專利名稱:試驗型電子電路系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電子電路設計領域,特別涉及試驗型電子電路系統(tǒng)。
背景技術:
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》工作小組辦公室于2009年2月6日發(fā)布 公告就4個方面、20個重大教育問題向各界征求意見。《發(fā)展規(guī)劃綱要》提到如何深化教 育教學方法改革,注重培養(yǎng)學生的社會責任感、實踐能力和創(chuàng)造精神,以及創(chuàng)新人才的培養(yǎng) 措施等。這為優(yōu)先發(fā)展教育,建設人力資源強國,對深化教育體制改革提出了新的要求。 當前,金融危機席巻全球,但在中國人才危機遠比金融危機更可怕。據(jù)"全國大學 生網(wǎng)絡游戲專題調查報告"顯示2008年中國沉迷于網(wǎng)絡游戲的大學生(玩通宵或者每次 超過11小時,每周超過4次,玩游戲的花費超過自己日常生活費的10%,經(jīng)常有網(wǎng)絡物品和 賬號交易)比例約占在校人數(shù)的10% (人數(shù)在200萬以上),如果加上中小學以及其他迷 戀程度不同的游戲用戶,則更是不計其數(shù),這將嚴重危及未來中國的人才資源。 為什么如此眾多的大學生沉迷于網(wǎng)絡游戲?其中的一個重要原因是目前很多高 ??菰锎舭宓慕虒W方法難以激發(fā)學生的學習熱情和對知識的探索追求。如果能寓娛樂于教 學中,用激發(fā)學生探索科學奧秘的"探索型"教學實驗儀來替代現(xiàn)在充斥學生生活的商業(yè)游 戲機,這不僅能增強學生本身追求科學的創(chuàng)新和動手能力,而且可以培養(yǎng)學生追求科學和 真理的人生價值,對未來中國持久穩(wěn)定和高速的科學發(fā)展具有深遠的社會意義;但是目前 針對高等通訊教學的"探索型"教學實驗儀產(chǎn)品幾乎還處于空白狀態(tài)。 因此,亟待提出一種可以將理論與試驗完美結合的、方便操作和演示的電子電路 系統(tǒng)的解決方案。
實用新型內容有鑒于此,本實用新型的解決得技術問題在于提供電子電路系統(tǒng),其可以將理論 與試驗進行完美結合。 為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種試驗型電子電路系統(tǒng),其包括有數(shù) 條柔性導線及可磁性吸附于背板上的數(shù)個電子功能模塊,所述電子功能模塊包括本體、安 設于所述本體上的電子器件和與所述電子器件電性連接的電連接端,所述柔性導線包括導 線連接端及柔性導線部分,所述柔性導線的導線連接端可與所述電子功能單元的電連接端 進行電性連接,經(jīng)由所述數(shù)個柔性導線將所述數(shù)個電子功能模塊搭建成一個電子電路。 進一步的,所述電子功能模塊中的電子器件為包括電阻、電容、電感、二極管、三極 管、MOS管或電源的分立器件、包括芯片或組合電路的集成器件、包括溫度、加速度、壓力在 內的各種傳感器或用于無線收發(fā)的天線。 進一步的,所述電子功能模塊包括多個同類型的分立器件。 進一步的,所述背板包含有磁性材料,所述背板上承載有電子電路圖,所述電子電 路圖是以投影的方式投影到所述背板上的,或是以書寫方式直接或間接記錄到所述背板上的。 進一步的,其還包括可磁性吸附于背板上的多向器,其可以完成多條柔性導線的 共同電性連接。 進一步的,其還包括可磁性吸附于背板上的導線固定裝置,其通過磁性吸附作用 將所述柔性導線部分固定于所述背板上。 進一步的,其還包括可磁性吸附于背板上的輸入接口模塊和輸出接口模塊。 進一步的,還可以包括測量模塊,所述測量模塊包括電壓表、電流表和示波器。 進一步的,采用標準的內含3線的立體聲耳機線的插頭及插座分別作為分別作為 柔性導線的導線連接端和電子功能模塊的電鏈接端。 這樣與現(xiàn)有技術相比,對于老師來講,通過利用本實用新型的電子電路系統(tǒng),相當 于把實驗室搬到了黑板上,可以一邊進行電子電路實驗或演示, 一邊講解理論知識,可以給 學生以直觀的印象,從而使教學效果成倍增加;對于學生來講,通過利用本實用新型的電子 電路系統(tǒng),相當于把實驗室搬到了自己家里,可以自己設計想了解的實驗,并搭建相應的電 子電路,這樣可以激發(fā)學生的主動性和興趣,也可以使學生能夠切實的了解實驗結果。
