[发明专利]一种伽尔顿板远程控制实验系统

权利要求书

1.一种伽尔顿板远程控制实验系统，其特征在于，包括人机交互接口、上位机、下位机、摄像监控装置和伽尔顿板实验装置，所述人机交互接口与上位机相连，所述摄像监控装置与上位机相连，所述上位机通过下位机与伽尔顿板实验装置相连。

2.根据权利要求1所述的伽尔顿板远程控制实验系统，其特征在于：所述上位机包括主控微处理器和网络通信模块，主控微处理器分别与下位机、摄像监控装置连接，主控微处理器还通过网络通信模块与人机交互接口连接；主控微处理器通过摄像监控装置内置的图像传感器采集图像数据，并经JPEG格式编码的图像帧读出，转交由网络通信模块进行网络传输，同时从网络通信模块接收数据，经过处理后利用RS232串行通信发送给下位机。

3.根据权利要求1所述的伽尔顿板远程控制实验系统，其特征在于：所述伽尔顿板实验装置包括直流电机、槽门、导轨、上限位开关、漏斗、螺钉、光电门传感器、小槽、挡板、电磁阀、底座、下限位开关、移动拉绳、显示屏、收球轨道、滑动槽、槽门开关和伽尔顿板，所述伽尔顿板、电磁阀和显示屏分别安装在底座的上面，所述漏斗设于伽尔顿板上，所述螺钉和小槽分别设于伽尔顿板内，所述光电门传感器设于小槽上端，所述直流电机安装在底座内，所述挡板和收球轨道分别安装在伽尔顿板下部，所述导轨安装在底座侧面，所述滑动槽与导轨通过移动拉绳连接，所述槽门设于滑动槽上，所述上限位开关设于导轨上部，所述下限位开关设于导轨下部。

4.根据权利要求3所述的伽尔顿板远程控制实验系统，其特征在于：所述下位机包括相连接的第一单片机和第二单片机，第一单片机分别与上位机、伽尔顿板实验装置的光电门传感器连接，第二单片机分别与伽尔顿板实验装置的显示屏、下限位开关、上限位开关和直流电机连接。

5.根据权利要求4所述的伽尔顿板远程控制实验系统，其特征在于：所述第一单片机的外围电路包括若干组光电门信号处理电路和对若干组光电门信号进行逻辑与运算的与门电路，光电门信号处理电路与光电门传感器一一对应连接，每一个光电门传感器负责一个槽的球数统计，与门电路对若干组光电门信号进行逻辑与运算后输入到第一单片机的外部中断。

6.根据权利要求5所述的一种伽尔顿板远程控制实验系统，其特征在于：所述光电门信号处理电路包括对光电门传感器信号进行放大的三极管，三极管的集电极与第一单片机的IO口连接，三极管的基极与光电门传感器的接收信号端连接。

7.根据权利要求4所述的伽尔顿板远程控制实验系统，其特征在于：所述第二单片机通过模拟IIC通信接口与第一单片机连接。