一種電子積木式仿真設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公布了一種電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：包括控制中心，控制中心連接有LED模塊、獨(dú)立鍵盤(pán)模塊、矩陣鍵盤(pán)模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊以及若干串轉(zhuǎn)并模塊，串轉(zhuǎn)并模塊連接LED模塊，點(diǎn)陣模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊、動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊或AD采集組合模塊中的一個(gè)或幾個(gè)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便，USB接口取電與數(shù)據(jù)傳輸，只需要一根USB線(xiàn)即可同時(shí)連接電腦與供電，同時(shí)所有的模塊之間采用10pin接口，接口互相兼容，可以不需要連線(xiàn)的任意拼裝，并且每個(gè)模塊都做成一塊獨(dú)立電路板，拆卸和連接方便，適于推廣使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電子積木式仿真設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及單片機(jī)學(xué)習(xí)與開(kāi)發(fā)平臺(tái)，具體地說(shuō)，屬于一種電子積木式仿真設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前社會(huì)上非常需要掌握單片機(jī)技能的人才，只要掌握單片機(jī)技能就不愁找不到 工作，這是毋庸置疑的事實(shí)，在高校每年都有大型的全國(guó)范圍的電子競(jìng)賽或智能車(chē)大賽，這 些競(jìng)賽的題目幾乎都涉及到單片機(jī)，很多企業(yè)都認(rèn)可全國(guó)電子競(jìng)賽或智能車(chē)大賽的獲獎(jiǎng)證 書(shū)，為此理工科高等院校都開(kāi)設(shè)了單片機(jī)課程或微機(jī)原理課程，但是同學(xué)們普遍反映單片 機(jī)課程不好掌握，主要原因有幾點(diǎn)，第一是單片機(jī)課程要和C語(yǔ)言結(jié)合才是企業(yè)需要的，而 C語(yǔ)言是單片機(jī)課程的前期課程，如果C語(yǔ)言不過(guò)關(guān)，單片機(jī)編程這一關(guān)就很難通過(guò)；第二 是單片機(jī)課程要和電子技術(shù)課程相結(jié)合，單片機(jī)不是孤立的，要和電子電路連接以后才能 發(fā)揮作用，而電子技術(shù)課程又是前期課程；第三是目前的教學(xué)方法主要還是照本宣科，沒(méi)有 和實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合，同學(xué)們感覺(jué)還是很抽象；第四是沒(méi)有好的仿真教學(xué)手段。
[0003] 目前常用的是使用內(nèi)嵌仿真調(diào)試軟件的仿真器，在仿真調(diào)試時(shí)必須連接被仿真的 實(shí)驗(yàn)儀器或?qū)嶒?yàn)板，給教學(xué)帶來(lái)了諸多不便。為此我們發(fā)明了一種新的單片機(jī)課程仿真教 學(xué)系統(tǒng)，解決了以上問(wèn)題，同時(shí)采用項(xiàng)目教學(xué)法，使同學(xué)們很快掌握了單片機(jī)技能，提高了 學(xué)生的就業(yè)率，同時(shí)又能起到很好的教學(xué)效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決【背景技術(shù)】中的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種每個(gè)模塊都做成一塊獨(dú)立電路板，所 有模塊的接口互相兼容，可以不需要連線(xiàn)的任意拼裝的電子積木式仿真設(shè)備。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] -種電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：包括控制中心，控制中心連接有LED模 塊、獨(dú)立鍵盤(pán)模塊、矩陣鍵盤(pán)模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊以及若干串轉(zhuǎn)并模塊，串轉(zhuǎn)并模塊 連接LED模塊，點(diǎn)陣模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊、動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊或AD采集組合模塊中的一 個(gè)或幾個(gè)。
[0007] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述控制中心連接有兩個(gè)串聯(lián)的串轉(zhuǎn)并模塊，第一個(gè) 串轉(zhuǎn)并模塊連接串轉(zhuǎn)并模塊和LED點(diǎn)陣模塊，第二個(gè)串轉(zhuǎn)并模塊連接動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊和AD 采集組合模塊。
[0008] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述控制中心為仿真器，仿真器上設(shè)置有增強(qiáng)型51單 片機(jī)、全局控制單片機(jī)、USB接口、復(fù)位按鍵和安全保護(hù)電路。
[0009] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述LED模塊包括含有8個(gè)LED燈的LED電路板，LED 電路板的兩端分別連接有l(wèi)〇pin接口。
