具有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)控及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)設(shè)備，更具體的說(shuō)，本實(shí)用新型主要涉及一種具有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線通信技術(shù)是如今物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代最主要的通信手段，wifi技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用各種通信設(shè)備中，而Zigbee技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)成熟應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)也正處于興起階段。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)人才的需求也日益提高，而現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)漸漸不能滿足這方面人才培養(yǎng)的需求。
[0003]單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，具有與計(jì)算機(jī)一樣的邏輯運(yùn)算功能，體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其在電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。對(duì)于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域所扮演的重要角色，為了滿足廣大的單片機(jī)愛(ài)好者以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員對(duì)單片機(jī)學(xué)習(xí)需求，市場(chǎng)上出現(xiàn)了各式各樣單片機(jī)開(kāi)發(fā)板，并以51單片機(jī)為主流。如今51單片機(jī)已經(jīng)成為廣大的單片機(jī)愛(ài)好者入門學(xué)習(xí)的首選。然而隨著微處理器技術(shù)和集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域得到不斷的擴(kuò)展和深入，具有更高速、更大容量、更高容量的單片機(jī)如雨后春筍般涌現(xiàn)，對(duì)于傳統(tǒng)的51單片機(jī)學(xué)習(xí)已經(jīng)漸漸不能滿足日常的學(xué)習(xí)、教學(xué)以及生產(chǎn)的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的之一在于針對(duì)上述不足，提供一種具有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的功能單一，擴(kuò)展性差，無(wú)法滿足目前日常的學(xué)習(xí)、教學(xué)以及生產(chǎn)的需求等技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型所提供的一種具有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置，包括單片機(jī)核心模塊與無(wú)線通信單元，所述的單片機(jī)核心模塊中包括第一單片機(jī)芯片與第二單片機(jī)芯片，所述第一單片機(jī)芯片與第二單片機(jī)芯片分別接入基本電路與控制單元；所述無(wú)線通信單元中至少包括第一無(wú)線通信模塊與第二無(wú)線通信模塊，所述第一無(wú)線通信模塊與第二無(wú)線通信模塊分別接入接口轉(zhuǎn)換模塊，所述第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊均接入第一單片機(jī)芯片與第二單片機(jī)芯片；所述第一單片機(jī)芯片、第二單片機(jī)芯片、第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊均分別接入擴(kuò)展電路板，用于由擴(kuò)展電路板上的插孔及印制電路板走線使芯片的引腳得到擴(kuò)展。
[0007]作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的擴(kuò)展電路板上安裝有電子元器件，所述電子元器件通過(guò)擴(kuò)展電路板上的面包板進(jìn)行插接安裝，進(jìn)而與擴(kuò)展電路板上的插孔及印制電路板走線相連接。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述電子元器件包括電容、電阻、電感、熱電偶溫度傳感器，紅外線測(cè)距傳感器、超聲波測(cè)距傳感器、光敏電阻測(cè)光強(qiáng)傳感器、溫濕度傳感器、顏色傳感器、液晶顯示器、LED數(shù)碼管，A/D轉(zhuǎn)換器，蜂鳴器當(dāng)中的任意一種或多種。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述單片機(jī)核心模塊中的控制單元接入電源模塊。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述無(wú)線通信單元中的接口轉(zhuǎn)換模塊安裝在外置電路板上，所述外置電路板上還設(shè)有印制板電路，所述的印制板電路還接入電源模塊。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的電源模塊是蓄電池，用于向單片機(jī)核心模塊與無(wú)線通信單元提供5V或3.3V的直流電壓。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述第一無(wú)線通信模塊為zigbee模塊，第二無(wú)線通信模塊為wifi模塊。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果之一是:通過(guò)在單片機(jī)核心模塊中設(shè)置兩種單片機(jī)，使得實(shí)驗(yàn)裝置可支持兩種單片機(jī)模塊相互獨(dú)立工作，例如通過(guò)單片機(jī)芯片STC89LE52RC滿足單片機(jī)初學(xué)者對(duì)單片機(jī)入門的需求，通過(guò)STM32FL02單片機(jī)芯片滿足學(xué)生對(duì)更成熟的單片機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)和探索；并且無(wú)線通信單元中的兩種不同的無(wú)線通信模塊可支持兩種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方式相互獨(dú)立工作，學(xué)生可根據(jù)喜好選擇zigbee以及wifi實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，以及對(duì)該兩種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索；使用中可通過(guò)擴(kuò)展電路板方便靈活的搭建和拆卸實(shí)驗(yàn)電路，同時(shí)本實(shí)用新型所提供的一種具有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適宜于在各類