圖1是本實用新型中的電子功能塊的俯視示意圖; 圖2是本實用新型中的電子功能塊的側視示意圖; 圖3是本實用新型中的導線的側視示意圖;禾口 圖4是利用本實用新型中的電子電路系統(tǒng)搭建的一個試驗電路。
具體實施方式
下面結合說明書附圖來說明本實用新型的具體實施方式
。 在過去的教學中,一般都側重于理論教學,實驗教學僅僅只能起到輔助作用。另
外,理論教學與實驗教學一般不方便同時進行,這使得學生們在理論教學時不能切實領悟
到理論原理,而在實驗教學時不容易將理論原理與當前的實驗結合起來。此外,現(xiàn)在的試驗
設備一般都缺少趣味性且不夠直觀,使學生在面對這些試驗設備時總是處于被動試驗學習
的境地,不容易激發(fā)學生的自主試驗的熱情。因此,本實用新型提出一種可以將理論和試驗
完美結合在一起的并且方便大家操作和演示的試驗型電子電路系統(tǒng)。 所述電子電路系統(tǒng)包括多個電子功能模塊100和多條柔性導線300。 請參閱圖1所示,所述電子功能模塊100用于完成特定電子功能,其包括本體10、
安裝于所述本體上的電子器件20、可以將所述電子功能模塊100磁性吸附于一包含有磁性
材料的背板(未圖示)上的磁性安裝部30以及與所述電子器件20電性連接的電連接端
40。在一個具體的實施例中,所述本體10可以為印刷電路板(PCB),所述電子器件20可以
以穿孔焊接或墊片焊接的方式電性安裝于所述印刷電路板上,所述電連接端40通過印刷
電路板上的導線與所述電子器件20電性相連。 請參閱2所示,所述磁性安裝部30包括本體連接端31、中間連接部32以及背板安 裝部33。所述本體連接部31將所述磁性安裝部30固定于所述本體10上,所述中間連接 部32將所述本體連接部31和背板安裝部33固定連接在一起,所述背板安裝部33具有磁性吸附能力可磁性吸附于包含有磁性材料的背板上。通過所述磁性安裝部30的磁性吸附 作用可以將整個電子功能模塊100磁性吸附于背板上,即使所述背板處于豎直狀態(tài),所述 電子功能模塊100依然能夠牢固的吸附于其上。在一個具體的實施例中,所述本體10的四 個角部都開設有安裝孔,所述本體連接端31穿過所述安裝孔與所述中間連接部32螺接在 一起,所述本體連接端31與所述中間連接部32分設在本體10的兩側并緊緊夾持住所述本 體IO,所述背板安裝部33也與所述中間連接部32螺接在一起,所述背板安裝部33就是一 塊磁鐵。需要注意的是,所述磁性安裝部30還可以有各種各樣的實現(xiàn)方式,比如所述本體 10就包含有具有磁性吸附力的材料,只要能將所述磁性安裝部30可以將電子功能模塊100 磁性吸附于背板上即可。 所述電子功能模塊100能夠完成何種電子功能是由其上的電子器件20的功能決 定的。所述電子器件20可以是電阻、電感、電容、二極管、三級管、MOS管或電源等分立器件, 也可以是比如芯片或組合電路等具有特定功能的集成器件,還可以是包括溫度、加速度、壓 力在內的各種傳感器或可用于無線收發(fā)的天線。在一個具體實施例中,還可以給安設有不 同電子器件20的電子功能模塊IOO標上數(shù)字編號或電路符號等標示性記號,通過所述標 示性記號可以得知該電子功能模塊100可以實現(xiàn)何種電子功能以及相應參數(shù),比如可以給 安設有多個電阻的電子功能模塊100標上電阻符號并寫明各電阻的阻值,再比如給安設有 GPS基帶芯片的電子功能模塊100標上數(shù)字編號,通過該編號可以在產(chǎn)品說明書中查找到 該電子功能模塊100的使用說明。在一個較佳的實施例中,所述電子功能模塊100上可以 安設有多個同一類型的分立器件,比如安設有多個電阻,多個電感、多個電容、多個二極管 或多個MOS管等,使用者可以選擇任意一個分立器件或多個分立器件的組合作為所述電子 功能模塊100的工作電子器件,比如可以選擇任意一個電阻作為所述電子功能模塊100的 工作電阻,也可以選擇任意多個電阻的串聯(lián)或并聯(lián)來作為所述電子功能模塊100的工作電 阻,這樣每個電子功能模塊100都可以具有更多參數(shù)的選擇。更具體來講,假如一個實現(xiàn)電 阻功能的電子功能模塊100上具有3個電阻,阻值分別為10歐、20歐、30歐,那么通過選擇 串并聯(lián)可以得到多種電阻阻值。 