[发明专利]一种积木式数电实验装置

说明书

本发明公开了一种积木式数电实验装置，该装置包括至少一个输入板、至少一个输出板和至少一个核心板；输入板、输出板、核心板均为PCB电路板；输入板、输出板、核心板上部边缘、下部边缘设有连接器，核心板左部、右部边缘设有连接器；输入板中部设有提供逻辑电平信号的输入电路模块；输出板中部设有显示逻辑电平信号的输出电路模块；核心板中部设有实现数字逻辑关系的核心电路模块；输入板、输出板、核心板间能够通过各连接器互相拼接，以对数电教学中常用的数字逻辑关系进行演示，提升学习效果。

技术领域

本发明涉及教学实验装置领域，尤其涉及一种用于数字电子技术教学的积木式数电实验装置。

背景技术

数字电子技术是电类等专业学生的必修课，以实际逻辑芯片构成的电路实物进行演示，能够激发学生的学习兴趣，提高学习效果。目前常用的数电实验装置通常为综合实验箱，如专利号CN111696414A、CN210039319U等，在实际使用时存在以下不便：（1）体积较大，不便于携带；（2）将电路连接隐藏于箱体内，表面只有输入输出端口，无法直接观察到实际电路本身，在对数字逻辑关系进行实验时无法起到对实际电路的演示效果；（3）实验箱包含较多芯片和电路结构，演示某一数电逻辑关系时，学生的思维容易受到其他电路结构的干扰，即不太适合学生首次学习某一数电逻辑关系；（4）需要使用导线进行连接，操作耗时；且由于连线较多，容易连错；连接完成后线路复杂，也无法直观的看到信号的流向；不便于学生学习。

如果针对不同的数字逻辑关系分别开发实验装置，则成本较高，且无法互联以构造由多种数字逻辑关系构成的新的、综合性的电路，而积木式的数电实验装置能够有效的解决以上问题。然而，现有的积木式实验装置，如专利号CN208044939U，在对各积木块供电的同时，能够针对1路模拟信号进行处理，适用于模拟电子技术课程的教学；如专利号CN109192019A，将不同器件封装成了统一形式的积木块，以便于连接，积木块上的电路结构简单，适合于电路课程的教学；如专利号CN103495284A，侧重于积木块的连接结构设计，但并未给出电路连接关系。而数字逻辑关系通常具有较多信号引脚，不同信号引脚又具有不同的逻辑功能，电路连接关系复杂多变，无法简单的进行直接连接，因此大多数综合数电实验箱仍然采用导线进行连接。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种积木式数电实验装置。

本发明采取的技术方案是：一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述装置包括至少一个输入板、至少一个输出板和至少一个核心板；所述输入板为PCB电路板，上部边缘设有第一输入连接器，下部边缘设有第二输入连接器，中部设有提供逻辑电平信号的输入电路模块；所述输出板为PCB电路板，上部边缘设有第一输出连接器，下部边缘设有第二输出连接器，中部设有显示逻辑电平信号的输出电路模块；所述核心板为PCB电路板，上部边缘设有第一核心连接器，下部边缘设有第二核心连接器，右部边缘设有第三核心连接器，左部边缘设有第四核心连接器，中部设有实现数字逻辑关系的核心电路模块。

所述第一输入连接器和第二核心连接器设有相同数量的多个引脚，包括用于传输电源正极、电源地的两个电源引脚，以及用于传输逻辑电平的多个信号引脚；在拼接时，所述第一输入连接器、第一输出连接器、第一核心连接器、第三核心连接器中的任意一个连接器与第二输入连接器、第二输出连接器、第二核心连接器、第四核心连接器中的任意一个连接器对插连接，并将每个对应的引脚分别导通；第一输入连接器、第一输出连接器、第一核心连接器、第三核心连接器结构相同；第二输入连接器、第二输出连接器、第二核心连接器、第四核心连接器结构相同。

所述输入板中，第一输入连接器的每个引脚与第二输入连接器中对应位置的引脚分别电性连接；所述输出板中，第一输出连接器的每个引脚与第二输出连接器中对应位置的引脚分别电性连接。