用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路的制作方法

1.本实用新型涉及嵌入式开发实验教学技术领域，具体地说，涉及一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路。


背景技术：

2.随着信息技术的发展，嵌入式系统已经成为计算机技术的一个重要组成部分，日益增长的应用也使得它成为计算机信息技术的一个新的研究热点。许多学校和机构已经逐渐开设嵌入式开发相关课程。
3.学员在学习汽车嵌入式软件开发相关的课程时，需要完成相关作业。学员在完成作业过程中，若出现抄袭别人代码的行为，实际上会拖慢甚至严重影响自己的知识掌握情况，不利于学习进度的推进。所以，如何防止学员之间抄袭代码，保证学员的学习效果，是目前面临的一个问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路，防止学员之间抄袭代码，保证学员的学习效果。
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路，包括：
6.至少一拨片开关，所述拨片开关包括第一闭合端口、第二闭合端口、第三闭合端口和第四闭合端口；当所述拨片开关闭合所述第一闭合端口、第二闭合端口、第三闭合端口或者第四闭合端口时，所述拨片开关导通；
7.mcu模块，所述mcu模块分别与所述第一闭合端口、所述第二闭合端口、所述第三闭合端口和所述第四闭合端口连接；
8.第一采样模块，用于采集汽车的第一信号；以及
9.第二采样模块，用于采集汽车的第二信号，所述第一采样模块和所述第二采样模块均与所述拨片开关连接。
10.可选地，所述拨片开关还包括第一断开端口和第二断开端口，当所述拨片开关闭合所述第一断开端口或者所述第二断开端口时，所述拨片开关断开。
11.可选地，第一采样模块为转速信号采样模块，用于采集汽车的转速；第二采样模块为点火信号采样模块，用于采集汽车的点火启动信号。
12.可选地，所述第一采样模块具有第一输入端和第一输出端，所述第一输入端与汽车的车速传感器连接，所述第一输出端与所述拨片开关连接。
13.可选地，所述第一输出端与所述第一断开端口连接。
14.可选地，所述第二采样模块具有第二输入端和第二输出端，所述第二输入端与汽车的点火供电系统连接，所述第二输出端与所述拨片开关连接。
15.可选地，所述第二采样模块还具有第三输出端，所述第三输出端与另一所述拨片
开关连接。
16.可选地，所述第二输出端与所述第二断开端口连接。
17.可选地，所述第一采样模块包括第一输入端、二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、三极管、第四电阻、第二电容和第一输出端，所述第一输入端连接所述二极管的负极，所述第一电阻的第一端连接第一供电电压端口，所述二极管的正极、所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端、所述第一电容的第一端与所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端连接第二供电电压端口，所述第二电容的第一端连接所述第一输出端；
18.所述第三电阻的第二端、所述第一电容的第二端、所述三极管的发射极与所述第二电容的第二端均接地。
19.可选地，所述第二采样模块包括第二输入端、第五电阻、第六电阻、第三电容和第二输出端，所述第二输入端连接所述第五电阻，所述第五电阻、第六电阻和所述第三电容形成的一公共端连接所述第二输出端，所述第六电阻和所述第三电容形成的另一公共端接地。
20.本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：
21.本实用新型提供的用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路利用每个拨动开关内可以导通的多组闭合端口，实现能够提供不同的端口配置组合，这样就可以为不同学员分配不同的端口配置组合，每组学员若要实现相同的功能开发，必须采用自身对应的端口配置，利用别人的代码就无法运行成功，从而实现利用硬件电路防止学员之间互相抄袭代码，即防作弊功能，保证了学员的学习效果。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
23.图1为本实用新型一实施例公开的一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路模块结构示意图；
24.图2为本实用新型另一实施例公开的一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路中第一拨片开关的结构示意图；
