[发明专利]一种用于电路实验操作考试的智能评价装置及方法

权利要求书

1.一种用于电路实验操作考试的智能评价装置，其特征在于，该装置包括：实验电路装置、硬件测量系统、图像采集模块以及图像识别系统；所述实验电路装置用于制定待测电路；所述实验电路装置与所述硬件测量系统进行连接，通过硬件测量系统测量待测电路的相关参数，将相关参数输入到图像识别系统中；采用图像采集模块对待测电路中的各个连接导线和元器件进行采集，构成待测电路图，将待测电路图输入到图像识别系统中；所述图像识别系统根据输入的待测电路相关参数以及待测电路图对待测电路进行评分，根据评分结果得到用户考试分数。

2.根据权利要求1所述的一种用于电路实验操作考试的智能评价装置，其特征在于，实验电路装置中的各个元器件可以根据实验操作要求进行选择连接，得到不同的电路。

3.根据权利要求1所述的一种用于电路实验操作考试的智能评价装置，其特征在于，所述实验电路装置由带有WIFI嵌入式微控制器模块的正负直流电源、有源器件以及无源器件组成；所述有源器件包括电子管、晶体管以及集成电路；所述无源器件包括电阻、电容、电感以及开关；采用导线将带有WIFI嵌入式微控制器模块的正负直流电源、有源器件中的任意器件以及无源器件中的任意器件进行组合连接，形成不同的电路。

4.根据权利要求1所述的一种用于电路实验操作考试的智能评价装置，其特征在于，所述硬件测量系统包括数据采集模块、数据处理模块以及数据传输模块；所述数据采集模块用于获取用户设计的电路的相关参数；所述数据处理模块根据对数据采集模块采集的数据进行处理，得到设计电路的功率；所述数据传输模块用于将数据采集模块采集的相关参数以及数据处理模块得到的功率发送到图像识别系统中。

5.根据权利要求4所述的一种用于电路实验操作考试的智能评价装置，其特征在于，采用硬件测量系统获取待测电路的相关参数的过程包括：

步骤1：启动硬件测量系统，硬件测量系统中的数据采集模块对用户设计的电路中的各个元件进行初始测量，并根据时间节点对各个测量值进行标记；

步骤2：将标记的各个测量值通过WIFI嵌入式微控制器传输给图像识别系统中；

步骤3：设置数据采集传输周期T，在间隔1个周期T后重复步骤1～步骤2；

步骤4：当用户设计的电路已经被采集到足够的数据后停止步骤3，完成数据采集传输过程。

6.根据权利要求5所述的一种用于电路实验操作考试的智能评价装置，其特征在于，数据采集模块由电压表和电流表组成；获取的相关参数为设计电路的电流和电压；根据无源器件的伏安特性以及电压表和电流表测量的数据求出待测元件的电阻阻值。

7.根据权利要求1所述的一种用于电路实验操作考试的智能评价装置，其特征在于，图像采集模块由两个图像采集设备组成，第一图像采集设备用于采集用户设计电路的过程，并将该过程输入到图像识别系统中进行存档；第二图像采集设备用于采集用户在进行电路实验的电路连接图，将采集后的电路连接图输入到图像识别系统中进行评分判断。

8.一种用于电路实验操作考试的智能评价的方法，其特征在于，包括：采用图像采集设备获取用户进行电路实验操作的电路图、操作过程以及用户电路操作要求；将用户操作过程进行取样，取样的数据包括操作时间和用户操作图，根据用户操作时间对用户的操作速度进行评分，得到效率得分；将用户操作图与规范操作图进行对比，根据对比结果进行评分，流程得分；将获取的电路图输入到图像识别系统中，将获取的电路图与正确的电路图进行对比，根据对比结果，得到答案评分；采用硬件测量系统获取用户连接电路图的相关参数，将获取的相关参数输入到图像识别系统中，将测量的相关参数与图像识别系统中的正确参数进行对比，得到参数得分；将效率得分、流程得分、答案评分以及参数得分进行加权求和，得到最终的用户评分。