一種多功能綜合試驗(yàn)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車傳感器及電子電工綜合試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其是一種多功能綜合試驗(yàn)箱。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車具有復(fù)雜的控制器件和多種傳感器，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)混合動(dòng)力的引入導(dǎo)致汽車內(nèi)的控制器件和傳感器的進(jìn)一步增多，各控制器件之間的連接以及與傳感器、與電機(jī)的連接也變得越來越復(fù)雜，而這些結(jié)構(gòu)對于剛接觸汽車的人員是難以理解和掌握的，這就需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)，其中包括熟悉并掌握基本電器元件，比如電阻、電容、三極管等，還要熟悉并掌握多種集成芯片，比如:8腳、16腳、24腳等，還要熟悉并掌握單片機(jī)、繼電器、電機(jī)控制等技術(shù)。上述各種技術(shù)如果采用實(shí)物進(jìn)行培訓(xùn)，不僅需要占用大量的空間，其采購成本也會(huì)很高，所以有些廠家研制出試驗(yàn)箱，其結(jié)構(gòu)是:包括底殼和上蓋，上蓋鉸裝在底殼一側(cè)，在底殼內(nèi)安裝電源和電路板，通過電路板上預(yù)先插裝的各種元器件來進(jìn)行各種試驗(yàn)，但該裝置存在以下問題:1.元器件預(yù)先固定在電路板上，單純提供接線端子，其功能較單一；2.由于提供的元器件少，所以無法進(jìn)行復(fù)雜的模擬試驗(yàn)；3.由于每種試驗(yàn)箱的功能單一，需要采購更多種類的試驗(yàn)箱，增加了采購成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供使用方便、功能齊全且能將實(shí)踐和理論相結(jié)合的一種多功能綜合試驗(yàn)箱。
[0004]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種多功能綜合試驗(yàn)箱，包括底殼和上蓋，所述上蓋鉸裝在底殼的一側(cè)，其特征在于:在底殼內(nèi)安裝一塊基板，在基板上安裝電源模塊、數(shù)碼顯示模塊、邏輯電平指示模塊、脈沖模塊、芯片座插裝模塊、電阻電容模塊、邏輯測試模塊、按鈕開關(guān)模塊、三極管模塊、置數(shù)開關(guān)模塊、繼電器模塊、固定電壓信號(hào)模塊、繼電器控制模塊、0/12V電壓信號(hào)模塊、DA輸出模塊、電位器模塊、直流電壓電流表模塊、0-12V電壓信號(hào)模塊、PffM輸出模塊、AD輸入模塊、轉(zhuǎn)速信號(hào)采集模塊、頻率調(diào)整模塊和單片機(jī)模塊，各模塊分別連接其周邊基板上安裝的至少一個(gè)接線端子。
[0006]而且，所述邏輯電平指示模塊由16個(gè)邏輯電平指示電路構(gòu)成，每個(gè)邏輯電平指示電路由發(fā)光二極管、電阻、三極管構(gòu)成，三極管的基極連接基板上的接線端子，三極管的發(fā)射極接地。
[0007]而且，所述脈沖模塊通過單刀雙擲開關(guān)輸出高電平和低電平。
[0008]而且，所述芯片座插裝模塊包括多個(gè)8腳芯片座、多個(gè)14腳芯片座、多個(gè)16腳芯片座、多個(gè)20腳芯片座、多個(gè)24腳芯片座和多個(gè)28腳芯片座，每個(gè)芯片座的管腳分別連接其周邊基板上安裝的相對位的接線端子。
[0009]而且，所述按鈕開關(guān)模塊由多個(gè)單刀雙置開關(guān)構(gòu)成。
[0010]而且，所述邏輯測試模塊由高電平發(fā)光顯示電路、低電平發(fā)光顯示電路和高阻抗發(fā)光顯示電路構(gòu)成。
[0011]而且，所述置數(shù)開關(guān)模塊包括16個(gè)置數(shù)開關(guān)電路構(gòu)成，每個(gè)置數(shù)開關(guān)電路由兩個(gè)電阻和開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成，開關(guān)的一端連接接線端子、一個(gè)電阻和正5V，開關(guān)的另一端通過另一個(gè)電阻接地。