25.图3为本实用新型另一实施例公开的一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路中转速信号采样模块的结构示意图；
26.图4为本实用新型另一实施例公开的一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路中点火信号采样模块的结构示意图；
27.图5为本实用新型另一实施例公开的一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路中第二拨片开关的结构示意图；
28.图6为本实用新型另一实施例公开的一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路中第三拨片开关的结构示意图；
29.图7为本实用新型另一实施例公开的一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路中第四拨片开关的结构示意图。
具体实施方式
30.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
31.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
32.如图1所示，本实用新型公开了一种用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路，包括：mcu(micro control unit,微控制单元)模块102、第一采样模块103、第二采样模块104和至少一拨片开关101。
33.上述拨片开关101包括第一断开端口、第二断开端口、第一闭合端口、第二闭合端口、第三闭合端口和第四闭合端口。当上述第一断开端口连接第一闭合端口或者第二闭合端口时，上述拨片开关101导通。当上述第二断开端口连接上述第三闭合端口或者第四闭合端口时，上述拨片开关101导通。当上述拨片开关101闭合上述第一断开端口或者上述第二断开端口时，也即，拨片位于第一断开端口或者上述第二断开端口时，上述拨片开关101断开。
34.上述mcu模块102分别与上述第一闭合端口、上述第二闭合端口、上述第三闭合端口和上述第四闭合端口连接。示例性地，mcu模块102具有与各个闭合端口名称相同的引脚，那么就将每个闭合端口和mcu模块102上对应相同的引脚进行连接即可。
35.第一采样模块103用于采集汽车的第一信号，第二采样模块104用于采集汽车的第二信号，上述第一采样模块103和上述第二采样模块104均与上述拨片开关101连接。
36.具体而言，当第一断开端口连接第一闭合端口时，可以作为学员1的端口配置，用于辅助实现一功能开发。当第一断开端口连接第二闭合端口时，可以作为学员2的端口配置，用于辅助实现同一功能开发。所以，学员1在实现一功能开发时，查询需求文档或者开关芯片手册，必须在代码中对第一断开端口和第一闭合端口的连接关系进行配置。而学员2在实现相同的功能开发时，查询需求文档或者开关芯片手册，必须在代码中对第一断开端口和第二闭合端口之间的连接关系进行配置。若代码采用的是相同的端口连接关系，那么抄袭代码的学员就无法运行成功，就实现了防抄袭功能。
37.本技术中，上述拨片开关101可以具有多个，拨片开关101的数量和学员的数量相关联的。比如若学员数量为m，拨片开关101数量为n时，需要满足：2^n≥m，并且所有的拨片开关串联连接，这样才能保证防作弊的功能实现。
38.在本技术的一实施例中，以汽车仪表系统作为快速入门汽车嵌入式研发的基础模块。参考图2，公开了第一拨片开关p1。其具有第一闭合端口(即引脚1)1speed_i、第二闭合端口(即引脚5)2speed_i、第三闭合端口(即引脚2)1power_t、第四闭合端口(即引脚6)2power_t、第一断开端口(即引脚3)speed_i和第二断开端口(即引脚4)power_t。
39.参考图2和图3，第一采样模块103为转速信号采样模块，用于采集汽车的转速并进行处理转换成数字信号。第一断开端口speed_i连接上述第一闭合端口1speed_i或者第二闭合端口2speed_i后，第一拨片开关p1导通，转速信号采样模块通过传感器采集汽车转速。
40.上述第一采样模块103具有第一输入端s_speed和第一输出端speed_i。上述第一输入端s_speed与汽车的车速传感器连接，上述第一输出端speed_i与上述拨片开关的第一断开端口speed_i连接。
41.参考图2和图4，第二采样模块104为点火信号采样模块，用于采集汽车的点火启动信号以及点火后的供电系统电压值。上述第二采样模块104具有第二输入端ign 和第二输出端power_t，上述第二输入端ign 与汽车点火开关控制的供电系统连接。上述第二输出端power_t与上述拨片开关的第二断开端口power_t连接。第二断开端口power_t连接第三闭合端口1power_t或者第四闭合端口2power_t后，第一拨片开关p1导通，第二采样模块104采集点火后的供电系统电压值。
