本發(fā)明屬于應(yīng)用電子技術(shù)的教具,特別涉及一種LED顯示輸出的實驗教學(xué)電子教具。
背景技術(shù):
在應(yīng)用電子技術(shù)實驗教學(xué)中,大量使用LED作為輸出顯示器件,具體的顯示內(nèi)容包括單個LED的開關(guān)量顯示或者順序控制的流水燈顯示,也可以利用由8只LED組成的數(shù)碼管進(jìn)行數(shù)碼顯示等。目前公知的實驗設(shè)備都是實驗箱,在實驗箱上既有固定焊接成一行的單個LED用于開關(guān)量和流水燈等顯示實驗,又有固定焊接的成品數(shù)碼管模塊用于數(shù)碼顯示。由于采用的是固定焊接的電路,學(xué)生在初次接觸數(shù)字控制的流水燈特別是數(shù)碼管等程序時,由于顯示原理抽象,造成理解困難,影響教學(xué)效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種LED顯示輸出的實驗教學(xué)電子教具,采用可以任意移動位置的LED模塊配合手動控制開關(guān),使學(xué)習(xí)者直接看到LED顯示輸出效果與控制數(shù)字量的關(guān)系,可以對顯示原理得到直觀理解。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一塊導(dǎo)磁性底板為主體,8個撥動開關(guān)按照傳統(tǒng)方式固定焊接在電路板上,再將焊接有撥動開關(guān)的電路板絕緣粘貼到導(dǎo)磁性底板的固定位置,每個撥動開關(guān)接通的位置標(biāo)有數(shù)字符號1,斷開的位置標(biāo)有數(shù)字符號0,8個撥動開關(guān)旁邊順序標(biāo)示出對應(yīng)計算機控制字節(jié)高低位的D7-D0以及對應(yīng)數(shù)碼管各個段的符號h-a,每個撥動開關(guān)通過導(dǎo)線分別連接控制1只LED,每只LED絕緣粘貼到一個磁鐵上,形成一個LED模塊,LED模塊在導(dǎo)線長度允許的范圍之內(nèi)可以在導(dǎo)磁性底板上任意移動位置,目的是根據(jù)實驗需要將LED擺放成所需的形狀,LED模塊底部的磁鐵可以吸附在導(dǎo)磁性底板上,保持所擺放的形狀。進(jìn)行開關(guān)量和流水燈實驗時,可以將LED擺放成“一”字形。進(jìn)行數(shù)碼管實驗,可以將LED擺放成數(shù)碼管形狀。
本發(fā)明的有益效果是:學(xué)生通過撥動開關(guān)控制LED燈的亮滅,可以直觀看到LED顯示效果與撥動開關(guān)通斷所對應(yīng)的數(shù)字符號的關(guān)系,通過把LED模塊擺放成數(shù)碼管形狀,可以通過讀取撥動開關(guān)所處位置的數(shù)字符號得到對數(shù)碼管段碼的直觀認(rèn)識。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明中可移動LED模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明用作開關(guān)量或流水燈實驗的示意圖。
圖5為本發(fā)明用作數(shù)碼管實驗的示意圖。
圖中,1.電源接口, 2.導(dǎo)線, 3.撥動開關(guān), 4.LED(規(guī)格:2x5x7mm), 5.絕緣板(D10*10mm), 6.底板支撐柱, 7.磁鐵(Y35 D6*2mm), 8.導(dǎo)磁性底板, 9.LED引腳 , 10.限流電阻(150Ω), 11.可移動LED模塊。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
圖1是本發(fā)明的電路原理圖,其中電源接口(1)用于連接外部的供電電源,為整個裝置供電,8個撥動開關(guān)(3)分別控制8只LED(4)電路的通斷,每個LED電路利用限流電阻(10)控制電流。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,由具有導(dǎo)磁性底板(8)為主體,8個撥動開關(guān)(3)固定焊接在電路板上,再將焊接有開關(guān)的電路板絕緣粘貼到導(dǎo)磁性底板(8)的固定位置,每個開關(guān)接通的位置標(biāo)有數(shù)字符號1,每個開關(guān)斷開的位置標(biāo)有數(shù)字符號0,每個開關(guān)通過導(dǎo)線分別控制1只LED(4),每只LED(4)絕緣粘貼到一個磁鐵(7)上,形成一個LED模塊(11),LED模塊(11)可以在導(dǎo)磁性底板(8)上任意移動位置并利用磁鐵的磁力保持在所移動位置。
圖3是本發(fā)明中的可移動LED模塊(11)的結(jié)構(gòu)示意圖,由LED(4)、限流電阻(10)、絕緣板(5)以及磁鐵(7)構(gòu)成,LED引腳(9)一端連接撥動開關(guān)(3),另一端接地。
圖4是本發(fā)明用于開關(guān)量顯示或者流水燈實驗的實施方式。將8只LED(4)擺放成“一”字形,哪個撥動開關(guān)(3)撥到1的位置,對應(yīng)的LED(4)就會點亮, 而撥動開關(guān)(3)撥到0的位置,對應(yīng)的LED(4)就會滅。讀取全部8個開關(guān)位置對應(yīng)的數(shù)值,可以對顯示效果和數(shù)字量的關(guān)系得到直觀理解。圖4表示的是高四位LED亮,低4位LED滅的情況,撥動開關(guān)上方的黑點表示撥動開關(guān)的位置,可以讀出對應(yīng)的控制字節(jié)是1111 0000。
圖5是本發(fā)明用于數(shù)碼管實驗的實施方式。將8只LED(4)擺放成數(shù)碼管形狀,然后通過撥動開關(guān)(3)對8只LED(4)進(jìn)行控制,顯示出所需的數(shù)字,讀取全部8個開關(guān)位置對應(yīng)的數(shù)值,可以對數(shù)碼管段碼得到直觀理解。圖5表示的是數(shù)碼管顯示數(shù)字“3”的情況,根據(jù)撥動開關(guān)上方黑點所處的位置,可以讀出顯示數(shù)字“3”所對應(yīng)的控制字節(jié)是0100 1111,這就是“3”的段碼。
本發(fā)明所述LED(4)是按共陰極方式連接,變換成共陽極連接方式也可實現(xiàn)所述實驗效果。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易想到,多種供電方式可以替代本發(fā)明的電源接口(1),很多其他型號的LED可以替代本發(fā)明的LED(4),很多其他型號的磁鐵可以替代本發(fā)明的磁鐵(7),很多其他型號的開關(guān)可以替代本發(fā)明的撥動開關(guān)(3)。