本實用新型涉及一種教學(xué)器材，尤其是涉及一種物理教學(xué)器材。

背景技術(shù)：

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的自然科學(xué)，是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在初中和高中的教學(xué)中，需要大量的實驗來增強學(xué)生對物理概念的認知，同時有趣的實驗還能培養(yǎng)學(xué)生對物理的興趣，讓學(xué)生更好的去學(xué)習(xí)掌握物理概念。由于條件限制，大型復(fù)雜的物理實驗往往都需要在專門的教學(xué)實驗室內(nèi)操作，在課外時間學(xué)生們并不能很好的進行物理實驗，尤其是有關(guān)電學(xué)的實驗。為此現(xiàn)在具有很多用于課外實驗的教育組件，但是這些組件與課堂上進行實驗的組件并無不同，只是讓學(xué)生在可以重復(fù)課堂上的實驗，增強學(xué)習(xí)概念，沒有其他可擴展的教學(xué)組件，并不能開拓學(xué)生的發(fā)散性思維，讓學(xué)生們了解其他的物理原理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種拼接式教育套件，能夠通過不同的比特單元相互拼接成具有不同功能的教育套件，不僅可以加深學(xué)生對物理的概念讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)，還能發(fā)散學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決：一種拼接式教育套件，包括比特單元，所述的比特單元分為電源比特、功能比特、連接比特和外設(shè)連接比特，所述的比特單元包括基板，所述的基板上都設(shè)置有信號傳輸區(qū)和電源傳輸區(qū)，其中，所述電源比特的基板還包括電源連接器，所述功能比特的基板還包括功能區(qū)，所述連接比特的基板還包括連接區(qū)，所述外設(shè)連接比特的基板還包括外設(shè)連接區(qū)，所述比特單元之間通過導(dǎo)電膠布進行電源傳輸以及信號傳輸。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的電源傳輸區(qū)可為電源接觸板或電源接口，如果基板上電源傳輸區(qū)為電源接觸板，則電源接觸板具有兩個，每個電源接觸板分別為正極和負極。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述電源比特的電源傳輸區(qū)既包括電源接觸板又包括若干個電源接口。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的信號傳輸區(qū)可為信號接觸板或信號接口，如果基板上信號傳輸區(qū)為信號接觸板，則信號接觸板具有方向性，分別進行信號的輸入與輸出。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，如果電源傳輸區(qū)以及所述的信號傳輸區(qū)為接口形式，則電源接口和信號接口可合二為一。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的連接區(qū)包括或門邏輯塊、非門邏輯塊、或非門邏輯塊、與非門邏輯塊、同或門邏輯塊和異或門邏輯塊，所述的信號傳輸區(qū)與所述的連接區(qū)相配合。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的功能區(qū)包括LED發(fā)光模塊、信號調(diào)節(jié)模塊、蜂鳴發(fā)聲模塊、光敏信號模塊、聲強信號模塊、溫度信號模塊、紅外發(fā)射模塊、紅外接收模塊、自鎖開關(guān)模塊、氣體傳感器模塊、紅外熱釋電模塊、煙霧傳感器模塊、顯示模塊、震動模塊、超聲波測距模塊、鎖存器模塊、一分二信號輸出模塊和計數(shù)分頻模塊。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述功能區(qū)還包括軟件控制插口或軟件燒錄插口，所述的軟件控制插口和軟件燒錄插口可通過外部軟件控制功能區(qū)的功能模塊。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的外設(shè)連接區(qū)包括信號輸入輸出插口和電源輸出插口。

