專利名稱：智能汽車電工教學系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車教學設備領域，具體涉及智能汽車電エ教學系統。
背景技術：
目前的汽車教學設備是把整車零部件實物按照原車電路特點或者電氣邏輯拼接在一起，實現某一系統功能，從而展現給學生。這種設備要使用原車配件，制作成本較高，同時由于是實物教學，電路連接錯誤后導致零件損壞的可能性較大，因此在教學使用過程中老師很少讓學生動手操作，從而減少設備的損壞率，學生就很難深入理解汽車復雜電路的工作邏輯，從而喪失了對深奧的汽車電路的學習興趣。傳統的汽車教學設備造價成本高，雖然非常直觀，但實際操作時的實用性不強，教學中不好控制，無法達到非常好的教學效果。
實用新型內容為了解決現有技術所存在的技術問題，本實用新型提供智能汽車電エ教學系統，該系統采用圖形化符號表示各零部件，用連線代表實際的工作電路，同時利用單片機系統監控學生的操作動態，指引學生操作，判斷學生連接正誤，設備損耗小，同時學生可以動手操作，增強學習的興趣。本實用新型采用以下技術方案來解決上述技術問題智能汽車電エ教學系統，包括至少ー個相互獨立的単元電路板，每個單元電路板包括主控制器、信號采集模塊、指示燈、按鍵和面板，主控制器分別與信號采集模塊、指示燈和按鍵連接；単元電路板的各元件分別用圖形符號表示且布在所述面板上，各元件設有引出端子；信號采集模塊與面板上的引出端子連接，采集面板上各元件引出端子之間的連接信號后傳輸到主控制器內；主控制器對所采集的連接信號進行處理、分析并判斷面板上各元件引出端子之間的連接關系是否正確。所述各元件引出端子均配有自鎖緊式插座，各元件引出端子之間的連接采用撥插式連線。所述主控制器為單片機，所述信號采集模塊為數據選擇器和譯碼器組成的邏輯電路；數據選擇器和譯碼器分別與主控制器連接，數據選擇器、譯碼器還分別與面板上各元件的引出端子連接。所述數據選擇器通過上拉電阻與面板上各元件的引出端子連接，譯碼器通過ニ極管與面板上各元件的引出端子連接。所述指示燈和按鍵安裝在面板上。所述單元電路板為電エ基礎、起動預熱、充電、點火、燈光、信號、雨刮器、電動窗、電動鏡及空調中的ー個以上。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點及有益效果從汽車的應用電路出發，將常用的電路單元所用的元件用圖形符號布置在一個面板上，各元件的引出端子均配有自鎖緊式插座，連線采用撥插式，組合靈活、方便可靠，減少實物投入成本。本實用新型將每個単元電路板的面板上各元件引出端子之間的連線的正確答案組成ー個數據庫，燒錄進智能化80C51單片機，由此可以自動判斷每個單元電路板連接的正誤；并且還可引導學生如何正確連接汽車電路；當連接錯誤時會以不斷閃爍的紅燈提示，完成電路連接考核功能，讓每位學生都有動手實踐連接電路的機會，充分調動學生學習的積極性。
圖I是主控制器結構框圖；圖2是控制流程圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進ー步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例本實用新型智能汽車電エ教學系統，包括相互獨立的電エ基礎、起動預熱、充電、點火、燈光、信號、雨刮器、電動窗、電動鏡及空調10個單元電路板。每個單元電路板均包括主控制器、信號采集模塊、面板、底板和框架，每個單元電路板的硬件電路原理是ー樣的，由信號采集模塊完成面板上各元件引出端子之間的連接信號的采集，主控制器對所采集的連接信號進行處理、分析并判斷面板上各元件引出端子之間的連接關系是否正確，通過控制燈光來輸出判斷結果；只是主控制器的RAM存儲器內的數據庫不同。主控制器的結構框架如圖I所示，控制流程如圖2所示。面板上根據單元電路板的不同繪制有不同電路所使用元件的圖形符號，面板左上角安裝有分別與主控制器連接的用于功能顯示的指示燈和按鍵，還有一部分文字說明，指導使用者學習使用該系統；面板采用PVC材料，堅固耐用。本實施例采用80C51單片機作為主控制器，數據選擇器74LS151和譯碼器74LS138組成的邏輯電路作為信號采集模塊，數據選擇器和譯碼器分別與主控制器連接，數據選擇器通過上拉電阻與面板上各元件的引出端子連接，譯碼器通過ニ極管與面板上各元件的引出端子連接；再配以附屬電路組成硬件系統，然后將控制程序和每塊電路板的數據庫燒錄到80C51單片機中，完成各個單元電路板的智能引導和自動判分功能。