一种积木式数电实验装置的制作方法

技术特征：
1.一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述装置包括至少一个输入板、至少一个输出板和至少一个核心板；所述输入板为pcb电路板，上部边缘设有第一输入连接器，下部边缘设有第二输入连接器，中部设有提供逻辑电平信号的输入电路模块；所述输出板为pcb电路板，上部边缘设有第一输出连接器，下部边缘设有第二输出连接器，中部设有显示逻辑电平信号的输出电路模块；所述核心板为pcb电路板，上部边缘设有第一核心连接器，下部边缘设有第二核心连接器，右部边缘设有第三核心连接器，左部边缘设有第四核心连接器，中部设有实现数字逻辑关系的核心电路模块；所述第一输入连接器和第二核心连接器设有相同数量的多个引脚，包括用于传输电源正极、电源地的两个电源引脚，以及用于传输逻辑电平的多个信号引脚；在拼接时，所述第一输入连接器、第一输出连接器、第一核心连接器、第三核心连接器中的任意一个连接器与第二输入连接器、第二输出连接器、第二核心连接器、第四核心连接器中的任意一个连接器对插连接，并将每个对应的引脚分别导通；第一输入连接器、第一输出连接器、第一核心连接器、第三核心连接器结构相同；第二输入连接器、第二输出连接器、第二核心连接器、第四核心连接器结构相同；所述输入板中，第一输入连接器的每个引脚与第二输入连接器中对应位置的引脚分别电性连接；所述输出板中，第一输出连接器的每个引脚与第二输出连接器中对应位置的引脚分别电性连接；所述输入电路模块由第一输入连接器或第二输入连接器的电源正极引脚、电源地引脚供电；所述输入板的多路逻辑电平信号中的每一路信号分别连接至第一输入连接器的每个信号引脚，还分别连接至第二输入连接器的每个信号引脚；所述输出电路模块由第一输出连接器或第二输出连接器的电源正极引脚、电源地引脚供电；所述输出板的多路逻辑电平信号中的每一路信号分别连接至第一输出连接器的每个信号引脚，还分别连接至第二输出连接器的每个信号引脚；所述核心电路模块，由第一核心连接器、第二核心连接器、第三核心连接器、第四核心连接器中的任意一个连接器的电源正极引脚、电源地引脚供电。2.如权利要求1所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述核心电路模块的输入、输出逻辑电平信号中，用于数字逻辑关系中数据输入的数据输入类逻辑电平信号连接至所述第二核心连接器，用于数字逻辑关系控制的控制输入类逻辑电平信号连接至所述第四核心连接器，表示数字逻辑关系中数据输出的数据输出类逻辑电平信号连接至所述第一核心连接器，表示数字逻辑关系状态的状态输出类逻辑电平信号连接至所述第三核心连接器；所述核心电路模块至少包含1路数据输入类逻辑电平信号或1路控制输入类逻辑电平信号，同时还至少包含1路数据输出类逻辑电平信号或1路状态输出类逻辑电平信号；所述数据输入类逻辑电平信号与所述第二核心连接器进行电气连接器时，数据输入类逻辑电平信号中的低位信号与所述第二核心连接器的低位信号引脚对齐，所述数据输出类逻辑电平信号与所述第一核心连接器进行电气连接器时，数据输出类逻辑电平信号中的低位信号与所述第一核心连接器的低位信号引脚对齐。3.如权利要求1所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述积木式数电实验装置还包括电源板，所述电源板为pcb电路板，上部边缘设有第一电源连接器，下部边缘设有第二电源连接器，右部边缘设有第三电源连接器，左部边缘设有第四电源连接器，中部设有电源指示的电源电路模块；
所述第一电源连接器包含电源正极引脚、电源地引脚，在拼接时与所述第二核心连接器、第二输入连接器、第二输出连接器、第四核心连接器中的任意一个连接器的电源正极引脚、电源地引脚对插互连；所述第二电源连接器包含电源正极引脚、电源地引脚，在拼接时与所述第一输入连接器、第一输出连接器、第一核心连接器、第三核心连接器中的任意一个连接器的电源正极引脚、电源地引脚对插互连；所述第三电源连接器、第四电源连接器至少包含电源正极引脚、电源地引脚，在拼接时与外部供电电源连接器对插互连；所述电源电路模块的电源正极和电源地分别连接至第一、第二、第三、第四电源连接器的电源正极引脚和电源地引脚。