[发明专利]一种内置模拟物理电学实验场景的电子装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种内置模拟物理电学实验场景的电子装置及其控制方法。

背景技术

随着实验教学的普及，现在越来越重视学生的动手能力及思维能力。但是，实际投入经费多，往往是一节课老师讲一个实验，一个班级的同学做相同的一个实验，模式僵化，教学方式呆板，而且学生进实验室时间又少，效果不理想。另外，很多教师使用网络教学，传授给学生知识的方式仍停留在教的基础上，学生实际动手能力不强。而一直以来物理学就是以探索为学习手段，让学生自己去探索、研究学习，已经刻不容缓。

目前，国内尚无进行内置模拟物理电学实验场景的电子装置及其控制方法的实验研究，因此，如何针对学生自己探索、研究物理电学知识，采用人机交互形式，模拟物理电学实验的真实场景，建立电子装置的学习系统和控制方法来帮助学生仿真操作物理电学实验，以方便、直观地呈现实验过程及实验结果，提高学生的动手能力、思维能力、创新能力的电子装置以及实验过程、实验结果控制方法的实验研究，是教学领域迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的内置模拟物理电学实验场景的电子装置及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种内置模拟物理电学实验场景的电子装置，包含处理器、无线网络连接端、存储模块、触摸屏输入模块、USB通讯接口、液晶显示模块和电源模块，所述无线网络连接端、存储模块、触摸屏输入模块、USB通讯接口、液晶显示模块和电源模块均与处理器连接；

所述处理器，用于处理相关的物理电学实验指令并进行相应的实验数据处理；

所述无线网络连接端，用于通过无线网络连接外部设备，实时进行数据的传播；

所述存储模块，用于存储物理电学相关的实验数据或者信息；

所述触摸屏输入模块，用于接收用户输入及操作指令；

所述USB通讯接口，用于与电脑或者外部设备连接，进行数据的传输；

所述液晶显示模块，用于显示物理电学的相关实验数据及实验结果；

所述电源模块，用于为整个电子装置提供电源。

一种内置模拟物理电学实验场景的控制方法，具体步骤是：

一、创建并设置电路元件的属性；

二、把表观上的器件转换成行列式计算的内部标准器件模型；

三、判断电路是否闭合；

四、如果电路闭合，则计算行列式，把结果写到标准器件上；如果电路不闭合，则重新判断；

五、判断是否有测量仪器；

六、如果判断有测量仪器，则自动显示测量的数据，例如电压、电流等等；如果判断没有，则需要重新绘制描述电路状态。

采用上述结构后，本发明的有益效果为：本发明结构简单，设计合理，采用人机交互形式，模拟物理电学实验场景，直观、明确的显示了物理实验的结果以及实验数据，同时提高了学生的动手能力和思维创新能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的内置模拟物理电学实验场景的电子装置整体框架图；

图中1.处理器、2.USB通讯接口、3.存储模块、4.触摸屏输入模块、5.无线网络连接端、6.电源模块、7.液晶显示模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参看图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种内置模拟物理电学实验场景的电子装置，包含处理器1、无线网络连接端5、存储模块3、触摸屏输入模块4、USB通讯接口2、液晶显示模块7和电源模块6，所述无线网络连接端5、存储模块3、触摸屏输入模块4、USB通讯接口2、液晶显示模块7和电源模块6均与处理器1连接；

所述处理器1，用于处理相关的物理电学实验指令并进行相应的实验数据处理；

所述无线网络连接端5，用于通过无线网络连接外部设备，实时进行数据的传播；

所述存储模块3，用于存储物理电学相关的实验数据或者信息；

所述触摸屏输入模块4，用于接收用户输入及操作指令；