如圖2所示，本實用新型的控制過程如下(I)、當系統上電后，初始化，80C51單片機開始檢測按鍵的操作情況，若紅色按鍵按下則系統復位，然后繼續檢測綠色按鍵的按下時間。(2)、當檢測到綠色按鍵按下時間小于I秒時，進入直接電路判斷模式此時80C51單片機通過數據選擇器74LS151和譯碼器74LS138組成的邏輯電路采集単元電路板的連接情況，形成一定的數據存儲在80C51單片機的RAM存儲器內，然后判斷當前單元電路板的面板上各元件引出端子之間的連接情況是否和80C51單片機內數據庫所存儲的標準答案一致，若與數據庫中的標準答案一致，則點亮相應的綠色燈光數量，報告單元電路板連接的結果O(3)、當檢測到緑色按鍵按下時間大于I秒且小于3秒時，進入考核模式，考核時間30分鐘，開始計時，同時綠色指示燈開始循環點亮，隨著時間臨近，循環點亮頻率不斷加快，在距離考試結束還有I分鐘時，4個綠色指示燈常亮。時間到后直接判斷單元電路板連接情況，并通過點亮相應的燈光數量，報告單元電路板連接的結果。(4)、當檢測到緑色按鍵按下時間大于3秒時，進入智能引導模式，當學生連接某一單元電路板時，如果連接的情況不違反該單元電路板原則，就不進行任何燈光提示，如果連接的情況不正確，就閃動紅色燈光，提示電路連接錯誤。當單元電路板連接完成后，將綠色按鍵按下且按下時間小于I秒，然后進行單元電路板連接結果的判斷，此時主控制器掃描數據采集器中的連接情況，形成一定的數據存儲在主控制器的RAM存儲器內，然后判斷當前単元電路板的面板上各元件引出端子之間的連接情況是否和數據庫當中的標準答案一致，若與數據庫中的標準答案一致，從而點亮相應的緑色燈光數量，報告單元電路板連接的結果。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述 實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.智能汽車電エ教學系統，其特征在于，包括至少ー個相互獨立的単元電路板，每個單元電路板包括主控制器、信號采集模塊、指示燈、按鍵和面板，主控制器分別與信號采集模塊、指示燈和按鍵連接；単元電路板的各元件分別用圖形符號表示且布在所述面板上，各元件設有引出端子；信號采集模塊與面板上的引出端子連接，采集面板上各元件引出端子之間的連接信號后傳輸到主控制器內；主控制器對所采集的連接信號進行處理、分析并判斷面板上各元件引出端子之間的連接關系是否正確。
2.根據權利要求I所述的智能汽車電エ教學系統，其特征在于，所述各元件引出端子均配有自鎖緊式插座，各元件引出端子之間的連接采用撥插式連線。
3.根據權利要求I所述的智能汽車電エ教學系統，其特征在于，所述主控制器為單片機，所述信號采集模塊為數據選擇器和譯碼器組成的邏輯電路；數據選擇器和譯碼器分別與主控制器連接，數據選擇器、譯碼器還分別與面板上各元件的引出端子連接。
4.根據權利要求3所述的智能汽車電エ教學系統，其特征在干，所述數據選擇器通過上拉電阻與面板上各元件的引出端子連接，譯碼器通過ニ極管與面板上各元件的引出端子連接。
5.根據權利要求I所述的智能汽車電エ教學系統，其特征在于，所述指示燈和按鍵安裝在面板上。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的智能汽車電エ教學系統，其特征在于，所述單元電路板為電エ基礎、起動預熱、充電、點火、燈光、信號、雨刮器、電動窗、電動鏡及空調中的ー個以上。
專利摘要本實用新型提供智能汽車電工教學系統，包括至少一個單元電路板，每個單元電路板包括主控制器、信號采集模塊、指示燈、按鍵和面板，主控制器分別與信號采集模塊、指示燈和按鍵連接；單元電路板的各元件分別用圖形符號表示且布在所述面板上，各元件設有引出端子；信號采集模塊與面板上的引出端子連接，采集面板上各元件引出端子之間的連接信號后傳輸到主控制器內；主控制器對所采集的連接信號進行處理、分析并判斷面板上各元件引出端子之間的連接關系是否正確。本實用新型采用圖形化符號表示各零部件，時利用單片機系統監控學生的操作動態，指引學生操作，判斷學生連接正誤，設備損耗小，同時學生可以動手操作，增強學習的興趣。
文檔編號G09B25/02GK202601062SQ20122011313
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者朱玉強, 張怡, 何志雄, 張勝賓, 鄭志銳 申請人:朱玉強