一种智能“黑盒子”实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种智能“黑盒子”实验装置，包括黑盒子本体和供电源，所述黑盒子本体内部设有二端口网络电路，二端口网络电路包括电源控制电路、通讯接口电路、开关驱动电路、电阻电容控制电路和被测黑箱电路，通讯接口电路上连接有命令设置模块，被测黑箱电路包括多个电子开关、多个可变电阻和多个可变电容。本实用新型专利技术实验装置通过通讯接口电路的输入命令控制开关驱动电路和电阻电容控制电路，进而控制被测黑箱电路的结构和参数改变，解决了传统“黑盒子装置”内部电路结构和结构无法改变的问题，通过将被测黑箱电路配置为不同的电路结构和参数，培养学生独立思考能力，避免抄袭，根据实验项目不同，配置不同的电路结构和参数。配置不同的电路结构和参数。配置不同的电路结构和参数。

【技术实现步骤摘要】
一种智能“黑盒子”实验装置


[0001]本技术涉及一种实验装置，具体是一种智能“黑盒子”实验装置。

技术介绍

[0002]通过实验测量的方法获知电路的特性，以便了解其结构与参数，或以一个等效电路去替换，是工程中常见的问题，很多情况下，电路的参数和结构是未知的，需要以特定的方法去确定，“黑盒子”装置为解决这一问题提供训练方法和解决思路。
[0003]传统的“黑盒子”内部多为无源电阻、电感、电容器件，而且个体结构和参数不可变化，需要变化结构和参数时，就需要重新制造一个“黑盒子”电路，当电路结构和参数变化较多时，需要做的“黑盒子”电路数量就很多，造成资源浪费。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种智能“黑盒子”实验装置，通过通讯接口电路的输入命令控制开关驱动电路和电阻电容控制电路，进而控制被测黑箱电路的结构和参数改变，解决了传统“黑盒子装置”内部电路结构和结构无法改变的问题，通过将被测黑箱电路配置为不同的电路结构和参数，培养学生独立思考能力，避免抄袭，根据实验项目不同，配置不同的电路结构和参数，且一个盒子可以在多个项目中使用，提高利用率，节省成本。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种智能“黑盒子”实验装置，包括黑盒子本体和供电源，所述黑盒子本体内部设有二端口网络电路，二端口网络电路包括电源控制电路、通讯接口电路、开关驱动电路、电阻电容控制电路和被测黑箱电路，通讯接口电路上连接有命令设置模块，被测黑箱电路包括多个电子开关、多个可变电阻和多个可变电容。
[0007]所述电源控制电路用于将供电源提供的电压转换成黑盒子工作需要的电压，开关驱动电路用于控制被测黑箱电路内的电子开关通断，电阻电容控制电路用于控制被测黑箱电路中的可变电容和可变电阻按照指定参数变化，通讯接口电路的输入命令用于控制开关驱动电路和电阻电容控制电路，进而控制被测黑箱电路的结构和参数改变。
[0008]进一步的，所述供电源为外接电源或电池。
[0009]所述黑盒子本体上固定有用于放置电池的电池盒，黑盒子本体上设有电源接口，通过将外接电源插入电源接口对黑盒子的内部电路进行供电，黑盒子本体上设有多个用于测定被测黑箱电路的测试端。
[0010]进一步的，所述命令设置模块为拨码开关或外部设置装置；
[0011]所述拨码开关连接在通讯接口电路上，外部设置装置与通讯接口电路之间设有用于传输命令的命令传输模块。
[0012]进一步的，所述命令传输模块为有线命令传输单元或无线命令传输单元，有线命令传输单元为网口、232接口、485接口、SPI接口或IIC接口，无线传输单元为WIFI、蓝牙、二维码或条形码。
[0013]进一步的，所述拨码开关为8位拨码开关或16位拨码开关。
[0014]进一步的，所述电子开关为继电器或者模拟开关。
[0015]进一步的，所述被测黑箱电路中可变电容为数字电容器。
[0016]进一步的，所述可变电容包括n个支路，分别为由第一电容和第一选择开关组成的第一选择支路、由第二电容和第二选择开关组成的第二选择支路、...、第n电容和第n选择开关组成的第n选择支路。
[0017]所述第一选择开关
‑
第n选择开关均为电子开关，第一电容
‑
第n电容的电容值均不同，通过电子开关控制选择相应的支路导通，从而选择需要的电容值。
[0018]进一步的，所述可变电阻为数字电位器或者机电结构的连续可调电位器。
[0019]本技术的有益效果：
[0020]1、本技术实验装置通过通讯接口电路的输入命令控制开关驱动电路和电阻电容控制电路，进而控制被测黑箱电路的结构和参数改变，解决了传统“黑盒子装置”内部电路结构和结构无法改变的问题；
