[发明专利]基于可定义的数字与模拟电路互为切换实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字与模拟电路互为切换实验装置，尤其是涉及一种基于可定义的数字与模拟电路互为切换实验装置。

背景技术

教学仪器发展到今天，市场上电子类教学仪器仍然以三四十年前的产品为主，多数设备缺乏扩展性，偶有几款可以实现模块化的仪器，在模块接口定义上又过于封闭，只适用于某个厂商的某几款产品，这样既不利于整个行业的专业分工，仪器复用，也不利于行业内资源整合，形成实验仪器的规模效益，因此，从技术上实现一个开放的，更通用性的电气接口定义迫在眉睫。来解决传统数字和模拟实验平台的功能单一、受硬件限制、灵活差等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于可定义的数字与模拟电路互为切换实验装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于可定义的数字与模拟电路互为切换实验装置，其特征在于，包括SN实验单元模块、以及用于安装SN实验单元模块的试验综合平台，所述的SN实验单元模块为完成单个的数字电路实验用的逻辑芯片或者模拟电路实验用的元件功能程序，通过定义使SN实验单元模块具有数字电路的实验或者模拟电路的实验所需要的单元功能，并可实现两者的电路互为切换。

所述的SN实验单元模块包括相互连接的微型计算机和LCD，所述的微型计算机中内置数字电路的芯片逻辑和模拟电路的功能程序；LCD显示当前SN实验单元模块所实现的那种功能。

所述的模拟电路的功能程序包括运算放大器和信号发生器的功能程序。

所述的SN实验单元模块的输入与输出量为数字量或模拟量，根据定义的功能决定。

所述的微型计算机中存储有74系列数字电路的逻辑，以及运算放大器和信号发生器的方波、三角波、正弦波函数。

所述的试验综合平台包括支架、PC机、测量系统、电源系统和信号源，所述的支架上安装SN实验单元模块，所述的电源系统分别与测量系统和信号源连接。

所述的电源系统供SN实验单元模块、测量系统、信号源工作；测量系统测量实验中的数字量和模拟量的电量参数；信号源提供实验需要的数字信号和模拟信号。

所述的PC机管理下属的SN实验单元模块，两者之间通过485通讯接口作数据传输，PC机的操作可定义SN实验单元模块实现某种类型功能，设定信号发生器的波形、频率和幅值；PC机屏幕上显示经定义后当前的实验平台上所执行器件的分布位置图，指示所有SN实验单元模块当前实现的功能。

所述的SN实验单元模块为实现单一实验器件功能的单元，呈现出与同型号集成电路元件相同的功能，PC机通过485接口来设定或下载参数，使SN实现同型号的集成电路器件性质，所述的SN实验单元模块与电源系统连接，根据实验使用要求，所述的SN实验单元模块分别与PC机、测量系统和信号源连接。

所述的SN实验单元模块具有自定义功能，呈现出一种新的器件，对这新设计器件作试用和实验，通过修改SN实验单元模块程序来完善新器件的功能，其中自定义内容包括复杂数字逻辑电路、多级模拟电路和数模混合电路，组成新功能的器件单元。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、突破了传统数字和模拟实验平台的功能单一、受硬件限制、灵活差。

2、采用现有的微型计算机技术，使实验装置不局限于数字电路或模拟电路，器件的数量和信号发生器可以根据实验的需要而增减，只要通过对每个模块的定义而得到，大大扩展了实验装置的用途。

3、实现一机多用，SN模块含有微型计算机和数模接口，根据定义确定对接口的初始化，执行定义功能芯片的程序，同时功能可以通过软件不断更新和增加。

附图说明

图1为本发明SN实验单元模块的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种基于可定义的数字与模拟电路互为切换实验装置，其特征在于，包括SN实验单元模块、以及用于安装SN实验单元模块的试验综合平台，所述的SN实验单元模块为完成单个的数字电路实验用的逻辑芯片或者模拟电路实验用的元件功能程序，通过定义使SN实验单元模块具有数字电路的实验或者模拟电路的实验所需要的单元功能，并可实现两者的电路互为切换。

所述的SN实验单元模块包括相互连接的微型计算机和LCD，所述的微型计算机中内置数字电路的芯片逻辑和模拟电路的功能程序；LCD显示当前SN实验单元模块所实现的那种功能