本實用新型是一種拼接式教育套件，由不同的比特單元相互拼接而成。這些比特單元包括幾種不同的類型，即電源比特、功能比特、連接比特和外設(shè)連接比特，無論比特單元如何拼接都需要電源比特為其他比特單元供電。電源比特在使用時則需要連接外界直流電源，把外界電源轉(zhuǎn)換成其他比特單元所需的電壓后供給其他比特單元。功能比特、連接比特和外設(shè)連接比特根據(jù)設(shè)置在其上的不同功能模塊或邏輯模塊具有不同的功能，這些不同的比特單元可以任意組合在一起形成具有各種各樣豐富多彩的教育組件。比特單元的信號傳輸區(qū)和電源傳輸區(qū)主要形式為電源接觸板以及信號接觸板，部分比特單元可以添加電源接口或信號接口，比特單元連接主要是通過導(dǎo)電膠布連接相鄰比特的電源接觸板或信號接觸板，因為使用直流電源，所有具有電源接觸板的比特單元都具有兩個電源接觸板，這兩個電源接觸板初始時就確定正負極，連接時不能接錯，信號接觸板也是初始時就具有方向性。在通過導(dǎo)電膠布連接時不能讓方向性不同的導(dǎo)電膠布相互接觸或者纏繞，如果比特單元具有電源接口或信號接口，則可以直接通過插頭對不同的比特單元進行連接。連接比特上的邏輯模塊主要是對信號的邏輯處理，并不涉及電源；外設(shè)連接比特則是通過信號輸入輸出插口和電源輸出插口連接外設(shè)設(shè)備。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能夠通過不同的比特單元相互拼接成具有不同功能的教育套件，不僅可以加深學(xué)生對物理的概念讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，還能發(fā)散學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。

附圖說明

圖1是本實用新型電源比特示意圖。

圖2是本實用新型功能比特示意圖。

圖3是本實用新型連接比特示意圖。

圖4是本實用新型外設(shè)連接比特示意圖。

圖5是本實用新型具有軟件控制插口的功能比特示意圖。

圖6是本實用新型具有電源接口的功能比特示意圖。

圖7是本實用新型具有信號接口的功能比特示意圖。

圖8是本實用新型若干個比特單元組成實施例1中教育套件示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1至圖7所示，一種拼接式教育套件，包括比特單元，所述的比特單元分為電源比特A、功能比特B、連接比特C和外設(shè)連接比特D，所述的比特單元包括基板1，所述的基板1上都設(shè)置有信號傳輸區(qū)和電源傳輸區(qū)，所述的電源傳輸區(qū)可為電源接觸板2或電源接口4，如果基板1上電源傳輸區(qū)為電源接觸板2，則電源接觸板2具有兩個，分別處于基板1的上下兩端。一般的，如果比特單元采用電源接觸板2作為電源的傳輸形式，則每個比特單元上的兩個電源接觸板2之間的距離相等，這樣方便導(dǎo)電膠布9的連接。本實用新型所使用的電源一般為直流電源，電源接觸板2分正負，在連接時不能接錯。所述的信號傳輸區(qū)可為信號接觸板3或信號接口5，如果基板1上信號傳輸區(qū)為信號接觸板3，則信號接觸板3具有方向性，分別進行信號的輸入與輸出。如果電源傳輸區(qū)以及所述的信號傳輸區(qū)為接口形式，則電源接口和信號接口可合二為一形成電源信號接口，既一根線纜既傳輸電源又傳輸信號。

電源比特A的電源傳輸區(qū)既包括電源接觸板2也包括若干個電源接口4，其中，電源比特A的基板1還包括電源連接器11、控制電源的電源開關(guān)12和電源指示燈。功能比特B的基板1還包括不同的功能區(qū)，功能區(qū)由不同的功能模塊14構(gòu)成，這些功能組件包括各種傳感器、電位器、數(shù)碼管等。大致這些功能模塊可包括LED發(fā)光模塊、信號調(diào)節(jié)模塊、蜂鳴發(fā)聲模塊、光敏信號模塊、聲強信號模塊、溫度信號模塊、紅外發(fā)射模塊、紅外接收模塊、自鎖開關(guān)模塊、氣體傳感器模塊、紅外熱釋電模塊、煙霧傳感器模塊、顯示模塊、震動模塊、超聲波測距模塊、鎖存器模塊、一分二信號輸出模塊和計數(shù)分頻模塊、土壤濕度傳感器模塊、舵機模塊、脈沖模塊、燈柱模塊、音律模塊、觸控模塊、避障模塊等，上述舉例的模塊并不包括所有功能組件。功能區(qū)還可以包括軟件控制插口7或軟件燒錄插口，所述的軟件控制插口7和軟件燒錄插口可通過連通外部軟件或者燒錄外部軟件控制功能區(qū)的功能模塊14。