請參閱圖3所示,所述柔性導線300包括柔性導線部分301和導線連接端302,所 述導線連接端302與所述柔性導線部分301電性連接,所述導線連接端302可以與電子功 能模塊100的電連接端40進行電性連接。所述柔性導線部分301可以按照需要進行彎曲, 從而使其連接的兩個或多個電子功能模塊100在背板上的擺放位置更加靈活。在一個具體 的實施例中,所述柔性導線部分301可以被設置為可拉長的巻曲式結構。在另一個具體的 實施例中,所述導線連接端302和電子功能模塊100的電連接端40采用統(tǒng)一的電子接口 , 比如采用標準的內含3線的立體聲耳機線(或普通手機用的耳機線)的插頭及插座分別作 為柔性導線300的導線連接端302和電子功能模塊100的電鏈接端40,再比如也可以采用 USB接口作為所述柔性導線300和電子功能模塊100之間的連接接口 ,這樣導線連接端302 可以插入所述電連接端40內從而實現(xiàn)電性連接。 本實用新型中的電子電路系統(tǒng)還可以包括導線固定裝置(未圖示),其可以磁性 吸附于背板上并通過所述磁性吸附作用將所述柔性導線部分301也固定于所述背板上。在 一個具體實施例中,所述導線固定裝置為具有磁性吸附作用的夾持裝置,所述夾持裝置首 先可以夾持住所述柔性導線部分301,之后可以磁性附于背板上。[0029] 本實用新型中的電子電路系統(tǒng)還可以包括多向器(圖4中的406),其結構可以與 前述電子功能模塊IOO類似,兩者的區(qū)別之處在于所述多向器上可以不設有電子器件20, 其可以具有許多的電連接端40,其可以完成二條、三條、四條或更多條柔性導線300的共同 電性連接。所述多向器可以使所述電子電路系統(tǒng)在導線連接時更加靈活。 本實用新型中的電子電路系統(tǒng)還可以包括輸入接口模塊(圖4中的402和412) 或輸出接口模塊(圖4中的416),所述接口模塊的結構可以與前述電子功能模塊100類似, 兩者的區(qū)別之處在于所述接口模塊上可以不設有電子器件20,而是設置相應接口 ,從而 便于信號或電源的輸入和輸出。 本實用新型中的電子電路系統(tǒng)還可以包括測量模塊,所述測量模塊可以包括電壓 表、電流表、示波器等。所述測量模塊的結構可以與前述電子功能模塊ioo類似,兩者的區(qū) 別之處在于所述測量模塊上可以不設有電子器件20,而是設置相應的測量裝置,從而便 于信號測量。當然,所述測量模塊的也可以采用其他結構,只要這些測量模塊能夠磁性吸附 與背板上就可以了。所述電子功能模塊100的電連接端40還可以為可以與計算機設備、音 視頻設備、測試模塊連接的接口,增加了電子功能模塊100的擴展性及應用靈活性。 前文中提到的背板包括有磁性材料,可以供磁鐵吸附??梢詫㈦娮与娐穲D以書寫 的方式直接或間接記錄到所述背板上,或利用投影儀將電子電路圖投影到所述背板上。在 一個具體的實施例中,所述背板可以是用于教學或演示的黑板或白板。在另外一個實施例 中,所述背板可以是三維立體的一個背板架,這樣通過將所述電子功能模塊100吸附于背 板架上,從而可以搭建三維立體的電子電路。 在應用本實用新型的電子電路系統(tǒng)時,首先挑選需要的電子功能模塊100,之后將 這些電子功能模塊100吸附于背板上,隨后利用柔性導線300將對應的電子功能模塊100 電性連接于一起,需要時可以使用多向器進行連接,也可以使用導線固定裝置將柔性導線 300的柔性導線部分固定到背板上,將電子電路搭建完成之后就可以進行需要的試驗或演 示了。另外,可以事先將電子電路圖承載到所述背板上,這樣就可以根據(jù)所述電子電路圖 在所述背板上搭建所述電子電路實物了。對于老師來講,通過利用本實用新型的電子電路 系統(tǒng),相當于把實驗室搬到了黑板上,可以一邊進行電子電路實驗或演示,一邊講解理論知 識,可以給學生以直觀的印象,從而使教學效果成倍增加。對于學生來講,通過利用本實用 新型的電子電路系統(tǒng),相當于把實驗室搬到了自己家里,可以自己設計想了解的實驗,并搭 建相應的電子電路,這樣可以激發(fā)學生的主動性和興趣,也可以使學生能夠切實的了解實 驗結果。 下面就介紹一個利用本實用新型的電子電路系統(tǒng)進行的一個有關三級管的實驗。 請參閱圖4所示,本實驗需要三個電阻模塊404、410、414、一個三級管模塊408、一個多向器 406、一個電源輸入接口 402、一個信號輸入接口 412、一個信號輸出接口 416以及若干條柔 性導線,具體的連接方式參照圖4所示。