[实用新型]智能数字实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能数字实验装置，适用于测量各种信号数据的装置，包括：电流、电压、气压、力、磁场、温度以及光强等的测试装置。

背景技术

以前，在中学的实验室里，是用分立的实验仪器来做试验，测量一种数据，要换一种仪器，不仅实验不灵活方便，而且实验场所也只能限制在实验室内。目前(在先技术中)，在实验室内出现了一种数字实验装置，但它存在着测量精较低，人机交换比较复杂，不具备便携式离线测试功能，或者离线时操作时间短，存储量较低以及与计算机接口较少，测量不方便等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能数字实验装置，能够克服上述在先技术中存在的问题。

本实用新型所采取的技术方案是：提供一种智能数字实验装置，包括：显示屏，计算机，总供电电源，分别与显示屏和计算机相连接的控制线路，置于控制线路上的总控制器，连接于总控制器与计算机之间的USB接口，连接到总控制器上的存储器、I²C总线和模拟光电耦合器，与I²C总线相连接的多芯端子，置于控制线路上与总供电电源相连接的两个电源模块，连接到多芯端子上的智能传感器。

所述的智能传感器包括：连接到多芯端子上的带有多脚接口的传感器控制器，连接到多芯端子上的信号调理电路，与信号调理电路相连接的被测信号输入源。

如上述本实用新型的结构，当使用本实用新型实验装置时，计算机通过USB接口向总控制器发出指令，同时，将所要测量数据相对应的智能传感器，比如说要测量气压信号，就将智能气压传感器插入多芯端子上，智能传感器内的信号调理电路接收到来自被测信号输入源(可以是与被测信号“气压”相对应的普通气压传感器)的被测信号，并将其被测信号归一化为统一标准信号如0～5V，此标准信号通过多芯端子和I²C总线，输进到总控制器，总控制器将其电压模拟信号转换为数字信号，并经过计算比对后，将最终结果的数字信号转换为所要求测量的信号值比如电压值、电流值、气压值、压力值、温度值、光强值等，再将此测量结果显示在显示屏上，并存储在存储器内或者通过USB接口输出到计算机上，或打印等。所述的智能传感器内包括的传感器控制器内，存储有传感器的身份信息，自检信息，校验信息，校验码等，能够在线检测和在线调试。

如上所述的本实用新型的实验装置效果显著。

·如上述的结构，因为本实用新型内包括置于控制线路上的总控制器，它能够完成各种所要测量信号的显示，存储和输出；

·本实用新型因为通过多芯端子，可以同时接入多种智能传感器，智能传感器能够真正实现即插即用；

·本实用新型因为包括连接于总控制器上的模拟光电耦合器，它能够将来自电源模块上的模拟信号的干扰隔离掉，使其总控制器输出的被测信号值更准确，测量精度更高；

·本实用新型因为采用的是智能传感器，智能传感器内包括传感器控制器，能够在线检测传感器运行状况，在线检测，在先调试，能够自校，通过校准和补偿，能够使传感器的精度提高10％以上；

·本实用新型因为包括置于控制线路上与总供电电源相连接的两个电源模块，这两个电源模块即使与总供电电源断开，也能独立地较长时间地供电给实验装置，维持试验装置的运行；

·综上所述，本实用新型的实验装置结构简单，可以制成便携式的实验装置，含有USB接口与计算机连接方便，含有多芯端子，与智能传感器连接方便，所以本实用新型使用的场所广泛，不仅仅限制在实验室内使用。

附图说明

图1是本实用新型实验装置的结构示意图；

图2是图1中智能传感器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步，说明本实用新型的结构特征。

如图1所示，本实用新型实验装置包括：显示屏1，计算机3，总供电电源5，分别与显示屏1和计算机3相连接的控制线路2，置于控制线路2内的总控制器201，连接于总控制器201与计算机3之间的USB接口，连接到总控制器201上的存储器203、I²C总线204和模拟光电耦合器206，与I²C总线连接的多芯端子205，置于控制线路2内与总供电电源5相连接的第一电源模块207、第二电源模块208，与多芯端子205连接的智能传感器4。

图2是图1中智能传感器4的结构示意图。如图2所示，智能传感器4包括：连接到多芯端子205上的带有多脚接口401的传感器控制器402，连接到多芯端子205上的信号调理电路404，与信号调理电路404相连接的被测信号输入源403。