[0021]2、本技术实验装置通过将被测黑箱电路配置为不同的电路结构和参数，培养学生独立思考能力，避免抄袭，根据实验项目不同，配置不同的电路结构和参数，且一个盒子可以在多个项目中使用，提高利用率，节省成本。
附图说明
[0022]下面结合附图对本技术作进一步的说明。
[0023]图1是本技术实验装置结构示意图；
[0024]图2是本技术二端口网络结构图；
[0025]图3是本技术被测黑箱电路图；
[0026]图4是本技术被测黑箱电路图；
[0027]图5是本技术被测黑箱电路图；
[0028]图6是本技术被测黑箱电路图；
[0029]图7是本技术被测黑箱电路图；
[0030]图8是本技术被测黑箱电路图；
[0031]图9是本技术被测黑箱电路图；
[0032]图10是本技术被测黑箱电路图；
[0033]图11是本实用可变电容等效示意图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]一种智能“黑盒子”实验装置，包括黑盒子本体1和供电源，如图1、图2所示，黑盒子本体1内部设有二端口网络电路，二端口网络电路包括电源控制电路、通讯接口电路、开关驱动电路、电阻电容控制电路和被测黑箱电路。
[0036]电源控制电路用于将供电源提供的电压转换成黑盒子工作需要的电压，开关驱动电路用于控制被测黑箱电路内的电子开关通断，电阻电容控制电路用于控制被测黑箱电路中的电阻电容按照指定参数变化，通讯接口电路的输入命令用于控制开关驱动电路和电阻电容控制电路，进而控制被测黑箱电路的结构和参数改变。
[0037]电源控制电路可通过外接电源、电池或其他供电源进行供电，黑盒子本体1上固定有用于放置电池的电池盒3，黑盒子本体1上设有电源接口4，通过将外接电源插入电源接口4对黑盒子的内部电路进行供电，黑盒子本体1上设有多个用于测定被测黑箱电路的测试端2。
[0038]黑盒子本体1的外部设有用于设置通讯接口电路输入命令的命令设置模块，命令设置模块可以是拨码开关或外部设置装置等，拨码开关连接在通讯接口电路上，外部设置装置与通讯接口电路之间设有用于传输命令的命令传输模块。
[0039]命令传输模块为有线命令传输单元或无线命令传输单元，有线命令传输单元可以是网口、232接口、485接口、SPI接口、IIC接口等，无线传输单元可以是WIFI、蓝牙、二维码、条形码等。
[0040]拨码开关可以为8位拨码开关或16位拨码开关，N位拨码开关可设置2
N
种电路结构，电子开关可以是继电器或者模拟开关等。
[0041]本示例中，被测黑箱电路包括运OPA(运算放大器)、第一电子开关、连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能“黑盒子”实验装置，包括黑盒子本体(1)和供电源，其特征在于，所述黑盒子本体(1)内部设有二端口网络电路，二端口网络电路包括电源控制电路、通讯接口电路、开关驱动电路、电阻电容控制电路和被测黑箱电路，通讯接口电路上连接有命令设置模块，被测黑箱电路包括多个电子开关、多个可变电阻和多个可变电容；所述电源控制电路用于将供电源提供的电压转换成黑盒子工作需要的电压，开关驱动电路用于控制被测黑箱电路内的电子开关通断，电阻电容控制电路用于控制被测黑箱电路中的可变电容和可变电阻按照指定参数变化，通讯接口电路的输入命令用于控制开关驱动电路和电阻电容控制电路，进而控制被测黑箱电路的结构和参数改变。2.根据权利要求1所述的一种智能“黑盒子”实验装置，其特征在于，所述供电源为外接电源或电池；所述黑盒子本体(1)上固定有用于放置电池的电池盒(3)，黑盒子本体(1)上设有电源接口(4)，通过将外接电源插入电源接口(4)对黑盒子的内部电路进行供电，黑盒子本体(1)上设有多个用于测定被测黑箱电路的测试端(2)。3.根据权利要求1所述的一种智能“黑盒子”实验装置，其特征在于，所述命令设置模块为拨码开关或外部设置装置；所述拨码开关连接在通讯接口电路上，外部设置装置与通讯接口电路之间设有用于传输命令的命令传输模块。4.根据权利要求3所述的一种智能“黑盒子”实验装置，其特征在于，所述命令传输模块为有线命令传输单元或无线命令传输单元，有线命令传输单元为网口、232接口、485接口、SPI接口或IIC接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑磊，胡仁杰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：新型
国别省市：