函数图像演示装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种函数图像演示装置，包括轻触按钮开关⑴、FPGA逻辑控制模块⑵、驱动模块⑶、显示模块⑷，其特征在于FPGA逻辑控制模块⑵由FPGA芯片和50MHz有源晶振组成，FPGA芯片型号为EP1K30TC144；显示模块⑷由240×128LCD点阵液晶显示模块LCM240128构成。老师在上课时，只要通过三个轻触按钮开关完成函数的选择以及函数的参数设置后，就能立即从LCM240128上观看到很规则的函数图像，使用简单方便。能显示的函数图像有正弦函数图像、余弦函数图像、对数函数图像、指数函数图像、幂函数图像、圆的图像。
【专利说明】函数图像演示装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教学仪器，具体是一种函数图像演示装置，属于电子仪器仪表【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，在初中和高中数学教学中，老师为了讲解数学函数，一般要在黑板上画出该函数的图像，但是，陡手画出的函数图像一般不很规则而且很花费时间，尤其是当改变函数的某些参数时，图像就会发生变化，这时要再画出相应的图像，就会感到十分不方便。
【发明内容】
[0003]本实用新型就是要解决老师在黑板上陡手画出函数图像不方便的问题，提供一种能准确显示函数图像的技术手段，并且能方便地在教学过程中使用——在教室中演示数学函数图像给学生观看。能显示的函数图像有正弦函数图像、余弦函数图像、对数函数图像、指数函数图像、幂函数图像、圆的图像。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是:函数图像演示装置，由轻触按钮开关⑴、FPGA逻辑控制模块⑵、驱动模块⑶、显示模块⑷构成。轻触按钮开关⑴连接至FPGA逻辑控制模块⑵，FPGA逻辑控制模块⑵连接至驱动模块⑶，驱动模块⑶与显示模块⑷相连接。
[0005]所述的轻触按钮开关⑴，由三个轻触按钮开关K1、K2、K3和电阻Rf R3构成，实现不同函数的选择和函数的参数设置。
[0006]所述的FPGA逻辑控制模块⑵，由FPGA芯片和50MHz有源晶振组成，FPGA芯片型号为EP1K30TC144。FPGA逻辑控制模块⑵接收三个轻触按钮开关信号，经处理后输出显示控制信号。三个轻触按钮开关信号分别是功能选择信号KeySet、参数调整信号KeyAdjust、确认信号KeyConfirm,显示控制信号包括显示数据Data[7..0]、控制信号Contrl [6..0]。
[0007]所述的驱动模块⑶，由总线驱动器Uf U2、电阻R4?R5组成，接收显示控制信号并驱动显示模块⑷工作。总线驱动器U1、U2的型号为74LS245。
[0008]所述的显示模块(4)，由240 X 128LCD点阵液晶显示模块LCM240128构成，LCM240128显示函数选择信息和函数参数设置信息，以及显示函数的图像。
[0009]本实用新型的有益效果是:老师在上课时，只要通过三个轻触按钮开关，完成函数的选择以及相应的函数参数设置后，就能立即从240X128IXD点阵液晶显示模块LCM240128上观看到很规则的函数图像；另外，该函数图像演示装置的使用非常简单而方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构框图。
[0011]图2为本实用新型实施实例的电路原理图。[0012]图3为本实用新型实施实例中FPGA逻辑控制模块的功能框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步说明。
[0014]如图2所示，本实用新型实施实例中，轻触按钮开关⑴由K1、K2、K3三个轻触按钮开关和电阻Rf R3构成，通过操作三个轻触按钮开关，完成函数选择及函数参数设置。
[0015]所述Κ1、Κ2、Κ3三个轻触按钮开关的左端连接在一起后与地相连接，Κ1、Κ2、Κ3的右端分别与电阻R1~R3连接，并且与FPGA芯片Ul连接；所述电阻R1~R3的阻值为IOkQ，其上端连接至电源VCC，电源VCC是+5V直流电源。
[0016]如图2所示，本实用新型实施实例中，FPGA逻辑控制模块⑵由FPGA芯片Ul和50MHz有源晶振组成，接收三个轻触按钮开关的信号，经处理后输出显示控制信号。
[0017]所述FPGA芯片Ul的型号为EP1K30TC144 ;所述50MHz有源晶振，产生的50MHz时钟脉冲信号，作为FPGA芯片EP1K30TC144的同步信号，与EP1K30TC144的时钟输入端elk连接；所述三个轻触按钮开关的信号，分别是功能选择信号KeySet、参数调整信号KeyAdjust、确认信号KeyConfirm ;所述显示控制信号,包括显示数据Data[7..0]和控制信号Contrl [6..0]，其中，控制信号Contrl [6..0]与总线驱动器U2的输入端A0~A6连接，显示数据Data [7..0]与总线驱动器U3的输入端A7~A0连接。
[0018]如图2所示，本实用新型实施实例中，驱动模块⑶由排电阻R4~R5、总线驱动器U2~U3构成，接收显示控制信号并驱动LCM240128工作。
[0019]所述排电阻R4、R5的阻值为IkQ X 7，其上端连接至电源VCC，电源VCC是+5V直流电源，排电阻R4、R5的下端分别与总线驱动器U2、U3的输出端连接；所述总线驱动器U2、U3的型号为74LS245，74LS245可用具有类似功能的其他驱动器代替，如74LS244等，U2的输出信号Β0-Β6与LCM240128的7个控制输入端连接，这7个控制输入端的引脚号分别是
1、5、6、7、8、9、18，U3的输出信号B7~BO与LCM240128的8个数据输入端D0~D7连接。
[0020]如图2所示，本实用新型实施实例中，显示模块⑷由U4构成，U4是240 X 128LCD点阵液晶显示模块，其型号为LCM240128，在总线驱动器U2、U3的驱动下，LCM240128显示函数选择信息和函数参数设置信息，以及显示函数的图像。
[0021]如图3所示，FPGA芯片EP1K30TC144实现的功能包括:按键抖动处理；函数选择；函数参数设置；IXD 点阵扫描控制。EP1K30TC144的功能完全由其内部纯硬件电路完成，没有CPU程序，所以该装置的工作稳定性高。EP1K30TC144接收三个轻触按钮开关的信号KeySet、KeyAdjust、KeyConf irm,经处理后输出显示控制信号,显示控制信号包括显示数据Data [7..0]和控制信号 Contrl [6..0]。
[0022]本实用新型的所有操作，都是通过操作三个轻触按钮开关Kl、K2、K3完成的，由于充分利用了 FPGA芯片EP1K30TC144的工作特点，所以，本实用新型的操作使用相当方便。
【权利要求】
1.函数图像演示装置，其特征在于:由轻触按钮开关⑴、FPGA逻辑控制模块⑵、驱动模块⑶、显示模块⑷组成；轻触按钮开关⑴连接至FPGA逻辑控制模块(2)，FPGA逻辑控制模块⑵连接至驱动模块⑶，驱动模块⑶与显示模块⑷相连接。
2.按照权利要求1所述的函数图像演示装置，其特征在于，所述的FPGA逻辑控制模块⑵由FPGA芯片和50MHz有源晶振组成，FPGA芯片型号为EP1K30TC144。
3.按照权利要求1所述的函数图像演示装置，其特征在于，所述的显示模块⑷由240X 128LCD点阵液晶显示模块LCM240128构成。
【文档编号】G09G3/36GK203520653SQ201320648009
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】欧伟明, 李圣清, 刘欢 申请人:湖南工业大学