連接比特C的基板1還包括連接區(qū)，連接區(qū)由不同的邏輯模塊15構(gòu)成，這些邏輯模塊15包括或門邏輯塊、與門邏輯塊、非門邏輯塊、或非門邏輯塊、與非門邏輯塊、同或門邏輯塊和異或門邏輯塊等。外設(shè)連接比特的基板還包括外設(shè)連接區(qū)，外設(shè)連接區(qū)包括若干個信號接口5和電源接口4。比特單元之間的連接通過導(dǎo)電膠布9，導(dǎo)電膠布9既能連接電源也能連接信號。

實施例1，如圖8所示，一種由比特單元組成的兼?zhèn)涔饪睾涂烧{(diào)光的邏輯燈教育組件?？烧{(diào)燈光教育組件包括電源比特A、具有LED發(fā)光模塊的功能比特B、具有光敏信號模塊的功能比特B、具有電壓調(diào)節(jié)模塊的功能比特B和具有與門邏輯塊的連接比特C。其中電源比特A連接電池8，然后電源比特A并聯(lián)具有光敏信號模塊B1的功能比特B和具有信號調(diào)節(jié)模塊B2的功能比特B然后串聯(lián)具有與門邏輯塊C1的連接比特C與具有LED發(fā)光模塊B3的功能比特B。這樣就可以通過具有光敏信號模塊的功能比特B和具有信號調(diào)節(jié)模塊的功能比特B來控制和調(diào)節(jié)具有LED發(fā)光模塊的功能比特B的亮度。

在本實施例中，具有與門邏輯塊的連接比特C的可以替換為具有或門邏輯塊的連接比特C、具有或非門邏輯塊的連接比特C、具有與非門邏輯塊的連接比特C、具有同或門邏輯塊的連接比特C、具有異或門邏輯塊的連接比特C。通過這些邏輯塊，可以組成各種邏輯燈。具有光敏信號模塊的功能比特B和具有信號調(diào)節(jié)模塊的功能比特B也可以替換成具有聲強信號模塊的功能比特B、具有溫度信號模塊的功能比特B、具有紅外接收模塊的功能比特B、具有氣體傳感器模塊的功能比特B、具有煙霧傳感器模塊的功能比特B，通過這些功能模塊就能組成各種控制燈，當(dāng)這些功能模塊和邏輯塊共同作用時就能組成各種控制邏輯燈。

實施例2，一種由比特單元組成的超聲波測距教育組件。超聲波測距教育組件包括電源比特A、具有超聲波測距模塊的功能比特B和外設(shè)連接比特D。其中電源比特A與具有超聲波測距模塊的功能比特B和外設(shè)連接比特D串聯(lián)。外設(shè)連接比特D另外連接外界移動裝置，比如具有馬達的移動小車。具有超聲波測距模塊的功能比特B對周圍進行超聲波測距，并且通過數(shù)碼管顯示測距的實際距離，外設(shè)連接比特D連接的移動小車只要超過報警距離就自動遠離，讓整個超聲波測距教育組件始終與周邊保持在移動的范圍內(nèi)。具有超聲波測距模塊的功能比特B還可以燒錄程序或者外界程序來控制具有的測量距離。