[0012]而且，固定電壓信號(hào)模塊輸出3.3V和5V電壓。
[0013]而且，所述繼電器控制模塊、0/12V電壓信號(hào)模塊、DA輸出模塊、0-12V電壓信號(hào)模塊和PffM輸出模塊的輸入端連接單片機(jī)模塊的輸入輸出接口，AD輸入模塊和轉(zhuǎn)速信號(hào)采集模塊的輸出端連接單片機(jī)模塊的輸入輸出接口，所述電源模塊由5V輸出的直流穩(wěn)壓電源和0-30V輸出的直流可調(diào)穩(wěn)壓電源構(gòu)成。
[0014]而且，所述基板上還安裝USB通訊模塊和CAN通訊模塊，該USB通訊模塊由RS232轉(zhuǎn)換USB電路和USB接口構(gòu)成，RS232轉(zhuǎn)換USB電路的一端連接單片機(jī)模塊的串口接口，RS232轉(zhuǎn)換USB電路的另一端連接USB接口，該USB接口用于連接上位機(jī)。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0016]本實(shí)用新型中，在底殼內(nèi)安裝的基板上安裝電源以及由多個(gè)芯片座插裝模塊和單片機(jī)模塊為核心的多個(gè)功能模塊，不僅涵蓋了汽車傳感器的模擬試驗(yàn)，而且將電子電工基本元件、控制器件、測試器件等集成在一起，可提供各種組合模擬試驗(yàn)，為操作人員提供了各功能模塊之間的連接關(guān)系、控制過程、信號(hào)采集以及與上位機(jī)軟件協(xié)作的演示、操作和考核功能，同時(shí)也可作為產(chǎn)品開發(fā)及科學(xué)研究的工具，是一種成本低廉、功能強(qiáng)大、資源共享、使用便捷的教學(xué)教具及工作平臺(tái)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1的邏輯電平指示模塊的示意圖；
[0019]圖3是圖1的脈沖模塊的示意圖；
[0020]圖4是圖1的按鈕開關(guān)模塊的示意圖；
[0021]圖5是圖1的邏輯測試模塊的示意圖；
[0022]圖6是圖1的置數(shù)開關(guān)模塊的示意圖；
[0023]圖7是圖1的繼電器模塊的示意圖；
[0024]圖8是圖1的繼電器控制模塊的示意圖；
[0025]圖9是圖1的0/12V電壓信號(hào)模塊的示意圖；
[0026]圖10是圖1的PffM輸出模塊的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明，下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0028]—種多功能綜合試驗(yàn)箱，如圖1?10所示，包括底殼和上蓋，所述上蓋鉸裝在底殼的一側(cè)，由于二者為現(xiàn)有技術(shù)，圖中未畫出且未標(biāo)號(hào)，本實(shí)用新型的創(chuàng)新在于:在底殼內(nèi)安裝一塊基板2，在基板上安裝電源模塊、數(shù)碼顯示模塊、邏輯電平指示模塊、脈沖模塊、芯片座插裝模塊、電阻電容模塊、邏輯測試模塊、按鈕開關(guān)模塊、三極管模塊、置數(shù)開關(guān)模塊、繼電器模塊、固定電壓信號(hào)模塊、繼電器控制模塊、0/12V電壓信號(hào)模塊、DA輸出模塊、電位器模塊、直流電壓電流表模塊、0-12V電壓信號(hào)模塊、PWM輸出模塊、AD輸入模塊、轉(zhuǎn)速信號(hào)采集模塊、頻率調(diào)整模塊和單片機(jī)模塊，各模塊分別連接其周邊基板上安裝的至少一個(gè)接線端子。
[0029]本實(shí)施例中，基板為PCB印刷電路板，厚度為2毫米，其上安裝的接線端子與對應(yīng)的模塊管腳均已連接好，各模塊內(nèi)部的器件也已經(jīng)連接好。電源模塊通過基板上的電源指示燈、電源開關(guān)、底殼側(cè)壁上插座連接的線纜與室內(nèi)的220V插座連接，為其它模塊提供電力。電源模塊由直流穩(wěn)壓電源和直流可調(diào)穩(wěn)壓電源構(gòu)成，1.直流穩(wěn)壓電源中，220V市電經(jīng)過變壓器變壓后，再經(jīng)過整流濾波電路處理，最后由以LM2596-5為核心的電路處理后輸出5V ;2.直流可調(diào)穩(wěn)壓電源中，220V市電經(jīng)過變壓器變壓后，再經(jīng)過整流濾波電路處理，最后由以LM2596-ADJ為核心的電路處理后輸出0-30V。
