CN216435272U - 一种接线教学装置 - Google Patents
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Abstract
一种接线教学装置，包括电连接的接线前面板和单片机；所述接线前面板将接线状态转换为电信号并发送至所述单片机；所述单片机进行逻辑判断并输出电信号。与现有技术相比，本实用新型的接线教学装置中，单片机根据接线前面板发送的电信号判断接线前面板的接线状态是否正确，并输出电信号工操作者判定是否可以接通仪器，从而避免直接对仪器通电时，误接线对仪器造成的损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学仪器技术领域，特别是涉及一种接线教学装置。
背景技术
仪器设备的正确使用是学校、企业培训中常见的教学内容。教学过程中，除了讲解理论知识，实际操作也是很重要的一环。而仪器的使用过程不可避免涉及到接线操作，因此教学操作中也会涉及到接线的实际操作。现有技术中，接线实操教学的普遍是在实际工作的仪器设备上进行的。然而对于学员而言，一般存在操作不熟练、理论知识掌握不牢固的问题，因而在实操过程中经常会出现误操作，将接线连接到错误的接头上，导致仪器短路，出现故障，甚至损坏。此外，若所进行的是高压接线操作，更会出现安全事故，存在较大的安全隐患。
实用新型内容
基于此，本实用新型的目的在于，提供一种接线教学装置，先通过判定接线是否正确并输出逻辑判断来判断是否接通仪器，从而减少因误操作而造成对仪器的损坏。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种接线教学装置，包括电连接的接线前面板和单片机；所述接线前面板将接线状态转换为电信号并发送至所述单片机；所述单片机进行逻辑判断并输出电信号。
与现有技术相比，本实用新型的接线教学装置中，单片机根据接线前面板发送的电信号判断接线前面板的接线状态是否正确，并输出电信号供操作者判定是否可以接通仪器，从而避免直接对仪器通电时，误接线对仪器造成的损坏。
进一步，还包括继电器；所述继电器与所述单片机的输出端连接，并根据所述单片机的输出信号断开或接通。单片机根据接线前面板的接线状态判断是否触发继电器，操作者可根据继电器是否被触发来判定接线是否正确，以保护仪器，
进一步，还包括仪器，所述仪器与所述继电器电连接。继电器根据单片机输出的结果而自动触发，并向仪器通电，实现由判断到接通仪器的自动化，全过程无需操作者判定，安全性好，仪器能得到很好的保护。
进一步，所述接线前面板包括面板主体、设置在所述面板主体上的接头和探测器；所述接头的数量为两个以上；其中两接头分别与所述探测器的正负极连接；接线时，选取任意两接头用导线接通；所述探测器根据输入其正负极的电压值输出电信号至所述单片机。由探测器根据施加在其上的电压判定接线状态并转换为电信号，输入至单片机。
进一步，所述探测器为光电探测器。光电探测器实现将电压或电流转换为光信号，再由光信号转换为电信号，提高检测的准确性。
进一步，所述探测器包括第一探测器与第二探测器；所述接头的数量为8个，其中两个接地，其余的接头分别与所述第一探测器的正极、所述第一探测器的负极、所述第二探测器的正极、所述第二探测器的负极、低压电源、高压电源连接。为操作者提高两种类型的电源，并检测接线是否正确，方便教学需要。
进一步，所述单片机包括用于输入的第一引脚组、第二引脚组、用于输出的第三引脚组以及芯片，所述第一引脚组与所述第一探测器的正负极电连接；所述第二引脚组与所述第二探测器的正负极电连接；所述第三引脚组与所述继电器电连接；所述芯片根据接收到的所述第一引脚组与所述第二引脚组的电信号分析所述接线前面板的接线状态，并通过所述第三引脚组输出电信号控制所述继电器的开关。
进一步，所述继电器处于常开状态，保证安全。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1为本实用新型中接线教学装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型中接线前面板的正视图；
图3为本实用新型中接线前面板的内部电路图；
图4为本实用新型中接线前面板、单片机和继电器的接线示意图。
具体实施方式
具体地，请参阅图1，本实用新型的接线教学装置包括依次电连接的接线前面板10、单片机20、继电器30以及仪器40。所述继电器30处于常开状态，当接收到触发信号时才能闭合接通。用户在所述接线前面板10进行接线操作，接通后所述单片机20获取所述接线前面板10产生的电信号并根据所述接线前面板10的连接状态转换为逻辑信号。当所述逻辑信号与阈值一致时，连接所述继电器30的电路通电，所述继电器30闭合导通，向所述仪器40通电使其开启。当所述逻辑信号与阈值不一致时，连接所述继电器30的电路保持打开不通电，所述继电器30处于常开状态，不向所述仪器40通电，从而确保即便出现误接线也不对所述仪器40造成损坏。