實施例3，一種由比特單元組成的紅外接收教育組件。紅外接收教育組件包括兩個電源比特A，以及具有紅外發(fā)射模塊的功能比特B、具有紅外接收模塊的功能比特B和具有蜂鳴發(fā)聲模塊的功能比特B。其中一個電源比特A連接具有紅外發(fā)射模塊的功能比特B，另一個電源比特A連接具有紅外接收模塊的功能比特B和具有蜂鳴發(fā)聲模塊的功能比特B。通電后，只要具有紅外接收模塊的功能比特B接收到具有紅外接收模塊的功能比特B的紅外信號后就可以讓具有蜂鳴發(fā)聲模塊的功能比特B蜂鳴。在此實施例中，具有蜂鳴發(fā)聲模塊的功能比特B可以替換為具有LED發(fā)光模塊的功能比特B、具有顯示模塊的功能比特B、具有震動模塊的功能比特B等，分別實現(xiàn)接收信號后發(fā)光、顯示、振動等功能。

實施例4，一種由比特單元組成的人數(shù)統(tǒng)計教育組件。人數(shù)統(tǒng)計教育組件包括電源比特A、具有紅外熱釋電模塊的功能比特B、具有顯示模塊的功能比特B、具有蜂鳴發(fā)聲模塊的功能比特B、具有一分二信號輸出模塊的功能比特B和具有計數(shù)分頻模塊的功能比特B。其中電源比特A、串聯(lián)具有紅外熱釋電模塊的功能比特B、具有一分二信號輸出模塊的功能比特B，具有顯示模塊的功能比特B和具有計數(shù)分頻模塊的功能比特B串聯(lián)后并聯(lián)具有蜂鳴發(fā)聲模塊的功能比特B，然后在一起串聯(lián)到具有一分二信號輸出模塊的功能比特B上。每當(dāng)具有紅外熱釋電模塊的功能比特B偵測到人后具有計數(shù)分頻模塊的功能比特B計數(shù)，具有顯示模塊的功能比特B顯示計數(shù)值，具有蜂鳴發(fā)聲模塊的功能比特B發(fā)出警報。

實施例5，一種由比特單元組成的自動開關(guān)風(fēng)扇教育組件。自動開關(guān)風(fēng)扇教育組件包括電源比特A、具有溫度信號模塊的功能比特B、具有顯示模塊的功能比特B、外設(shè)連接比特D。電源比特A串聯(lián)具有溫度信號模塊的的功能比特B、具有顯示模塊的功能比特B以及外設(shè)連接比特D，外設(shè)連接比特D連接外部風(fēng)扇。每當(dāng)具有溫度信號模塊的功能比特B測得溫度高于顯示模塊的功能比特B燒錄程序中的設(shè)定值后外設(shè)連接比特D就啟動外部風(fēng)扇運轉(zhuǎn)。

上述5個實施例并不是本實用新型所有的實施例，由于本實用新型可以由不同數(shù)量的比特單元組成，只要教育組件具有電源比特A以及任一功能比特B就可以運行，所以本申請并不能窮舉出所有的實施例。同時，本申請本意是開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，因此本申請的初衷既為可由學(xué)生任意拼接達以到不同的效果，啟迪學(xué)生對物理與自然、智能與生活的興趣。本申請主要保護基本的比特單元以及比特單元之間的連接方式。其中電源比特、功能比特、連接比特和外設(shè)連接比特的形狀并不局限于實施例以及說明書附圖所示。功能比特的功能模塊也并不局限于說明書所述的幾種，只要可以設(shè)置在功能比特的功能區(qū)，并且與電源比特通電后產(chǎn)生效果的元件以及裝置就可以是本實用新型的功能模塊，在此申請人并不在一一窮舉。同理，連接比特的邏輯塊也并不局限于說明書所述的幾種，只要可以設(shè)置在連接比特的功能區(qū)，并且與電源比特通電后產(chǎn)生邏輯連接效果的元件以及裝置就可以是本實用新型的邏輯塊，在此申請人也不在一一窮舉。在外設(shè)連接比特上的外設(shè)連接區(qū)，只要能與外界進行信號或者電源連通的現(xiàn)有外接設(shè)備都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。