場(chǎng)所中進(jìn)行學(xué)習(xí)和教學(xué)，應(yīng)用范圍廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為用于說(shuō)明本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0015]圖2為用于說(shuō)明本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的裝置部件分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0017]參考圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是一種具有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置，包括單片機(jī)核心模塊與無(wú)線通信單元，其中單片機(jī)核心模塊中應(yīng)當(dāng)包括第一單片機(jī)芯片與第二單片機(jī)芯片，該第一單片機(jī)芯片與第二單片機(jī)芯片還需分別接入基本電路與控制單元；另外，前述的無(wú)線通信單元中至少應(yīng)當(dāng)包括第一無(wú)線通信模塊與第二無(wú)線通信模塊，將第一無(wú)線通信模塊與第二無(wú)線通信模塊分別接入接口轉(zhuǎn)換模塊；更為重要的是，實(shí)驗(yàn)裝置中的第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊均接入第一單片機(jī)芯片與第二單片機(jī)芯片，即第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊分別接入第一單片機(jī)芯片，第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊分別接入第二單片機(jī)芯片；并且第一單片機(jī)芯片、第二單片機(jī)芯片、第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊還需均分別接入擴(kuò)展電路板，用于由擴(kuò)展電路板上的插孔及印制電路板走線使芯片的引腳得到擴(kuò)展。
[0018]在本實(shí)施例中，通過(guò)在單片機(jī)核心模塊中設(shè)置兩種單片機(jī)，使得實(shí)驗(yàn)裝置可支持兩種單片機(jī)模塊相互獨(dú)立工作，例如通過(guò)單片機(jī)芯片STC89LE52RC滿足單片機(jī)初學(xué)者對(duì)單片機(jī)入門的需求，通過(guò)STM32FL02單片機(jī)芯片滿足學(xué)生對(duì)更成熟的單片機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)和探索；并且無(wú)線通信單元中的兩種不同的無(wú)線通信模塊可支持兩種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方式相互獨(dú)立工作，學(xué)生可根據(jù)喜好選擇zigbee以及wifi實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，以及對(duì)該兩種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索；使用中可通過(guò)擴(kuò)展電路板方便靈活的搭建和拆卸實(shí)驗(yàn)電路。
[0019]在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，正如上述所提到的，上述的第一單片機(jī)芯片可采用STC89LE52RC單片機(jī)為貼片式51單片機(jī)，其指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機(jī)；第二單片機(jī)可采用STM32FL02單片機(jī)，該單片機(jī)為意法半導(dǎo)體集團(tuán)研發(fā)的基于ARM Cortex_M3內(nèi)核的單片機(jī)，具有比傳統(tǒng)51單片機(jī)更高的運(yùn)行速度，更豐富的功能；上述的控制單元中可設(shè)置針對(duì)STM32FL02單片機(jī)提供燒制程序的接口，以及兩種單片機(jī)復(fù)位控制與正常運(yùn)行兩種功能的選擇開(kāi)關(guān)；上述的基本電路則通過(guò)印制電路布線將單片機(jī)芯片上各引腳與基本電子元件以及擴(kuò)展電路板相連，保證單片機(jī)基本功能以及功能擴(kuò)展性的實(shí)現(xiàn)。
[0020]進(jìn)一步的，上述無(wú)線通信單元中的兩個(gè)通信模塊可考慮現(xiàn)有的主流無(wú)線通信模塊，例如以zigbee模塊作為上述的第一無(wú)線通信模塊，以wifi模塊作為上述的第二無(wú)線通信模塊。其中zigbee模塊可采用DIGI公司生產(chǎn)的XBee_RF芯片；所述XBee_RF芯片是一款內(nèi)置協(xié)議棧的遠(yuǎn)距離低功耗速傳的zigbee模塊，它通過(guò)串口使用AT命令集方式設(shè)置模塊的參數(shù)，并通過(guò)串口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。而wifi模塊則采用DIGI生產(chǎn)的XBee_wifi芯片；所述XBee_wifi芯片是一種低功耗、串口轉(zhuǎn)wifi網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、采用XBee結(jié)構(gòu)的嵌入式模塊。并且上述的無(wú)線通信單元中的接口轉(zhuǎn)換模塊安裝在外置電路板上，所述外置電路板上還設(shè)有印制板電路，所述的印制板電路還接入電源模塊；前述接口轉(zhuǎn)換模塊一般采用的是串口轉(zhuǎn)USB模塊，該模塊采用FT232BM串口轉(zhuǎn)USB芯片，使得前述的XBee_RF芯片與XBee_wifi芯片能夠通過(guò)USB與PC相連接。
[0021]PC通過(guò)DIGI公司的X-CTU軟件，可以快速設(shè)置兩種XBee無(wú)線通信芯片；于此同時(shí)，將載有XBee芯片的串口轉(zhuǎn)USB電路板連接PC，進(jìn)而可以通過(guò)串口接收從實(shí)驗(yàn)箱中無(wú)線通信模塊的數(shù)據(jù)。
[0022]同樣的，上述單片機(jī)核心模塊中的控制單元也接入電源模塊；而上述的電源模塊可采用蓄電池，用于向單片機(jī)核心模塊與無(wú)線通信單元提供5V或3.3V的直流電壓；利用蓄電池的便利性，可在外部電源插座不足的情況下利用實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
[0023]上述的擴(kuò)展電路板上具有相互獨(dú)立的插孔，通過(guò)拓展面包板，實(shí)驗(yàn)人員能夠靈活地搭建各種傳感器采集控制電路，并利用無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信數(shù)據(jù)傳輸。正如前述所提到的，擴(kuò)展電路板的作用是安裝各類電子元器件；電子元器件通過(guò)擴(kuò)展電路板上的面包板進(jìn)行插接安裝，進(jìn)而與擴(kuò)展電路板上的插孔及印制電路板走線相連接，進(jìn)而間接與單片機(jī)芯片相連接，實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建?？稍跀U(kuò)展電路板上安裝的電子元器件中，包含電容、電阻、電感等基本電子元器件，也包含熱電偶DS2760溫度傳感器