逻辑电路实验器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种逻辑电路实验器，包括至少一个门电路模块、输入模块、输出模块、电源和信号采集器，门电路模块上设有输入口、输出口和电源插口，输入模块和门电路模块的输入口连接，输出模块与门电路模块的输出口连接，电源与门电路模块的电源插口连接，门电路模块通过输入模块和输出模块与信号采集器连接。信号采集器通过数据线与计算机连接。本实用新型专利技术可根据门电路模块的不同插接进行各种逻辑电路的实验。各模块的数据由信号采集器进行检测，并将数据传输给计算机，通过计算机内的程序对数据进行处理，并在计算机屏幕上显示出高、低电平图线，从而可直观地观察出实验状态和实验结果。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种与门、非门、或门等逻辑电路的实验仪器，属于教学实验用具领域，
技术介绍
传统教学中此实验只能进行理论上的讲解，现有的实验器材结构较复杂，大部分适合于 专业学习中，学生在实际操作时难以独立完成，并且不能很直观的看出实验的状态和结果， 不适合中学教学。中国专利文献CN201004289公开了一种《逻辑电路实验器》，该逻辑电路实验器包括至少 一个逻辑模块、信号输入模块、报警模块、连接线模块和电源，逻辑模块上设有输入口、输 出口和电源插口，信号输入模块与逻辑模块的输入口连接，报警模块与逻辑模块的输出口连 接，电源与逻辑模块的电源插口连接，连接线模块与逻辑模块连接。该逻辑电路实验器可根 据逻辑模块的不同插接进行各种逻辑电路的实验，在教学中可单独使用或进行各种门电路的 组合实验，通过同时配合相关模块，可直观地验证实验结果。但是上述逻辑电路实验器没有将检测到的数据传输给计算机的功能，无法显示出高、低 电平图线，不能直观地观察出实验状态和实验结果。
技术实现思路
针对现有逻辑电路实验器存在的不足，本技术提供一种能够显示出高、低电平图线、 更加直观地观察出实验状态和实验结果的逻辑电路实验器。 本技术的逻辑电路实验器采用以下技术解决方案-该逻辑电路实验器包括至少一个门电路模块、输入模块、输出模块、电源和信号采集器， 门电路模块上设有输入口、输出口和电源插口，输入模块和门电路模块的输入口连接，输出 模块与门电路模块的输出口连接，电源与门电路模块的电源插口连接，门电路模块通过输入 模块和输出模块与信号采集器连接。信号采集器通过数据线与计算机连接。 门电路模块、输入模块和输出模块也可通过连接模块与信号采集器连接。 信号采集器由壳体、线路板、输出接口 (采用USB接口插座)、发光二极管、输入接口 (采 用耳机插座)组成，输出接口、发光二极管、输入接口安装在线路板上，线路板安装在壳体 内。信号采集器用于检测输入模块、输出模块或者是门电路模块的逻辑状态"0"或"1"，并 将此数据传输给计算机，通过计算机内的程序软件对此数据进行处理并由计算机屏幕显示出 实验状态和结果。门电路模块与CN201004289 (逻辑电路实验器)中逻辑模块的结构及工作原理一样，也 包括与门模块、或门模块和非门模块，用逻辑"1"和"0"分别来表示电子电路中的高、低 电平的逻辑赋值方式。在教学中可单独使用一种门电路模块，或进行各种门电路模块的组合 实验。输入模块至少是上开关模块、开关模块、下开关模块、声音传感器、光电门传感器、磁 传感器、温度传感器和光照传感器中的一个。上开关模块和下开关模块与CN201004289中公 开的上开关模块和下开关模块的结构及工作原理一样。温度传感器与CN201004289中公开的3温控模块的结构及工作原理一样。光照传感器与CN201004289中公开的光控模块的结构及工 作原理一样。开关模块由壳体、线路板、拨动开关、耳机插座和输出接口 (采用USB接口插头)组成， 拨动开关、耳机插座和输出接口安装在线路板上，线路板安装在壳体内。开关模块所用的电 源由门电路模块供给，在实验中配合门电路模块使用，并可通过信号线与信号采集器连接。 其工作原理通过拨动开关的闭合和断开控制电路的通断，当拨动开关拨向"断开" 一端时， 输出端的逻辑状态为"0"，此时信号采集器采集到此数据并传输给计算机，计算机对此数据 进行处理并显示出低电平图线。当拨动开关拨向"闭合" 一端时，输出端的逻辑状态为"1"， 此时信号采集器采集到此数据并传输给计算机，计算机对此数据进行处理并显示出高电平图 线。