4.如权利要求1所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述积木式数电实验装置还包括扩展输入板，所述扩展板输入为pcb板，上部边缘设有所述第一扩展输入连接器，下部边缘设有第二扩展输入连接器，中部设有提供多路逻辑电平信号的扩展输入电路模块；所述第二扩展输入连接器包含至少1个电源正极引脚、至少1个电源地引脚、至少1个逻辑电平信号引脚；所述第二扩展输入连接器的至少1个电源正极引脚、至少1个电源地引脚与所述第一扩展输入连接器的电源正极引脚、电源地引脚分别相连；所述第二扩展输入连接器的至少1个逻辑电平信号引脚与所述第一扩展输入连接器的用于传递逻辑电平信号的至少1个引脚相连。5.如权利要求1或权利要求4所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述积木式数电实验装置还包括时钟板，所述时钟板上部边缘设有第一时钟连接器，中部设有提供时钟信号的时钟电路模块；所述第一时钟连接器包含1个电源正极引脚、1个电源地引脚、1个逻辑电平信号引脚；所述时钟电路模块通过第一时钟连接器的电源正极引脚、电源地引脚供电，并通过逻辑电平信号引脚对外输出时钟信号；所述第一时钟连接器在拼接时与所述扩展输入板的第二扩展输入接器的部分或全部引脚对插互连。6.如权利要求1所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述第一输入连接器和第二核心连接器中用于传输逻辑电平的信号引脚的数量为八个。7.如权利要求1所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述输入板的输入电路模块由多个开关组成，开关数量为第一输入连接器的信号引脚数量；所述开关具有三个触点，每个开关的上触点分别与第一输入连接器的电源正极引脚和第二输入连接器的电源正极引脚相连，每个开关的下触点分别与第一输入连接器的电源地引脚和第二输入连接器的电源地引脚相连；每个开关的中触点分别与第一输入连接器对应的信号引脚和第二输入连接器对应的信号引脚相连。8.如权利要求1所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述输出板的输出电路模块由多个led及限流电阻组成，led及限流电阻数量均为第一输出连接器的信号引脚数量；每个led的负极分别与第一输出连接器的电源地引脚和第二输出连接器的电源地引脚相连，每个led的正极串接限流电阻后，每个限流电阻的另一端分别与第一输出连接器的对应信号引脚和第二输出连接器的对应信号引脚连接；第一输出连接器的电源正极引脚与第二输出连接器的电源正极引脚相连。9.如权利要求8所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述多个led及限流电阻的数量均为八个，并排列为数码管的形状。10.如权利要求1所述的一种积木式数电实验装置，其特征在于，所述输出板的输出电
路模块由一个八段数码管及限流电阻组成；所述八段数码管的阴极分别与第一输出连接器的电源地引脚和第二输出连接器的电源地引脚相连，八段数码管的八个信号引脚分别串接限流电阻，每个限流电阻的另一端分别与第一输出连接器和第二输出连接器的对应信号引脚相连；第一输出连接器的电源正极引脚与第二输出连接器的电源正极引脚相连。

技术总结
本发明公开了一种积木式数电实验装置，该装置包括至少一个输入板、至少一个输出板和至少一个核心板；输入板、输出板、核心板均为PCB电路板；输入板、输出板、核心板上部边缘、下部边缘设有连接器，核心板左部、右部边缘设有连接器；输入板中部设有提供逻辑电平信号的输入电路模块；输出板中部设有显示逻辑电平信号的输出电路模块；核心板中部设有实现数字逻辑关系的核心电路模块；输入板、输出板、核心板间能够通过各连接器互相拼接，以对数电教学中常用的数字逻辑关系进行演示，提升学习效果。提升学习效果。提升学习效果。


技术研发人员：马腾达 刘晓琳 王文治 赵明轩
受保护的技术使用者：中国民航大学
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/1/28