[发明专利]一种演示点线面关系的教学演示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种演示装置，具体地说，涉及的是一种用于一种演示点线面关系的教学演示装置。

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。

比如中国实用新型专利：电磁感应演示仪，申请号：200820145896.2，该专利提供“一种直观性强、趣味性浓的电磁感应演示仪，设有底座、弧形导轨、滚动件和电磁场发生电路；弧形导轨固设于底座上，滚动件设于弧形导轨上且与弧形导轨滚动配合，滚动件上设有磁体，电磁场发生电路设于底座内。可以作为教材的配套演示仪器，演示时非常直观，十分动感。”又如，中国实用新型专利：失重演示仪，申请号：200620142407.9，该实用新型公开了“一种教学实验用的失重演示仪，它主要由圆瓶形的外壳和底座、金属圆盘、圆金属片、弹簧、金属块、导杆、支承板、电池组、灯泡、叫鸣器和开关组成，圆金属片、导杆、金属圆盘、金属块、调整轴、灯泡、开关、叫鸣器和电池组组成一闭合电路，静止时则灯泡发光、叫鸣器发声，当整个装置在空中无初速释放处于失重状态时，重物对金属片压力将会变小，弹簧伸长，两金属片脱离接触，电路断开，声光停止。本发明教学演示直观易懂，能加深学生对失重现象的进一步理解。”

STC单片机是一款功能强大，集成度非常高的处理系统，抗干扰强，功耗低，而且成本也不高，所以在生活中得到了很好的应用。LED因其体积小，耗电量低，高亮度及环保等优点而被广泛应用于公共场所的大屏显示上，LED点阵大屏可应用于户外广告， 交通导航，大厅公告，比赛的多媒体实时显示等领域。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。基于此，本发明结合STC单片机和LED点阵提供一种这样的演示装置。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种演示点线面关系的教学装置，通过STC单片机控制LED点阵来演示“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，本发明所述演示点线面关系的教学演示装置，包括：STC单片机控制模块、显示模块以及电源；所述STC单片机控制模块与所述显示模块连接，并控制所述显示模块的工作状态，所述显示模块包括显示部分和驱动部分，所述显示部分为LED点阵，所述驱动部分由74LS154和74HC595共同驱动，分别控制LED点阵中的列显示和行显示；所述电源为所述主控电路和所述显示电路供电。其中：所述STC单片机控制模块，接受控制信号，并对其进行处理，将行列信号分别通过显示驱动部分输入LED点阵，控制点阵中的LED彩灯按照“点-线-面”的方式显示。

进一步的，所述STC单片机控制模块是整个系统的控制部分，可以进行编程设置，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STC单片机控制模块的控制端连接有按键，按键设置在控制面板上，通过按键可以选择演示的模式。

进一步的，所述控制面板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。点显示按键用于控制LED点阵以“点”的方式工作，线显示按键用于控制LED点阵以“线”的方式工作，加速按键和减速按键用于控制LED点阵中点亮的LED灯位置移动速度。

本发明中，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点阵的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。