之后就可以進行有關三級管的相關特性實驗,比如 放大特性、失真特性等。這樣,很方便的就可以將電路實驗搬到了黑板上,老師可以在講授 三極管相關特性的同時,在黑板上進行演示,從而使教學效果大大增加。需要注意的是,所 述電阻模塊就是其電子器件為電阻的電子功能模塊,所述三極管模塊408就是其電子器件 為三極管的電子功能模塊。所述電源輸入接口 402可以用一個具有電源功能的電子功能模 塊代替,所述信號輸入接口 412和一個信號輸出接口也都可以由具有信號輸入和信號輸出功能的電子功能模塊代替。 本實用新型的電子電路系統(tǒng)中的每個電子功能模塊都不是專門為了某個實驗或 某些實驗而設計,每個電子功能模塊都可以用作各種實驗中,這樣利用有限數(shù)目的電子功 能模塊就可以在黑板上完成大量的電路實驗。即使目前擁有的電子功能模塊還不足以完成 自己想要的電路實驗,那也不需要完全購買一套新的實驗設備,因為我們完全可以利用一 些目前已經(jīng)擁有的電子功能模塊。 基于本實用新型的電子電路系統(tǒng),甚至可以將一部手機、一部MP3這樣的復雜電 路系統(tǒng)拆散成數(shù)個電子功能模塊,并在黑板上用實驗來實現(xiàn)。這樣的實驗可以讓學習變得 和游戲一樣有趣,并且可以激發(fā)學生的創(chuàng)造力和求知欲。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本 實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換等,均應包含在本實用新型的保護 范圍之內。
權利要求一種試驗型電子電路系統(tǒng),其特征在于,其包括有數(shù)條柔性導線及可磁性吸附于背板上的數(shù)個電子功能模塊,所述電子功能模塊包括本體、安設于所述本體上的電子器件和與所述電子器件電性連接的電連接端,所述柔性導線包括導線連接端及柔性導線部分,所述柔性導線的導線連接端可與所述電子功能單元的電連接端進行電性連接,經(jīng)由所述數(shù)個柔性導線將所述數(shù)個電子功能模塊搭建成一個電子電路。
2. 如權利要求1所述的試驗型電子電路系統(tǒng),其特征在于,所述電子功能模塊中的電 子器件為包括電阻、電容、電感、二極管、三極管、M0S管或電源的分立器件、包括芯片或組合 電路的集成器件、包括溫度、加速度、壓力在內的各種傳感器或用于無線收發(fā)的天線。
3. 如權利要求2所述的試驗型電子電路系統(tǒng),其特征在于,所述電子功能模塊包括多 個同類型的分立器件。
4. 如權利要求1所述的試驗型電子電路系統(tǒng),其特征在于,所述背板包含有磁性材料, 所述背板上承載有電子電路圖,所述電子電路圖是以投影的方式投影到所述背板上的,或 是以書寫方式直接或間接記錄到所述背板上的。
5. 如權利要求1所述的試驗型電子電路系統(tǒng),其特征在于,其還包括可磁性吸附于背 板上的多向器,其可以完成多條柔性導線的共同電性連接。
6. 如權利要求1所述的試驗型電子電路系統(tǒng),其特征在于,其還包括可磁性吸附于背 板上的導線固定裝置,其通過磁性吸附作用將所述柔性導線部分固定于所述背板上。
7. 如權利要求1所述的試驗型電子電路系統(tǒng),其特征在于,還包括測量模塊,所述測量 模塊包括電壓表、電流表和示波器。
8. 如權利要求1所述的試驗型電子電路系統(tǒng),其特征在于,采用標準的內含3線的立體 聲耳機線的插頭及插座分別作為柔性導線的導線連接端和電子功能模塊的電鏈接端。
專利摘要本實用新型公開一種試驗型電子電路系統(tǒng),其包括有數(shù)條柔性導線及可磁性吸附于背板上的數(shù)個電子功能模塊,所述電子功能模塊包括本體、安設于所述本體上的電子器件和與所述電子器件電性連接的電連接端,所述柔性導線包括導線連接端及柔性導線部分,所述柔性導線的導線連接端可與所述電子功能單元的電連接端進行電性連接,經(jīng)由所述數(shù)個柔性導線將所述數(shù)個電子功能模塊搭建成一個電子電路。這樣,可以更加方便的進行電子電路試驗。
文檔編號G09B23/18GK201535965SQ20092004034
公開日2010年7月28日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權日2009年4月20日
發(fā)明者張冪, 曹偉勛 申請人:無錫愛睿芯電子有限公司