42.示例性地，参考图3，在本技术的一实施例中，上述第一采样模块103为转速信号采样模块，包括第一输入端s_speed、二极管d1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一电容c1、三极管q1、第四电阻r4、第二电容c2和第一输出端speed_i，上述第一输入端s_speed连接上述二极管d1的负极，上述第一电阻r1的第一端连接第一供电电压端口vign，上述二极管d1的正极、上述第一电阻r1的第二端与上述第二电阻r2的第一端连接，上述第二电阻r2的第二端、上述第三电阻r3的第一端、上述第一电容c1的第一端与上述三极管q1的基极连接，上述三极管q1的集电极与上述第四电阻r4的第一端连接，上述第四电阻r4的第二端连接第二供电电压端口vcc，上述第二电容c2的第一端连接上述第一输出端speed_i。上述三极管q1为npn型三极管q1。其中，第一供电电压端口vign连接点火开关控制的供电系统，第二供电电压端口vcc连接汽车acc电源。
43.上述第三电阻r3的第二端、上述第一电容c1的第二端、上述三极管q1的发射极与上述第二电容c2的第二端均接地。
44.示例性地，参考图4，在本技术的一实施例中，上述第二采样模块104为点火信号采样模块，包括第二输入端ign 、第五电阻r5、第六电阻r6、第三电容c3和第二输出端power_t，上述第二输入端ign 连接上述第五电阻r5，上述第五电阻r5、第六电阻r6和上述第三电容c3形成的一公共端连接上述第二输出端power_t，上述第六电阻r6和上述第三电容c3形成的另一公共端接地。
45.在本技术的另一实施例中，上述第二采样模块104还可以具有第三输出端，上述第三输出端与另一拨片开关连接，用于辅助实现针对其他学员的代码防抄袭功能。
46.在本技术的另一实施例中，参考图5，公开了第二拨片开关p2。其具有闭合端口ad_t1、闭合端口ad_t2、闭合端口1bat_t、闭合端口2bat_t、断开端口ad_t和断开端口bat_t。当断开端口ad_t连接闭合端口ad_t1或者闭合端口ad_t2时，第二拨片开关p2导通，采集发动机的水压和水温等参数。当断开端口bat_t连接闭合端口1bat_t或者闭合端口2bat_t时，第
二拨片开关p2导通，采集蓄电池的电压值。当拨片位于断开端口ad_t或者断开端口bat_t时，第二拨片开关p2断开。
47.在本技术的另一实施例中，参考图6，公开了第三拨片开关p3。其具有闭合端口1beep_o 、闭合端口2beep_o 、闭合端口1ill_pwm、闭合端口2ill_pwm、断开端口beep_o 和断开端口ill_pwm。当断开端口beep_o 连接闭合端口1beep_o 或者闭合端口2beep_o 时，第三拨片开关p3导通，控制向蜂鸣器输出高电平。当断开端口ill_pwm连接闭合端口1ill_pwm或者闭合端口2ill_pwm时，第三拨片开关p3导通，用于调节仪表背光的亮度。当拨片位于断开端口beep_o 或者断开端口ill_pwm时，第三拨片开关p3断开。
48.在本技术的另一实施例中，参考图7，公开了第四拨片开关p4。其具有闭合端口1iic_scl、闭合端口2iic_scl、闭合端口1iic_sda、闭合端口2iic_sda、断开端口iic_scl和断开端口iic_sda。当断开端口iic_scl连接闭合端口1iic_scl或者闭合端口2iic_scl时，第四拨片开关p4导通，用于同步mcu模块和第三方存储芯片的通信协议。当断开端口iic_sda连接闭合端口1iic_sda或者闭合端口2iic_sda时，第四拨片开关p4导通，用于控制和第三方存储芯片之间进行数据传输。当拨片位于断开端口iic_scl或者断开端口iic_sda时，第四拨片开关p4断开。
49.在本技术的一实施例中，若将本技术的第一拨片开关p1、第二拨片开关p2、第三拨片开关p3和第四拨片开关p4串联连接，同时应用在一防作弊监测电路中，就具有16种端口配置的可能性，那么可以实现对最多16个学员的防作弊监测功能。
50.示例性地，本实施例中mcu模块的型号为mc9s12hy32j0cll，本技术不以此为限。
51.综上，本实用新型公开的用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路至少具有如下优势：
52.本实施例公开的用于嵌入式开发实验教学的防作弊监测电路利用每个拨动开关内可以导通的多组闭合端口，实现能够提供不同的端口配置组合，这样就可以为不同学员分配不同的端口配置组合，每组学员若要实现相同的功能开发，必须采用自身对应的端口配置，利用别人的代码就无法运行成功，从而实现利用硬件电路防止学员之间互相抄袭代码，即防作弊功能，保证了学员的学习效果。
53.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。