专利名称:一种教学演示装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种教学演示装置,具体地说,涉及的是一种用于演示点线面原理的教学演示装置。
背景技术:
随着时代和人类的发展,现今儿童的好奇心越来越强,他们对未知的世界充满探索欲,但由于年龄的原因,智力上还未完全发展,老师仅仅靠口头讲述和PPT演示很难让学生完全理解透彻,学生还是一头雾水。通过相关的模型来辅助教学,并让学生亲自动手实践,这样不仅能将枯燥的知识变得更生动,让学生易于接受,还能激发学生的学习兴趣。同时还可以减轻老师的教学负担。现在已经出现了很多的教学演示装置,演示各种物理化学等现象,比如演示电磁感应现象的、演示抛物线曲线现象的,还有演示化学物质溶解现象等等,这些对于学生学习物理化学知识起到了很好的作用。虽然现有技术已经出现了各式各样的教学演示装置,但是还没有一种是用于演示 “点动成线,线动成面”的。本实用新型的目的就是提供一个这样的装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述不足,提供一种教学演示装置,通过电路控制LED等来演示“点动成线,线动成面”的现象,将物理现象生动形象的表现出来, 易于学生理解。为实现上述的目的,本实用新型所述的教学演示装置,包括主控电路,显示电路, 电源以及控制面板,所述主控电路与所述显示电路连接,并控制所述显示电路的点_线-面显示状态;所述电源连接所述主控电路和所述显示电路。所述控制面板与所述主控电路连接。进一步的,所述主控电路包含STC单片机,STC单片机是线面形成原理显示的核心部分,是整个系统的控制部分。进一步的,所述显示电路包含显示部分和驱动部分,所述显示部分为LED点阵,所述驱动部分采用芯片。进一步的,所述驱动部分由74LS154和74HC595组成。进一步的,所述STC单片机通过其I/O 口输出高低电平,通过该高低电平控制点亮所述显示电路LED点阵的每一个LED彩灯。进一步的,所述控制面板上设有选择工作模式的按键,包括点显示按键、线显示按键、加速按键以及减速按键,这些按键与STC单片机的控制端连接。本实用新型控制面板上设有选择工作模式的按键,通过控制点阵显示屏上的一个点和线的移动速度,速度很慢时,可以清晰的看到点和线的移动,随后速度慢慢加快,当速度快到一定程度时,由于灯的余辉和人的视觉误差,使人看到一条线或一个平面,这样就可以基本上能够解释出“线是由无数个点组成,面是由无数个线组成或由无数个点组成”的知识,这就是“点动成线,线动成面”。本实用新型结构简单,使用方便,让学生直接在视觉上看到“点动成线,线动成面” 的物理现象,引起学生学习科学知识的兴趣,诱发学生的探索求知的精神。
图1为本实用新型一实施例的外观图。图2为本实用新型一实施例的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的解释,但是以下的内容不用于限定本实用新型的保护范围。如图1-2所示,本实施例提供一种教学演示装置,包括主控电路1,显示电路2,电源3以及控制面板4,所述主控电路1与所述显示电路2连接,并控制所述显示电路2的点-线-面显示状态;所述电源3连接所述主控电路1和所述显示电路2。所述控制面板4 与所述主控电路1连接。本实施例中,所述主控电路1包含STC单片机6,STC单片机6是线面形成原理显示的核心部分,该单片机通过预先的编程设置,控制显示电路2的显示效果。本实施例中, 采用 STC-12C5A60S2 系列。本实施例中,所述显示电路2包含显示部分7和驱动部分8,所述显示部分7为LED 点阵,所述驱动部分8采用芯片实现。本实施例中,所述驱动部分8由74LS154和74HC595共同组成。所述74HC595含有8位的移位寄存器和三态输出锁存器。74LS154为4线-16线译码器。在主控电路1的控制下,通过74LS154和74HC595的配合实现显示部分LED彩灯工作状态的改变。