[發明專利]用于實訓的無線數據采集方法

在審

• 申請號: 201410737107.4
• 申請日: 2014-12-06
• 公開（公告）號: CN104464388A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 于維佳;李思;陸應華;江靜嵐
• 申請（專利權）人: 柳州鐵道職業技術學院
• 主分類號: G09B5/00
• 分類號: G09B5/00
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 周小芹

技術領域

本發明涉及一種無線教學數據采集方法，特別是一種用于實訓的無線數據采集方法。

背景技術

目前高等院校中的電子電路等專業的實訓當中，往往涉及電壓、電流等參數的測量。在實訓過程中，教師必須根據學生的測量結果去判斷學生搭建的實驗電路正確與否。這就導致在課堂上一個指導教師需要檢查整個班級每一個學生的測量數據，工作量非常大，嚴重影響了教學效果與實訓效率。

公告號CN202996066U的專利公開了一種無線教學實驗裝置，該專利通過WIFI傳輸方式，實現了無線示波器和無線信號源。但是該專利只能實現智能手機或平板電腦等自帶WIFI的手持設備與無線裝置之間的“一對一”連接。

申請公布號為CN103048507A的專利公布了一種無線的數字示波器。該專利同樣是基于WIFI進行“一對一”傳輸的無線儀表，其終端同樣是手持式的智能設備（手機、平板電腦）。

上述方案所需成本偏高，方法復雜，無法大量應用于現有的電子電路等相關專業實訓室，更無法實現實訓當中的記錄與考核。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種適用于高等院校電子電路等相關專業的實訓、實驗教學當中的用于實訓的無線數據采集方法，以改善教學效果和提高實訓效率。

解決上述技術問題的技術方案是：一種用于實訓的無線數據采集方法，該方法采用了用于實訓的無線數據采集系統對學生的測量數據進行采集，包括如下步驟：

S1.?數據信息的采集：

學生在實訓室內每人使用一臺無線分機按照實訓步驟對電路參數進行測量，將測量到的各種數據信息通過無信通信方式發送到無線主機；

S2.?數據信息的接收：

無線主機接收到無線分機發來的數據信息后，將該數據信息上傳至上位機；

S3.?數據信息的處理：

上位機對接收到的數據信息保存后進行匯總、分類，教師在上位機直接批閱所有學生的結果數據。

本發明的進一步技術方案是：所述的步驟S1.?數據信息的采集具體過程如下：

學生使用表筆對待測電路進行測量，測量的參數類型通過按鍵Ⅰ選擇，測量的結果實時顯示在LCD顯示屏Ⅰ上；學生按下按鍵Ⅰ的確認鍵發送時，無線分機將數據信息包括本身固化的唯一身份ID信息、數據編號、當前測量數據值發送至無線主機；學生每次按下按鍵Ⅰ的確認鍵時，數據編號自動加1，使無線主機便于分辨當前接收到的測量值數據順序。

本發明的進一步技術方案是：所述的步驟S2.?數據信息的接收具體過程如下：

無線主機開機后，教師通過無線主機的按鍵Ⅱ配置無線主機的相關參數，并通過無線主機的LCD顯示屏Ⅱ顯示當前配置的相關參數；在接收模式下，無線主機自動接收實訓室內的所有無線分機發送來的數據信息；同時自動地將該數據信息上傳到上位機。

本發明的進一步技術方案是：所述的用于實訓的無線數據采集系統包括所述的無線分機、無線主機與上位機；無線分機的輸出端分別通過無信通信與無線主機的輸入端連接；無線主機與上位機雙向連接。

本發明的進一步技術方案是：所述的無線分機包括分機中央控制模塊、分機數據測量模塊、分機無線通信模塊、分機人機接口模塊；所述的分機數據測量模塊、分機無線通信模塊、分機人機接口模塊分別與分機中央控制模塊的輸入輸出端連接。

本發明的再進一步技術方案是：所述的分機中央控制模塊包括用以完成無線分機的控制、通信、測量功能的單片機；所述的分機數據測量模塊包括所述的表筆、分壓電路、運算放大器、AD模數轉換器；所述的分機無線通信模塊包括用以完成短距離的高速數據發送功能的nRF24L01無線數據通信芯片；所述的分機人機接口模塊包括所述的LCD顯示屏Ⅰ和按鍵Ⅰ。

本發明的進一步技術方案是：所述的無線主機包括主機中央控制模塊、主機無線通信模塊、主機人機接口模塊，所述的主機無線通信模塊、主機人機接口模塊分別與主機中央控制模塊的輸入輸出端連接。

本發明的再進一步技術方案是：所述的主機中央控制模塊包括用以完成無線主機的控制、通信功能的單片機、用以完成與上位機進行數據通信功能的串口通信電路，串口通信電路與上位機之間通過串口數據線相連接。

本發明的再進一步技術方案是：所述的主機無線通信模塊包括用以完成短距離的高速數據接收功能的nRF24L01無線數據通信芯片；所述的主機人機接口模塊包括所述的LCD顯示屏Ⅱ、按鍵Ⅱ。

本發明的更進一步技術方案是：所述的上位機中安裝有具備串行通信功能、并能將無線主機上傳的數據自動進行顯示、保存、匯總與分類操作的實訓軟件。