电子电路实验报告智能批改系统技术方案

本实用新型专利技术的电子电路实验报告智能批改系统中，实验数据采集模块连接实验装置，并与实验端无线收发装置连接，教师端ＰＣ通过ＳＯＣ微控制芯片连接教师端无线收发装置，安装有实验报告智能批改应用软件的教师端ＰＣ连接着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络端口以及配有工作面板。该实用新型专利技术用于普通高校学生电子电路实验教学，可以将学生实验课时的实验数据无线上传至教师机端，形成实验数据测试报告，学生课后通过网络进行下载进行分析。而且，在实验过程中，指导教师可以对每一实验台位的学生实验参数进行监控，了解学生实验进展情况，即时发现问题，即刻辅导，针对性强，形成互动教学。实验报告存档时只需将学生电子档的实验报告刻录成光盘即可，便于操作，更易保存。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及普通高校电子电路实验教学，具体为电子电路实验报告智能批改系统。
技术介绍
电子电路课程是电子信息类专业的基础课，也是其它诸如计算机、机械等专业的非常重要 的技术基础课程。学习好电子电路课程，实验环节非常重要。通过实验可以培养学生发现问 题、分析问题、解决问题的能力，起着培养学生形成创新思维的作用，也是培养学生创新能 力的重要途径。但是大多数普通高校的电子电路实验室，作为培养学生动手动脑能力的重要基地，在实验 教学过程中发现很多问题。首先，学生每次实验仅两学时，掌握知识的时间和空间都是很有 限的，往往学习延续性不够。其次，课后实验报告处理草率了事，实验课上没解决的问题， 课后还是照样得不到解决，学习针对性不够，更谈不上创新。再次，堆积如山的实验报告批 改也给教师提出了挑战，手工批改起来往往力不从心，想要全部批改确实勉为其难。最后， 实验报告的存档更是老大难问题， 一方面需要及时将实验报告处理中出现的问题反馈给学生， 另一方面需要存档，矛盾日益突出，无法调和。面对电子电路实验教学过程中出现的这些问题，很多教学研究人员正想法解决。
技术实现思路
本技术的目的是研制一套电子电路实验报告智能批改系统，用于普通高校学生电子电 路实验教学。本技术的电子电路实验报告智能批改系统中，实验数据采集模块连接实验装置，并与 实验端无线收发装置连接，教师端PC通过SOC微控制芯片连接教师端无线收发装置，安装 有实验报告智能批改应用软件的教师端PC连接着Internet网络端口以及配有工作面板。本技术中， 一台教师端PC可以对应多台实验装置。甚至可以对应多达200台的实验 装置。实验数据采集模块中的电子电路实验箱依次连接着多路选择开关、自动增益控制、信号调 理和内部ADC，内部ADC的一个分路连接自动增益控制，另一个分路通过微控制器与多路 选择开关连接。安装于教师端PC的实验报告智能批改应用软件有驱动CCllOO、 ADC、串口的硬件驱动 层，和进行智能批改、实验监控、数据管理的应用层。通过该技术，可以将学生实验课时的实验数据无线上传至教师机端，形成实验数据测 试报告，学生课后通过网络进行下载进行分析。而且，在实验过程中，指导教师可以对每一 实验台位的学生实验参数进行监控，了解学生实验进展情况，即时发现问题，即刻辅导，针对性强，形成互动教学。实验报告的存档变得极其简单，存档时只需将所选批次学生电子档 的实验报告刻录成光盘即可，便于操作，更易保存。因此，学生和教师都可以从繁重而无味的重复书写和批改实验报告的困境中走出来。学生 可以把更多的时间放在实验数据分析处理，提高思维能力，得出真实结论；教师也不用从成 堆实验报告中发现学生实验存在的问题，而是结合每次实验结果数据，通过软件进行数据分 析，得出结论，发现实验教学存在的问题，从而找到解决问题的方法。特别是自从工科院校扩招后，学生人数猛增，实验教学质量和实验报告抄写和批改等都出 现了一系列问题，并且日益突出。通过研技术，电子电路实验教学环节将得到较大的加 强，学生实验效果将得到进一步的改善，实验教学效率得到极大提高。