其中，在一个实施例中，请结合参阅图2至图4，所述接线前面板10包括面板主体11、设置在所述面板主体11上的接头12、第一探测器13和第二探测器14。所述接头12为8个，依次为接头12-1到接头12-8。所述接头12-1到所述接头12-4组成第一排，所述接头12-5到所述接头12-8组成第二排。所述接头12-1连接+5V低压电源。所述接头12-2连接所述第一探测器13的正极。所述接头12-3连接所述第二探测器14的正极。所述接头12-4连接+500V高压电源。所述接头12-5接地。所述接头12-6连接第一探测器21的负极。所述接头12-7连接第二探测器22的负极。所述接头12-8接地。用户从所述接头12-1到所述接头12-8中任意选取其中两个并用导线接通。所述第一探测器13的额定电压为+5V。所述第二探测器14的额定电压为+500V。所述第一探测器13与所述第二探测器14直接向操作者、又或是所述单片机20输出探测结果。优选地，所述第一探测器13与所述第二探测器14均为光电探测器，可将光信号转变为电压或电流信号，并随着输入的电压增大，其产生的光信号越强，由此输出不同的电信号。
所述单片机20包括用于输入的第一引脚组21、第二引脚组22、用于输出的第三引脚组23以及芯片(图未示)。所述第一引脚组21与所述第一探测器13的正负极电连接以扫描其电信号。所述第二引脚组22与所述第二探测器14的正负极电连接以扫描其电信号。所述第三引脚组23与所述继电器30电连接以向其输出控制信号。所述芯片读取所述第一引脚组21与所述第二引脚组22的电信号以分析所述接线前面板10接线状态，并通过所述第三引脚组23输出电信号控制所述继电器30的开关。操作者可根据所述继电器30的开关情况判定接线是否准确。
正常接线时，所述接头12-1与所述接头12-2通过导线接通，所述接头12-3与所述接头12-4通过导线接通，所述接头12-5与所述接头12-6通过导线接通，所述接头12-7与所述接头12-8通过导线接通。+5V低压电源的低压电源施加到所述第一探测器13。+500V的高压电源施加到所述第二探测器14。所述第一探测器13与所述第二探测器14将此状态转换正常的电信号，并分别输入到所述第一引脚组21和所述第二引脚组22。所述芯片读取所述第一引脚组21和所述第二引脚组22的电信号并进行逻辑判断。由于所述第一探测器13与所述第二探测器14上施加的电压均未超过额定电压，因此所述芯片输出接通的逻辑信号，并通过所述第三引脚组23向所述继电器30发送触发电信号。所述继电器30闭合接通，所述仪器40开启。
误操作时，例如，所述接头12-2与所述接头12-4通过导线接通，所述接头12-6与所述接头12-8通过导线接通，此时第一探测器13被施加+500V的高压电源，远远超过其额定电压，所述第一探测器13与所述第二探测器14将此状态为转换误操作的电信号并分别输入至所述第一引脚组21和所述第二引脚组22。所述芯片读取所述第一引脚组21和所述第二引脚组22的电信号并进行逻辑判断，从而输出断开的逻辑信号，所述第三引脚组23不输出电信号，所述继电器30断开保持常开状态，所述仪器40不通电并关闭。
相比于现有技术，本实用新型的接线教学装置通过先判定接线是否正确并输出逻辑判断来判断是否接通仪器，从而减少因误操作而造成对仪器的损坏。操作者可根据输出的逻辑判断结果自行判定是否接通仪器，又或是由该接线教学装置自动判定是否接通仪器，安全性好，仪器能得到很好的保护，而且检测的结果准确性高。此外本实用新型的接线教学装置结构简单，容易实现，能满足不同的教学需求。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种接线教学装置，其特征在于：包括电连接的接线前面板、单片机和继电器；所述接线前面板包括接头与探测器，所述探测器探测接头的接线状态并将接线状态转换为电信号并发送至所述单片机；所述单片机进行逻辑判断并输出电信号；所述继电器与所述单片机的输出端连接，并根据所述单片机的输出信号断开或接通。
2.根据权利要求1所述的接线教学装置，其特征在于：还包括仪器，所述仪器与所述继电器电连接。
3.根据权利要求2所述的接线教学装置，其特征在于：所述接线前面板包括面板主体，所述接头和所述探测器设置在所述面板主体上；所述接头的数量为两个以上；其中两接头分别与所述探测器的正负极连接；接线时，选取任意两接头用导线接通；所述探测器根据输入其正负极的电压值输出电信号至所述单片机。
4.根据权利要求3所述的接线教学装置，其特征在于：所述探测器为光电探测器。
5.根据权利要求4所述的接线教学装置，其特征在于：所述探测器包括第一探测器与第二探测器；所述接头的数量为8个，其中两个接地，其余的接头分别与所述第一探测器的正极、所述第一探测器的负极、所述第二探测器的正极、所述第二探测器的负极、低压电源、高压电源连接。
6.根据权利要求5所述的接线教学装置，其特征在于：所述单片机包括用于输入的第一引脚组、第二引脚组、用于输出的第三引脚组以及芯片，所述第一引脚组与所述第一探测器的正负极电连接；所述第二引脚组与所述第二探测器的正负极电连接；所述第三引脚组与所述继电器电连接；所述芯片根据接收到的所述第一引脚组与所述第二引脚组的电信号分析所述接线前面板的接线状态，并通过所述第三引脚组输出电信号控制所述继电器的开关。
7.根据权利要求6所述的接线教学装置，其特征在于：所述继电器处于常开状态。
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