包括:设置台架的IP地址、工作模式、路由SSID、用户名、密码等通讯信息和其它台架相关信息；故障信息设置:定义故障名称、是否显示、故障位、排序号和可设故类型；密码修改:能够修改管理员密码和教师密码。
[0008]所述的教师包括下述操作:故障设置、设置学生答题规则、查询答题情况以及设置学生密码，故障设置，即教师对台架设置故障，设置故障后故障信息保存在台架控制板中，台架上反映故障，同时也作为学生考试题目发送至学生的移动终端；查询答题情况:从台架中提取出考生的答题数据，列表显示出答题情况，能够生成报表以供保存成文件或打印，点答卷栏的“详细”或双击，弹出“答卷查询”界面，显示考生的答题详情；设置学生答题规则:“可答题次数”是指同一个题目，同一学生可重试答题的次数，次数大于1时，考生的多次答题数据以次数号递增保存在台架控制板中备查，“答题开始时间”和“结束时间”限制考生答题时间范围，当前时间不在范围内的，移动终端将无法取出题目，无法保存答案，“交卷则显示分数”是指学生点交卷后，是否自动在其界面上显示当次考试得分。
[0009]所述的设置学生密码有两种模式:
(1)、在功能界面中增加学生信息和登记密码，学生登录时以自己的学号和密码登录，学生登录后能够改自己的登录密码；
(2)、只设置一个学生登录密码，所以学生都以同一密码登录，登录时学号能够自由输入。
[0010]本发明的有益效果是:现在市场手机持有率很高，教学故障版设置系统采用手机考评软件，大大降低了硬件成本；学生可以通过手机软件亲自参与到教学试验中，提高了学生的动手和观察能力，理实结合，使学生更容易接受和理会相关知识。
[0011]下面将结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
【附图说明】
[0012]图1为本发明故障设置板结构示意图。
[0013]图2为本发明故障设置板运行在热点模式时系统结构示意图。
[0014]图3为本发明故障设置板运行在终端模式时系统结构示意图。
[0015]图4为本发明中故障设置手机软件功能结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
[0017]请参看附图1及附图2，本发明中的故障设置板分为两部分:一是主板，二是故障扩展板，扩展板与主板之间的通讯采用PC通讯方式，扩展板与主板之间只需电源正负极和通讯dataO和datal共4芯线连接，且多个扩展板与扩展板、扩展板与主板都可采用I2C级联。扩展板上设计有控制芯片，本实施例中，在扩展板上设计有5个可组合跳线，用于设置扩展板的通讯ID，控制芯片接收主板发来的查询和控制命令并做回复和控制扩展板上的故障状态。将需设置故障的信号线断开，接入故障板，每一路故障信号接入4个继电器常开A端，继电器常开端B端分别接高电平、地、信号另一端口及串入电阻的另一端口，分别模拟信号的高电平短路、对地短路、偶发断路及接触不良。4个继电器都不吸合时即为断路故障。继电器由控制芯片10 口控制，由M0S管驱动。
[0018]本实施例中的主板中集成控制、存储、通讯等主要功能，并集成有8路普通可设置故障加2路通讯线路可设置故障，本实施例中，主板上设计有RS485扩展接口，以便扩展应用(如用于扩展到换脸板上使用);主板上还设计有可通传的I2C通讯接口，便于其它近距离小扩展应用(如用于远程点火板控制)。故障扩展板可分为两种，一是普通故障板，每块板有8路可设置故障；二是通讯线路可设置故障板，每块板可有4路可设置故障。本实施例中的故障设置板的其他结构可参看申请人在先专利。
[0019]本实施例中，将教学实训台台架上的指定线路剪断后，串联上故障设置板，这样就可通过故障设置板上的继电器对该线路做接通(正常)或断路、偶发、不良等操作。从而使台架的工作出现故障，表现出故障现象。
[0020]本发明中的故障板中的WIFI通过按键或开关切换为热点模式(或路由模式)或终端模式，通过网线或串口命令预先设置好其热点SSID (SS