[0030]數(shù)碼顯示模塊包括多個(gè)數(shù)碼顯示電路，每個(gè)數(shù)碼顯示電路為以74LS247為核心的四位七段數(shù)碼顯示方式，每個(gè)數(shù)碼顯示電路還連接基板上的接線端子。
[0031]邏輯電平指示模塊如圖2所示，由16個(gè)邏輯電平指示電路構(gòu)成，每個(gè)邏輯電平指示電路由發(fā)光二極管LED、電阻R、三極管VT構(gòu)成，三極管的基極連接基板上的接線端子1，三極管的發(fā)射極接地。發(fā)光二極管LED為紅色。
[0032]脈沖模塊如圖3所示，包括單拍脈沖電路和清零脈沖電路，其內(nèi)的單刀雙擲開關(guān)3連接接線端子、電阻和5V，單拍脈沖電路和清零脈沖電路通過單刀雙置開關(guān)中動(dòng)觸點(diǎn)的切換分別輸出高電平和低電平的輸入脈沖。
[0033]芯片座插裝模塊如圖1所示，包括2個(gè)8腳芯片座、2個(gè)14腳芯片座、2個(gè)16腳芯片座、2個(gè)20腳芯片座、2個(gè)24腳芯片座和I個(gè)28腳芯片座，當(dāng)然數(shù)量更多也是可以的。每個(gè)芯片座的管腳分別連接其周邊基板上安裝的相對位的接線端子。使用時(shí)，將芯片插入對應(yīng)的芯片座內(nèi)，每個(gè)芯片的管腳均有相應(yīng)的接線端子，試驗(yàn)時(shí)連接接線端子即可以連接對應(yīng)的芯片管腳。
[0034]按鈕開關(guān)模塊如圖4所示，由2個(gè)單刀雙置開關(guān)3構(gòu)成，通過動(dòng)觸點(diǎn)的切換可以實(shí)現(xiàn)不同線路的導(dǎo)通和斷開。
[0035]邏輯測試模塊如圖5所示，接線端子I連接需要測試的其它模塊的接線端子，該信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大器、非門和邏輯與門處理后，使相應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，三個(gè)發(fā)光二極管分別位于高電平發(fā)光顯示電路、低電平發(fā)光顯示電路和高阻抗發(fā)光顯示電路構(gòu)成。高電平為紅色發(fā)光二極管亮，低電平為綠色發(fā)光二極管亮，高阻態(tài)或電平處于不高不低的電平值時(shí)黃色發(fā)光二極管亮。
[0036]置數(shù)開關(guān)模塊如圖6所示，包括16個(gè)置數(shù)開關(guān)電路構(gòu)成，每個(gè)置數(shù)開關(guān)電路由兩個(gè)電阻R和開關(guān)K串聯(lián)構(gòu)成，開關(guān)的一端連接接線端子1、一個(gè)電阻和正5V，開關(guān)的另一端通過另一個(gè)電阻接地。
[0037]繼電器模塊如圖7所示，其中線圈4、常閉觸點(diǎn)5和常開觸點(diǎn)6分別連接基板上的接線端子1，與輸出控制信號(hào)的模塊連接后，可實(shí)現(xiàn)不同的開關(guān)量的輸出。
[0038]固定電壓信號(hào)模塊由以LM2596-5為核心的電路和以LDl 117-3.3為核心的電路構(gòu)成，二者的輸入分別為12V和5V，輸出分別為5V和3.3V。
[0039]繼電器控制模塊如圖8所示，0/12V電壓信號(hào)模塊如圖9所示，二者均使用以ULN2003為核心的電路，繼電器控制模塊連接繼電器模塊的線圈兩端的接線端子，0/12V電壓信號(hào)模塊輸出O和12V兩個(gè)電壓信號(hào)，二者的輸入端均連接以STM32F105為核心的單片機(jī)模塊的輸入輸出接口。
[0040]DA輸出模塊使用以AD5338為核心的電路，0-12V電壓信號(hào)模塊使用以LM2596-ADJ為核心的電路，0-12V電壓信號(hào)模塊輸入12V，輸出0-12V電壓信號(hào)，二者的輸入端均連接單片機(jī)模塊的輸入輸出接口。
[0041 ] PffM輸出模塊如圖10所示，其以FAN3223、二極管和三極管為核心，輸