一种无线通讯教学试验装置的制作方法

1.本实用新型属于电气自动化教学设备技术领域，更具体的说涉及一种无线通讯教学试验装置。


背景技术：

2.2.4ghzism频段用于短距离无线数据传输，在家用设备及生产设备中使用最为广泛，wifi、zigbee、蓝牙多种无线传输设备都工作在2.4ghzism频段。由于在同一频带内运行的多个无线模块可能发生干扰，影响无线信号正常传输，导致后端设备控制失效，各无线通讯模块相互干扰是无线通讯设备教学中的重点，常规无线通讯教学仅能从原理解释各类无线模块干扰情况，学生对干扰情况没有直观了解，教学效果较差。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型专利提供了一种无线通讯教学试验装置，通过wifi检测节点、zigbee检测节点、蓝牙检测节点向接收主机发送检测信号，通过红外测距仪检测各节点距离，通过工控机对检测信号进行丢包率统计，帮助学生理解无各线通讯模块干扰情况，提高教学质量。
4.为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种无线通讯教学试验装置，包括检测箱、wifi检测节点、zigbee检测节点、蓝牙检测节点，所述的检测箱包括箱体、工控机、接收主机、红外测距仪、led显示屏、液晶显示器，箱体内设置有工控机、接收主机，箱体顶面设置有红外测距仪，箱体外壁设置有led显示屏、液晶显示屏，所述的接收主机由微控制、wifi通讯模块、zigbee通讯模块、蓝牙通讯模块组成，微控制器与wifi通讯模块、zigbee通讯模块、蓝牙通讯模块连接、led显示屏、工控机连接，工控机与液晶显示屏连接，wifi检测节点包括微控制器、wifi通讯模块，zigbee检测节点包括微控制器、zigbee通讯模块，蓝牙检测节点包括微处理器、蓝牙通讯模块，接收主机与wifi检测节点、zigbee检测节点、蓝牙检测节点无线通讯连接。
5.进一步的，所述的wifi检测节点、zigbee检测节点、蓝牙检测节点还包括节点按钮，节点按钮与微控制器连接。
6.进一步的，所述的微控制器为stc89c52rc控制模块。
7.进一步的，所述的wifi通讯模块为esp8266通讯模块、zigbee通讯模块为cc2530通讯模块、蓝牙通讯模块为nrf24l01通讯模块。
8.本实用新型有益效果：通过wifi检测节点、zigbee检测节点、蓝牙检测节点向接收主机发送检测信号，wifi检测节点、zigbee检测节点、蓝牙检测节点可灵活移动设置，学生可以根据实际生产生活情景对无线通讯模块设置位置进行模拟，通过红外测距仪检测各节点距离，通过工控机根据接收主机接收数据情况判断各检测节点信号强度、丢包情况。通过液晶显示屏直观显示各无线通讯模块干扰情况，帮助学生理解各无线通讯模块干扰原因，提高教学质量。
附图说明
9.图1为本实用新型结构示意图；
10.图2为检测箱结构示意图；
11.图3为检测主机微控制器电路图；
12.图4为wifi通讯模块电路图；
13.图5为zigbee通讯模块电路图；
14.图6为蓝牙通讯模块电路图。
15.图中，1
‑
检测箱、2
‑
wifi检测节点、3
‑
zigbee检测节点、4
‑
蓝牙检测节点、5
‑
检测主机、6
‑
红外测距仪、7
‑
工控机、8
‑
led显示屏、9
‑
液晶显示屏、10
‑
箱体、11
‑
微控制器、12
‑
wifi通讯模块、13
‑
zigbee通讯模块、14
‑
蓝牙通讯模块。
具体实施方式
16.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
17.如图1
‑
2所示，一种无线通讯教学试验装置，包括检测箱1、wifi检测节点2、zigbee检测节点3、蓝牙检测节点，所述的检测箱1包括箱体10、工控机7、接收主机5、红外测距仪6、led显示屏8、液晶显示屏9，箱体10顶面设置有红外测距仪6，通过红外测距仪6测量检测箱距离wifi检测节点2、zigbee检测节点3、蓝牙检测节点4的距离，便于判断干扰有效距离，检测距离显示至led显示屏8。箱体10内设置有工控机7，工控机7与接收主机5连接，接收各检测节点信号强度、丢包情况，根据各检测节点信号强度、丢包情况判断各检测节点干扰距离。箱体10外设置有led显示屏8、液晶显示屏9，led显示屏8与接收主机5连接显示红外测距仪6测量距离数据，液晶显示屏9与工控机7连接，液晶显示屏9显示各检测节点信号强度、丢包情况。
18.如图3所示，所述的控制接收主机由微控制器11、wifi通讯模块12、zigbee通讯模块13、蓝牙通讯模块14组成，微控制器11io引脚与红外测距仪6、微控制器11、wifi通讯模块12、zigbee通讯模块13、蓝牙通讯模块14、led显示屏8连接，微控制器11通过rs485通讯导线与工控机7连接。微控制器11同时接收各检测节点通讯数据，并将检测节点数据发送至工控机7，工控机7根据接收的节点数据情况判断各检测节点信号强度、丢包情况。
19.如图4所示，所述的wifi检测节点2包括微控制器11、wifi通讯模块12，wifi检测节点2持续向接收主机5发送wifi检测数据。如图5所示，所述的zigbee检测节点3包括微控制器11、zigbee通讯模块13，zigbee检测节点2持续向接收主机5发送zigbee检测数据。如图6所示，所述的蓝牙检测节点4包括微控制器11、蓝牙通讯模块14，蓝牙检测节点4持续向接收主机5发送蓝牙检测数据。各检测节点均可灵活移动设置，学生可以根据实际生产生活情景对无线通讯模块设置位置进行模拟。
20.进一步的，所述的wifi检测节点2、zigbee检测节点3、蓝牙检测节点4还包括节点按钮，节点按钮与微控制器11连接。通过节点按钮可以切换各检测节点信道，学生可以通过改变检测节点信道观察不同信道对无线信号干扰的影响。
21.进一步的，所述的微控制器为stc89c52rc控制模块，所述的wifi通讯模块为esp8266通讯模块、zigbee通讯模块为cc2530通讯模块、蓝牙通讯模块为nrf24l01通讯模
块。
22.本实用新型的工作过程：学生根据试验设计将wifi检测节点2、zigbee检测节点3、蓝牙检测节点4设置于不同位置，wifi检测节点2、zigbee检测节点3、蓝牙检测节点4持续向接收主机5发送数据，通过红外测距仪6对各检测节点距离进行测量，通过液晶显示屏9查看各检测节点信号强度及丢包情况。
23.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明实用新型的技术方案，而非限制尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其做出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。