附图说明图1为本技术电子电路实验报告智能批改系统框图； 图2为本技术电子电路实验数据采集框图； 图3为本技术电子电路实验报告智能批改系统软件架构图。具体实施方式本技术可以面向200学生台位的大实验室教学之中。使用时，将本技术中对应套 数的学生实验数据无线收发装置安装在学生实验台上，再在教师机端配备一套无线收发装置， 最后装上所开发的系统软件即可。正常运作时，实验室还需要配置畅通的Internet网线。学生实验过程中，可以实时地将实验数据进行无线提交，教师也可按实验台号对学生实验 数据提取保存。课结束时，教师利用开发的批改软件，对学生实验结果进行自动批改，然后 利用网络完成上传工作。实验课后，学生通过网络进行实验报告的下载，根据批改结果进行分析研究，结合理论知 识，得出实验结论。图1中，CC1100无线模块:包括CC1100射频芯片、电阻、电容、电感，天线，通过常规电连接， 完成射频信号的发射和接收任务。S0C数据采集模块包括C8051F310、 MAX306、 MAX307、 X9313、 NE5532、 CD4053和0P-07， 完成对学生实验台多路信号选通、自动增益控制、数据采集、无线收发控制等任务。系统中， 它与CC1100四线(SI、 SO、 SCLK、 CSn)相连，并通过SPI接口， C8051F310对其无线通讯 功能进行编程控制。C8051F310的SPI工作在主机模式，它是SPI数据传输的控制方，CC1100 设为从机工作方式，它是受控方。图2中，多路选择开关由MAX306和MAX307多路复用芯片构成，完成对实验台信号的选通切换，通过总线进行控制。系统涉及的各个不同的实验项目，所测信号通过多路选择开关这一 公共通道，选择不同的信号输出方式。自动增益控制自动增益控制电路以数字电位器X9313为核心，后加运放NE5532构成。 X9313最大阻值为10KQ ，步进阻值为312 Q 。增益的自动控制实现通过SOC芯片编程驱动， 使电压增益大小范围为0.45 5。自动增益控制的原理就是先将X9313置于最大阻值位，然后 对输入信号的进行预采集，根据预采集信号电压实际大小再进行电压增益控制，最后得到适 合范围的电压输出。信号调理后级输出时，采用NE5532运放加法器电路对信号调理，以满足内部ADC采 集电压0 3.3V范围的要求。C8051F310微控制器它是系统的控制中枢，完成整机系统的控制、运算处理等任务。内部ADC: C8051F310微控制芯片自带10位模/数转换器。图3中，系统开发平台硬件驱动开发选择KeiluVison3、配合仿真器U-EC5。开发中，还运用串 口调试助手V2.2，利用辅助手段进行程序调试。应用层开发选择Microsoft Visual C++6.0、(3011^0加1^ 0汰3++作为开发平台。本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子电路实验报告智能批改系统，其特征在于：实验数据采集模块连接实验装置，并与实验端无线收发装置连接，教师端ＰＣ通过ＳＯＣ微控制芯片连接教师端无线收发装置，安装有实验报告智能批改应用软件的教师端ＰＣ连接着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络端口以及配有工作面板。

【技术特征摘要】
CN 2009-5-1 200920140802.71、电子电路实验报告智能批改系统，其特征在于实验数据采集模块连接实验装置，并与实验端无线收发装置连接，教师端PC通过SOC微控制芯片连接教师端无线收发装置，安装有实验报告智能批改应用软件的教师端PC连接着Internet网络端口以及配有工作面板。2、 根据权利要求1所述的电子电路实验报告智能批改系统，其特征在于 一台教师端 PC可以对应多台实验装置。3、 根据权利要求1所述的电子电路实验报告智能批改...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守华，李远青，黄文力，谭胜亮，朱名日，周娅，秦冬成，严俊，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]