[0010] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊包括含有8個(gè)數(shù)碼管段的電路 板，電路板的兩端分別連接有l(wèi)Opin接口。
[0011] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述點(diǎn)陣模塊包括8*8單色點(diǎn)陣模塊以及設(shè)置在8*8 單色點(diǎn)陣模塊兩端的lOpin接口。
[0012] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述獨(dú)立按鍵模塊包括帶有8個(gè)獨(dú)立按鍵的電路板以 及設(shè)置在電路板端部的lOpin接口；所述矩陣鍵盤(pán)模塊包括帶有標(biāo)準(zhǔn)4*4矩陣鍵盤(pán)的電路 板以及設(shè)置在電路板端部的lOpin接口。
[0013] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)接并模塊包括電路板，電路板上串接在一起的 兩片74HC595,實(shí)現(xiàn)3個(gè)10 口擴(kuò)展為16個(gè)輸出口，支持無(wú)限級(jí)聯(lián)，所述電路板的端部設(shè)置有 lOpin 接口。
[0014] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述蜂鳴紅外報(bào)警模塊包括電路板以及設(shè)置在電路板 的無(wú)源蜂鳴器和紅外遙控收發(fā)組合模塊，所述電路板的端部設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
[0015] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述AD采集組合模塊包括電路板以及設(shè)置在電路板 兩側(cè)的lOpin接口，所述電路板上設(shè)置有DHT11數(shù)字溫濕度探頭、NTC溫敏電阻、光敏三極 管、電位器、TL431-2. 5V基準(zhǔn)電壓。
[0016] 由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明支持?jǐn)帱c(diǎn)、單步執(zhí)行、全速 執(zhí)行、暫停執(zhí)行、復(fù)位、隨時(shí)查看變量值、隨時(shí)查看寄存器值、電壓設(shè)置等功能，另外支持直 接下載運(yùn)行程序、掉電保存程序等單片機(jī)的基本功能。
[0017] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便，USB接口取電與數(shù)據(jù)傳輸，只需要一根USB線(xiàn)即可同 時(shí)連接電腦與供電，同時(shí)所有的模塊之間采用lOpin接口，接口互相兼容，可以不需要連線(xiàn) 的任意拼裝，并且每個(gè)模塊都做成一塊獨(dú)立電路板，拆卸和連接方便，適于推廣使用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的實(shí)用計(jì)算器實(shí)例的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例
[0021] 一種電子積木式仿真設(shè)備，包括控制中心，控制中心連接有LED模塊、獨(dú)立鍵盤(pán)模 塊、矩陣鍵盤(pán)模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊以及若干串轉(zhuǎn)并模塊，串轉(zhuǎn)并模塊連接LED模塊， 點(diǎn)陣模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊、動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊或AD采集組合模塊中的一個(gè)或幾個(gè)。
[0022] 如圖1所示，在實(shí)際的使用中，所述控制中心連接有兩個(gè)串聯(lián)的串轉(zhuǎn)并模塊，第一 個(gè)串轉(zhuǎn)并模塊連接串轉(zhuǎn)并模塊和LED點(diǎn)陣模塊，第二個(gè)串轉(zhuǎn)并模塊連接動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊和 AD采集組合模塊。
[0023] 所述控制中心為仿真器，仿真器上設(shè)置有增強(qiáng)型51單片機(jī)、全局控制單片機(jī)、USB 接口、復(fù)位按鍵和安全保護(hù)電路。
[0024] 所述LED模塊包括含有8個(gè)LED燈的LED電路板，LED電路板的兩端分別連接有 lOpin 接口。
[0025] 所述動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊包括含有8個(gè)數(shù)碼管段的電路板，電路板的兩端分別連接有 lOpin 接口。
[0026] 所述點(diǎn)陣模塊包括8*8單色點(diǎn)陣模塊以及設(shè)置在8*8單色點(diǎn)陣模塊兩端的lOpin 接口。
[0027] 所述獨(dú)立按鍵模塊包括帶有8個(gè)獨(dú)立按鍵的電路板以及設(shè)置在電路板端部的 lOpin接口；所述矩陣鍵盤(pán)模塊包括帶有標(biāo)準(zhǔn)4*4矩陣鍵盤(pán)的電路板以及設(shè)置在電路板端 部的lOpin接口。
[0028] 所述轉(zhuǎn)接并模塊包括電路板，電路板上串接在一起的兩片74HC595,實(shí)現(xiàn)3個(gè)10 口 擴(kuò)展為16個(gè)輸出口，支持無(wú)限級(jí)聯(lián)，所述電路板的端部設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
[0029] 所述蜂鳴紅外報(bào)警模塊包括電路板以及設(shè)置在電路板的無(wú)源蜂鳴器和紅外遙控 收發(fā)組合模塊，所述電路板的端部設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
