基于网络的实验接线自动诊断系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于网络的实验接线自动诊断系统和方法，包括服务器程序装置、若干套安装实验接线自动诊断测试仪的实验设备、硬件设备，所述的硬件设备包括：一台服务器及相应网络设备；所述的服务器程序装置：提供画图板功能，实验指导老师可以用此功能画出实验电路原理图，然后根据实验电路原理图自动生成网络节点表文件，通过以太网将网络节点表文件传送给实验接线自动诊断测试仪中的嵌入式计算机，接收实验接线自动诊断测试仪中的嵌入式计算机发送登录及测试报告结果，并存放在数据库中。本发明专利技术能够快速查找实验电路接线错误，帮助实验指导老师快速找到学生在实验电路中的接线错误。本发明专利技术用于实验室的实验电路接线错误的测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种计算机领域，具体涉及一种基于网络的快速査找实验电 路接线错误的实验接线自动诊断系统和方法。
技术介绍
由于在实验过程中，出现错误是不可难免的，其中实验电路接线错误是最常见的错误，具统计，在教学实验中，大约有70%以上的故障是由接线 错误引起的。特别在强电实验中，学生若将电源短路，那后果则不堪设想， 为此所发生的损失非常严重。根据实验规定， 一般学生在完成实验电路特别是强电实验中接线后，必 须在实验指导老师检查确认没有错误的情况下，学生才能通电进行实验。而 近几年由于大学扩大招生，已经引起各个学校从实验设备到实验师资各种教 学资源的紧张，实验课时短，导致实验指导老师不可能对每个实验学生进行 面对面的指导，必将导致实验效果大打折扣。随着实验室建设向网络化和信息化方向前进，研制基于网络的实验接线 自动诊断系统有着重大意义。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种使实验电路接线错误 能自动诊断与提示，帮助实验指导老师进行检查，既能达到防止事故隐患， 又能省时省力提高效率的基于网络的能够快速査找实验电路接线错误的基 于网络的实验接线自动诊断系统及方法。本专利技术为了实现上述的目的，本专利技术采取的技术方案是 一种基于网络的实验接线自动诊断系统，包括服务器程序装置、若干套 安装实验接线自动诊断测试仪的实验设备、硬件设备，所述的硬件设备包括: 一台服务器及相应网络设备；所述的服务器程序装置提供画图板功能，实 验指导老师可以用此功能画出实验电路原理图，然后根据实验电路原理图自 动生成网络节点表文件，通过以太网将网络节点表文件传送给实验接线自动诊断测试仪中的嵌入式计算机，接收实验接线自动诊断测试仪中的嵌入式计 算机发送登录及测试报告结果，并存放在数据库中。上述的基于网络的实验接线自动诊断系统，所述的实验接线自动诊断测 试仪，包括外壳、嵌入式计算机、与嵌入式计算机通过USB通信线连接 的测试主机、接于测试主机输出端的数字量输出电路和数字量输入电路、接 于数字量输出电路输出端的用于切换测试电压的测试电平切换电路、接于试 电平切换电路输出端的用于切换测试装置与实验电路的通断的隔离电路、接于数字量输入电路输入端的电平比较电路和分析软件组成；所述的嵌入式计 算机，通过以太网通信接口接收服务器生成的实验电路的网络节点表文件， 根据网络节点表文件自动生成测试方案，通过USB通信线给测试主机发出 控制指令，再根据测试主机发回的测试信息自动生成测试报告发给服务器； 所述的测试主机与嵌入式计算机通过USB通信线进行实时通信，测试主机 通过单片机内部自带的DA芯片输出测试电压；所述的数字量输出电路、数 字量输入电路，采用了 CPLD芯片来扩展控制管脚；所述的电平比较电路 由双电压比较器、电阻、三极管组成；所述的外壳上装有文件接收完毕指示 灯，测试结束指示灯，工作指示灯，电源按钮，主机启动按钮，测试启动按 钮。上述的基于网络的实验接线自动诊断的方法其步骤为 步骤l.实验指导老师用服务器上的画图板画出实验电路原理图，并存储 在数据库中，服务器上的程序根据实验电路原理图自动生成网络节点表文 件；步骤2.实验学生启动实验接线自诊断测试仪中的嵌入式计算机；步骤3.嵌入式计算机l启动测试系统软件后，自动向服务器发送登陆指 令，登陆成功后，点亮装置外壳上工作指示灯3;步骤4.服务器接收到命令后，将登陆记录存储到服务器的数据库中，并 通过网络将网络节点表文件送给测试仪中的嵌入式计算机。步骤5.测试仪中的嵌入式计算机接收到网络节点表文件后，点亮装置外 壳上文件接收完毕指示灯l;步骤6.