[发明专利]一种用于数学及电学课程的科教仪器

说明书

本发明公开了一种用于数学及电学课程的科教仪器，其特征在于：所述科教仪器包括处理器模块分别连接信号处理模块和显示屏；处理器模块通过AVALON总线同时连有Flash存储器、SDRAM存储器、VGA接口模块、USB接口模块、操作面板模块、SD卡接口模块。高等学校的高等数学和电学课程的教授过程中，本发明所述结构可以辅助老师进行数字信号处理与电子线路教学，将Fourier变化，数字信号处理器，信号的调制解调等不易理解的重点课程更加直观的展现给学生，加深学生的印象，从而提高老师的教学质量，并且本发明所述结构简单巧妙，操作简单，制作和使用成本低，对相关专业实务高等教育质量提高存在重大意义。

技术领域

本发明涉及科教仪器的技术领域，特别涉及一种用于数学及电学课程的科教仪器。

背景技术

Fourier变换，数字信号处理器，Modem在电子信息类学科以及相关工程应用中占据重要的地位，同时也是高校相关专业科教的重要内容。目前教师教授相关内容时主要还是依赖于书本上的插图与公式，擅长编程的教师可能会使用MATLAB等软件工具来实现上述变换的效果图。但是书本上的插图毕竟有限不利于学生理解上述变换的过程，MATLAB等软件虽然功能强大，但每种功能的实现都要修改相应的程序才能执行，操作比较复杂，不利于科教推广。

针对上述问题，提供一种专门的科教仪器，将Fourier变换，数字信号处理器以及信号调制与解调的效果进行直观显示。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于数学及电学课程的科教仪器，以达到将Fourier变换，数字信号处理器以及信号调制与解调的效果进行直观显示的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种用于数学及电学课程的科教仪器，其特征在于：所述科教仪器包括处理器模块分别连接信号处理模块和液晶显示屏；处理器模块通过AVALON总线同时连有Flash存储器、SDRAM存储器、VGA接口模块、USB接口模块、操作面板模块、SD卡接口模块。

所述科教仪器设有系统电源模块为整个系统供电。

所述科教仪器中各模块的电路设置于仪器盒内，仪器盒上设有两个操作面板区，用于安装操作面板模块的按键与旋钮；同时仪器盒连接有液晶显示屏；仪器盒上连接有信号处理面板，用于安装信号处理模块电路幅度调节的旋钮；同时信号处理面板上连接有信号输出端子和信号输入端子；仪器盒右侧连接有示波器输出端、示波器输入端，其分别连接信号处理模块的信号输出端与输入端。

所述仪器盒正前方连接有SD卡接口与电源开关。

所述仪器盒左侧连接有VGA接口、USB接口。

所述液晶显示屏与仪器盒为活动连接，在不用时液晶显示屏闭合盖住仪器盒。

所述处理器模块中FPGA芯片采用ALTERA公司的CycloneIV系列芯片EP4CE10F17C8N。

所述信号处理模块将接收到的信号通过信号输入端口、衰减电路接入高速DA芯片将数字信号转换成模拟信号，信号通过巴特沃斯低通滤波器以及调幅电路处理后由信号输出端口输出最后通过液晶屏显示出来。

一种用于数学及电学课程的科教仪器，由于采用上述的结构，本发明的优点为高校的数字信号处理与电子线路的科教提供一种辅助工具，将其中经典的Fourier变化，数字信号处理器，信号的调制解调等重难点内容通过该辅助工具形象化，具体化，使学生对科教内容更加深刻，帮助教师提升科教效果。本发明设计小巧，使用方便，成本较低，具有很好的市场前景。

附图说明

图1为本发明一种用于数学及电学课程的科教仪器结构框图；

图2为本发明一种用于数学及电学课程的科教仪器结构示意图；