而且,根据LED点阵的多少,可以选择多块74HC595可以通过自身的引脚进行级联。 本实施例中,所述STC单片机6通过其I/O 口输出高低电平,通过该高低电平控制点亮所述显示电路LED点阵的每一个LED彩灯。本实施例中,所述电源3为标准的+5V电源。本实施例中,所述控制面板4上设有选择工作模式的按键9,包括点显示按键、线显示按键、加速按键以及减速按键,这些按键与STC单片机的控制端连接。本实施例中,STC单片机是整个控制核心,通过编程对STC单片机I/O 口进行设定,输出不同的高低电平来点亮显示电路中点阵的每一个LED彩灯,实现“点动成线,线动成面”的效果。点阵实际就是一定数目的LED彩灯按照一定的规则进行排列的。每一个LED 彩灯就是一个点,若干个LED彩灯同时点亮就是一定数目的点,可以形成线。一定数目的线组合到一起就形成了面。显示电路显示部分由3个8*8 (边长为33mm)的点阵组成,其驱动部分由74LS154和74HC595共同实现。本实施例中,通过控制点阵显示部分上的一个点和线(即点亮LED彩灯)的移动速度,速度很慢时,可以清晰的看到点和线的移动,随后速度慢慢加快,当速度快到一定程度时,由于LED彩灯的余辉和人的视觉误差,使人看到一条线或一个平面,这样就可以基本上能够解释出“线是由无数个点组成,面是由无数个线组成或由无数个点组成”的知识,这就是“点动成线,线动成面”。 由以上的实施例可以看出,本实用新型结构简单,使用方便,通过演示,将物理现象生动形象的表现出来,易于学生理解,也帮助老师更加容易讲解晦涩难懂的科学知识,减轻老师的教学负担,引起学生学习科学知识的兴趣,诱发学生的探索求知的精神。
权利要求1.一种教学演示装置,其特征在于包括主控电路,显示电路,电源以及控制面板,其中 所述主控电路与所述显示电路连接,并控制所述显示电路的“点-线-面”的显示状态;所述电源连接所述主控电路和所述显示电路,所述控制面板与所述主控电路连接。
2.根据权利要求1所述的教学演示装置,其特征在于所述主控电路包含STC单片机。
3.根据权利要求2所述的教学演示装置,其特征在于所述STC单片机采用 STC-12C5A60S2系列,该单片机通过其I/O 口输出高低电平,通过该高低电平控制点亮所述显示电路的每一个LED彩灯。
4.根据权利要求1所述的教学演示装置,其特征在于所述显示电路包含显示部分和驱动部分,所述显示部分为LED点阵,所述驱动部分采用芯片。
5.根据权利要求4所述的教学演示装置,其特征在于所述显示部分由3个8*8的LED 点阵组成。
6.根据权利要求4所述的教学演示装置,其特征在于所述驱动部分由74LS154和 74HC595共同组成。
7.根据权利要求6所述的教学演示装置,其特征在于所述74HC595含有8位的移位寄存器和三态输出锁存器,多块74HC595通过自身的引脚能进行级联。
8.根据权利要求6所述的教学演示装置,其特征在于所述74LS154为4线-16线译码器。
9.根据权利要求1所述的教学演示装置,其特征在于所述控制面板上设有选择工作模式的按键,包括点显示按键、线显示按键、加速按键以及减速按键,这些按键与STC单片机的控制端连接。
10.根据权利要求1所述的教学演示装置,其特征在于所述电源为标准的+5V电源。
专利摘要本实用新型公开一种教学演示装置,包括主控电路,显示电路,电源以及控制面板,其中所述主控电路与所述显示电路连接,并控制所述显示电路的“点-线-面”的显示状态;所述电源连接所述主控电路和所述显示电路,所述控制面板与所述主控电路连接。本实用新型结构简单,使用方便,让学生直接在视觉上看到“点动成线,线动成面”的物理现象,引起学生学习科学知识的兴趣,诱发学生的探索求知的精神。
文档编号G09B23/00GK202058346SQ201120092998
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者何群, 张玉一, 方明, 王冠凌 申请人:安徽省科普产品工程研究中心有限责任公司