实验学生根据文件接受指示灯的提示，按下装置外壳上测试启动按钮4;步骤7.嵌入式计算机接收到测试肩动按钮按下的信息后，通过测试电路 生成测试结果报告，并将测试结果报告通过以太网发送给服务器；步骤8.服务器接收到测试结果报告后，自动存储到服务器的数据库中； 步骤9.实验指导老师通过服务器查看测试结果。 本专利技术具有以下优点本专利技术中所涉及的实验接线自动诊断测试仪通过其内部隔离电路切换 测试装置与实验电路的通断，将测试装置与实验电路进行隔离，确保不改变 原有实验过程，对实验效果没有任何影响；分析软件根据实验接线电路图自 动生成测试方案，能帮助实验指导老师测试任意实验电路；本专利技术能够及时准确地测试出实验电路接线的错误，从而避免意外事故 的发生和财产损失，保证了人身安全。 附图说明图l为本专利技术系统的结构图2为实验接线自动诊断测试仪的内部结构框图； 图3为本专利技术系统的软件流程图； 图4为实验接线自动诊断测试仪的外壳结构示意图； 图5为实验电路与实验接线自诊断测试仪简化电路； 图6为实验接线自诊断测试仪的测试主机电路，电路图中相同的节点相 互连接；图7为实验接线自诊断测试仪的数字量输出电路，电路图中相同的节点 相互连接；图8为实验接线自诊断测试仪的数字量输入电路，电路图中相同的节点 相互连接；图9为实验接线自诊断测试仪的测试电平切换电路，电路图中相同的节 点相互连接；图10为实验接线自诊断测试仪的电平比较电路，电路图中相同的节点相互连接；图11为实验接线自诊断测试仪的隔离电路，电路图中相同的节点相互 连接。具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。一种基于网络的实验接线自动诊断系统如图1所示，包括服务器程序装 置、若干套安装实验接线自动诊断测试仪的实验设备、硬件设备等。硬件设 备包括 一台服务器及相应网络设备。本专利技术中实验接线自诊断测试仪的结构如图2所示，该装置包括外壳 以及嵌入式计算机l、测试主机2、数字量输出电路3、数字量输入电路4、 测试电平切换电路5、电平比较电路6、隔离电路7。其工作过程为隔离电 路切换测试装置与实验电路的通断，测试电平切换电路将测试电压送入实验 电路，然后电平比较电路将实验电路返回的测试电压与标准电压进行比较， 若测试电压比标准压高，则电平比较电路输出低电平，若测试电压比标准电 压低，则电平比较电路输出高电平；测试主机电路将接收嵌入式计算机发出 的指令控制切换隔离电路和测试电平切换电路，读取电平比较电路输出的电 平信息，将此信息发给嵌入式计算机。所述实验接线自诊断测试仪的外壳结构如图4所示，装有文件接受完毕 指示灯8，测试结束指示灯9，工作指示灯IO，电源按钮ll,主机启动按钮 5,测试启动按钮4;实验接线自诊断测试仪通过N1 N96共96根线与实验台实验电路相连 接，隔离电路7切换测试装置与实验电路的通断。嵌入式计算机1，通过以太网通信接口接收服务器生成的实验电路的网 络节点表文件，根据网络节点表文件自动生成测试方案，通过USB通信线 给测试主机2发出控制指令。再根据测试主机2发回的测试信息自动生成测 试报告发送给服务器。测试主机2。测试主机采用C8051F020单片机，单片机通过图6中的芯片U6与嵌入式计算机1通过USB通信线进行实时通信。根据嵌入式计算 机l发出的控制指令，单片机通过数据线和地址线与数字量输出电路3、数 字量输入电路4进行数据交换。测试主机通过单片机内部自带的DA芯片和 运放U2、 U3输出测试龟压。数字量输出电路3、数字量输入电路4。由于单片机的控制管脚不够，采 用了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网络的实验接线自动诊断系统，包括服务器程序装置、若干套安装实验接线自动诊断测试仪的实验设备、硬件设备，其特征是：所述的硬件设备包括：一台服务器及相应网络设备；所述的服务器程序装置：提供画图板功能，实验指导老师可以用此功能画出实验电路原理图，然后根据实验电路原理图自动生成网络节点表文件，通过以太网将网络节点表文件传送给实验接线自动诊断测试仪中的嵌入式计算机，接收实验接线自动诊断测试仪中的嵌入式计算机发送登录及测试报告结果，并存放在数据库中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴军伟，胡国珍，
申请(专利权)人：浙江天煌科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]