[0030] 所述AD采集組合模塊包括電路板以及設(shè)置在電路板兩側(cè)的lOpin接口，所述電路 板上設(shè)置有DHT11數(shù)字溫濕度探頭、NTC溫敏電阻、光敏三極管、電位器、TL431-2. 5V基準(zhǔn)電 壓。
[0031] 在實(shí)際使用中，本實(shí)施例還給出了一種的實(shí)例。如圖2所示，實(shí)用計(jì)算器使用數(shù)碼 管模塊做顯示器，兩個(gè)矩陣鍵盤(pán)做輸入，蜂鳴器紅外模塊上的蜂鳴器用來(lái)發(fā)聲。8位動(dòng)態(tài)數(shù) 碼管連接在單片機(jī)的P1與P3 口，P0與P4 口分別連接一個(gè)4*4矩陣鍵盤(pán)，蜂鳴器紅外模塊 也連接在P0 口，這里只用到P01上連接的蜂鳴器。實(shí)用計(jì)算器具有計(jì)算器的基本功能，還 具有計(jì)算機(jī)不具有的記憶功能、時(shí)鐘功能和鬧鐘功能。
[0032] 本發(fā)明支持?jǐn)帱c(diǎn)、單步執(zhí)行、全速執(zhí)行、暫停執(zhí)行、復(fù)位、隨時(shí)查看變量值、隨時(shí)查 看寄存器值、電壓設(shè)置等功能，另外支持直接下載運(yùn)行程序、掉電保存程序等單片機(jī)的基本 功能。
[0033] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便，USB接口取電與數(shù)據(jù)傳輸，只需要一根USB線(xiàn)即可同 時(shí)連接電腦與供電，同時(shí)所有的模塊之間采用lOpin接口，接口互相兼容，可以不需要連線(xiàn) 的任意拼裝，并且每個(gè)模塊都做成一塊獨(dú)立電路板，拆卸和連接方便，適于推廣使用。
[〇〇34] 本發(fā)明不局限于上述的優(yōu)選實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的 結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或者相近似的技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：包括控制中心，控制中心連接有LED模塊、 獨(dú)立鍵盤(pán)模塊、矩陣鍵盤(pán)模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊以及若干串轉(zhuǎn)并模塊，串轉(zhuǎn)并模塊連接 LED模塊，點(diǎn)陣模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊、動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊或AD采集組合模塊中的一個(gè)或 幾個(gè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述控制中心連接有兩 個(gè)串聯(lián)的串轉(zhuǎn)并模塊，第一個(gè)串轉(zhuǎn)并模塊連接串轉(zhuǎn)并模塊和LED點(diǎn)陣模塊，第二個(gè)串轉(zhuǎn)并 模塊連接動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊和AD采集組合模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述控制中心為仿真器， 仿真器上設(shè)置有增強(qiáng)型51單片機(jī)、全局控制單片機(jī)、USB接口、復(fù)位按鍵和安全保護(hù)電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述LED模塊包括含有8 個(gè)LED燈的LED電路板，LED電路板的兩端分別連接有l(wèi)Opin接口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述動(dòng)態(tài)數(shù)碼管模塊包 括含有8個(gè)數(shù)碼管段的電路板，電路板的兩端分別連接有l(wèi)Opin接口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述點(diǎn)陣模塊包括8*8 單色點(diǎn)陣模塊以及設(shè)置在8*8單色點(diǎn)陣模塊兩端的lOpin接口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述獨(dú)立按鍵模塊包括 帶有8個(gè)獨(dú)立按鍵的電路板以及設(shè)置在電路板端部的lOpin接口；所述矩陣鍵盤(pán)模塊包括 帶有標(biāo)準(zhǔn)4*4矩陣鍵盤(pán)的電路板以及設(shè)置在電路板端部的lOpin接口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述轉(zhuǎn)接并模塊包括電 路板，電路板上串接在一起的兩片74HC595,實(shí)現(xiàn)3個(gè)10 口擴(kuò)展為16個(gè)輸出口，支持無(wú)限級(jí) 聯(lián)，所述電路板的端部設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述蜂鳴紅外報(bào)警模塊 包括電路板以及設(shè)置在電路板的無(wú)源蜂鳴器和紅外遙控收發(fā)組合模塊，所述電路板的端部 設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述AD采集組合模塊 包括電路板以及設(shè)置在電路板兩側(cè)的lOpin接口，所述電路板上設(shè)置有DHT11數(shù)字溫濕度 探頭、NTC溫敏電阻、光敏三極管、電位器、TL431-2. 5V基準(zhǔn)電壓。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK104064091SQ201410346420
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】劉言, 黃偉滿(mǎn), 黃均銘, 孫海峰 申請(qǐng)人:福建騰創(chuàng)電子科技有限公司