声音传感器由壳体、线路板、驻极体话筒、声控模块、输出口 (采用USB接口插头)、调 节旋钮组成，驻极体话筒、声控模块、输出口、调节旋钮安装在线路板上，线路板安装在壳 体内。声音传感器所用的电源由门电路模块供给，在实验中配合门电路模块使用。其工作原 理当传感器接收到声响时，逻辑状态为"1";反之逻辑状态为"0"。光电门传感器由壳体、线路板、信号发射器、信号接收器、输出接口 (采用USB接口插 头)组成，信号发射器、信号接收器和输出接口安装在线路板上，线路板安装在壳体内。光 电门传感器所用的电源由门电路模块供给，在实验中配合门电路模块使用。其工作原理当 光电门传感器连接门电路模块以后，信号发射器一直发出连续的940rnn波长的红外线，信号 接收器在没有物体进行挡光时不输出信号，此时逻辑状态为"1";当有物体通过光电门传感 器时，将产生一个脉冲信号，并送入门电路模块输入接口，此时逻辑状态为"0"。磁传感器由壳体、线路板、干簧管、输出接口 (采用USB接口插头)组成，干簧管、输 出接口安装在线路板上，线路板安装在壳体内。磁传感器所用的电源由门电路模块供给，在 实验中配合门电路模块使用。其工作原理当磁铁靠近磁传感器时，逻辑状态为"1";磁铁 远离磁传感器时，逻辑状态为"0"。输出模块至少是小灯模块、蜂鸣器模块和电动机模块中的一个。蜂鸣器模块与 CN201004289中公开的蜂鸣器模块的结构及工作原理一样。小灯模块由壳体、线路板、指示灯、输出接口 (采用耳机插座)、输入接口 (采用USB接 口插座)组成，指示灯、输出接口耳机插座、USB接口插座安装在线路板上，线路板安装在 壳体内。小灯模块所用的电源由门电路模块供给，在实验中配合门电路模块使用，也可同时 连接信号采集器使用。小灯模块的工作原理当小灯模块输入端的逻辑状态为"1"时，小灯 被点亮，此时信号采集器采集到此数据并传输给计算机，计算机对此数据进行处理并显示出 高电平图线；反之，当输入端的逻辑状态为"0"时，小灯熄灭，此时信号采集器釆集到此数 据并传输给计算机，计算机对此数据进行处理并显示出低电平图线。电动机模块由壳体、线路板、电动机、挡光扇、挡光片和输入接口 (采用USB接口插座) 组成，输入接口安装在线路板上，电动机和线路板安装在壳体内，挡光扇或挡光片套在电动 机的转轴上。电动机模块所用的电源由门电路模块供给，在实验中配合门电路模块使用。其 工作原理当电动机模块输入端的逻辑状态为"1"时，转轴转动；当电动机模块输入端的逻 辑状态为"0"时，转轴不转动。连接模块是K形连接器、连接线模块、十字形连接器之一，功能是连接各模块。 Jt形连接器由壳体、线路板、连线、耳机插座、输出接口 (采用USB接口插头)、输入接 口 (采用USB接口插座)组成，线路板上安装有一个输入接口， 一个输出接口和两个耳机插 座，线路板安装在壳体内。3T形连接器专门用于复合门电路(与非门电路、或非门电路、与 或门电路)实验，它可连接各模块并通过信号线将数据同时送入信号采集器，信号釆集器将 检测到的数据传输给计算机，由计算机进行处理，并在计算机屏幕上显示出高、低电平图线。 连接线模块与CN201004289中公开的连接线模块的结构及工作原理一样。 十字形连接器由壳体、线路板、输出接口 (采用USB接口插头)、输入接口 (采用USB接 口插座)组成，线路板上安装有一个输入接口，三个输出接口，线路板安装在壳体内。 电源采用电池组供电；电池组安装在壳体内，壳体上设有连接插头。本技术可根据门电路模块的不同插接进行各种逻辑电路的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逻辑电路实验器，包括至少一个门电路模块、输入模块、输出模块、连接模块、电源和信号采集器，其特征是：门电路模块上设有输入口、输出口和电源插口，输入模块和门电路模块的输入口连接，输出模块与门电路模块的输出口连接，电源与门电路模块的电源插口连接，门电路模块通过输入模块和输出模块与信号采集器连接，信号采集器通过数据线与计算机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯容士，陈开云，李鼎，
申请(专利权)人：山东省远大网络多媒体股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：88[]