，紅外線測距傳感器，超聲波測距傳感器，光敏電阻測光強(qiáng)傳感器，溫濕度SHT11傳感器，顏色傳感器TCS3200等傳感器；還包括液晶顯示器，LED數(shù)碼管，A/D轉(zhuǎn)換器，蜂鳴器等；在具體的實(shí)驗中可選擇其中的一種或集中在面包板上插接安裝。
[0024]如圖2所示，在本實(shí)施例中，前述的各個部件如圖2所示的安裝在實(shí)驗裝置的箱體中；上述作為電源模塊的蓄電池位于箱體中的印制電路板下方。
[0025]再參考圖1所示，本實(shí)用新型上述優(yōu)選的一個實(shí)施例在實(shí)際使用中，以擴(kuò)展電路板作為連接單片機(jī)模塊的接口，通過印制電路將STC89LE52RC單片機(jī)的P10?P17、P20?27、P30?37引腳以及STM32FL02單片機(jī)ΡΑ0?PA15、PB0?PB7、PC0?PB15引腳與擴(kuò)展電路板上的插孔分別獨(dú)立連接；同時再以擴(kuò)展電路板作為連接無線通信模塊的接口，通過印制電路將XBee_RF和XBee_wifi各引腳與插孔分別獨(dú)立連接；還以擴(kuò)展電路板作為電源模塊的接口，通過插孔提供3.3V、5V電壓輸出以適應(yīng)兩XBee芯片以及單片機(jī)工作電壓的要求；另外，實(shí)驗人員可以在插孔面包板中靈活地搭建實(shí)驗電路，具體的實(shí)驗示例如下:
[0026]1、單片機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗
[0027]1)從實(shí)驗箱兩種單片機(jī)中至少選擇一種單片機(jī)進(jìn)行實(shí)驗，用USB數(shù)據(jù)線將相應(yīng)單片機(jī)ISP接口與安裝了相關(guān)軟件的計算機(jī)連接，下載編輯好的程序。若為STM32FL02單片機(jī)，需要將RUN/ISP選擇開關(guān)打至ISP上下載程序；
[0028]2)根據(jù)實(shí)驗需求，通過導(dǎo)線在面包板中搭建相應(yīng)的電路；
[0029]3)打開相應(yīng)單片機(jī)上的電源開關(guān)，進(jìn)行實(shí)驗。若為STM32FL02單片機(jī)，需要將RUN/ISP選擇開關(guān)打至RUN上來運(yùn)行；
[0030]對于單片機(jī)有進(jìn)一步深入理解學(xué)習(xí)的實(shí)驗人員來說，具有的高性能、低成本、低功耗的嵌入式STM32FL02單片機(jī)能夠滿足更專業(yè)的單片機(jī)學(xué)習(xí)需求。
[0031]2、無線通信實(shí)驗
[0032]1)從實(shí)驗箱中兩種無線通信方式中至少選擇一種，將相應(yīng)的XBee芯片載入串口轉(zhuǎn)USB電路板上，通過USB數(shù)據(jù)線把該串口轉(zhuǎn)USB電路板與裝有X-CTU軟件的計算機(jī)連接。利用X-CTU軟件對串口轉(zhuǎn)USB電路板所載的XBee芯片進(jìn)行配置；
[0033]2)與單片機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗一樣，下載單片機(jī)程序，根據(jù)實(shí)驗需求，通過導(dǎo)線在面包板中搭建相應(yīng)的電路。用導(dǎo)線單片機(jī)串口通信引腳與XBee芯片D0UT、DIN引腳相連。單片機(jī)所要發(fā)送的數(shù)據(jù)將通過串口通信由XBee芯片發(fā)射出去，所要接收的數(shù)據(jù)也可由XBee芯片接收外部數(shù)據(jù)通過串口通信傳入單片機(jī)中；
[0034]3)打開相應(yīng)單片機(jī)和無線通信模塊上的電源開關(guān)，進(jìn)行實(shí)驗。若為STM32FL02單片機(jī)，需要將RUN/ISP選擇開關(guān)打至RUN上來運(yùn)行；
[0035]通過zigbee、wifi兩種無線通信方式，學(xué)生可以了解在兩種不同頻段的無線通訊傳輸，并提升靈活運(yùn)用單片機(jī)的能力。
[0036]因為實(shí)驗類別多，故將實(shí)驗箱設(shè)計成優(yōu)選形式:
[0037]除此之外，上述的XBee芯片可提供點(diǎn)對點(diǎn)，點(diǎn)對多點(diǎn)的對等拓?fù)渲?，兩種XBee無線通信芯片可與DIGI生產(chǎn)的Connect Port系列網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信；后者可以將數(shù)據(jù)傳入DIGI公司設(shè)備云的云端，通過打開網(wǎng)頁的方式查看實(shí)驗箱的數(shù)據(jù)。并且通過搭建不同的測控實(shí)驗平臺，學(xué)生可進(jìn)行多課程知識綜合、系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新研究實(shí)踐。
[0038]除上述以外，本實(shí)用新型公開的一種具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，還具有如下的特點(diǎn):
[0039]1)選擇性多，改變了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗板只有一款單片機(jī)的限制，滿足學(xué)生從單片機(jī)入門到專業(yè)學(xué)習(xí)單片機(jī)不同學(xué)習(xí)階段的需求。通過傳統(tǒng)的51單片機(jī)學(xué)習(xí)，可以了解單片機(jī)的基礎(chǔ)知識；通過更專業(yè)的STM32系列單片機(jī)學(xué)時，可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)更成熟的單片機(jī)技術(shù)。在無線通信模塊也提供了兩種無線傳輸方式，學(xué)生在了解學(xué)習(xí)現(xiàn)在火熱發(fā)展的wifi通訊技術(shù)的同時，也可以加深對在國外流行并在國內(nèi)不斷興起的zigbee物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。
[0040]2)擴(kuò)展性好，電子信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，實(shí)驗教學(xué)必須緊跟技術(shù)的發(fā)展，這需要經(jīng)常的更新技術(shù)、調(diào)整內(nèi)容、增添項目。本實(shí)用新型的可擴(kuò)展電路板模塊，可以不斷地引入更新、更先進(jìn)的電子元件來豐富教學(xué)實(shí)驗內(nèi)容。
[0041]3)應(yīng)用領(lǐng)域廣，實(shí)驗裝置的應(yīng)用范圍可以擴(kuò)展到數(shù)字邏輯電路、模擬電子電路、信號與系統(tǒng)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、微機(jī)原理和接口技術(shù)、計算機(jī)組成原理、嵌入式系統(tǒng)、傳感器與檢測技術(shù)、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、綜合電子系統(tǒng)設(shè)計等課程的各個層次的教學(xué)實(shí)驗；也可適用于課程創(chuàng)新實(shí)踐、綜合性課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等。
[0042]除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實(shí)施例”、“另一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請概括性描述的至少一個實(shí)施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0043]盡管這里參照本實(shí)用新型的多個解釋性實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項】
1.一種具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，包括單片機(jī)核心模塊與無線通信單元，其特征在于: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；所述無線通信單元中至少包括第一無線通信模塊與第二無線通信模塊，所述第一無線通信模塊與第二無線通信模塊分別接入接口轉(zhuǎn)換模塊，所述第一無線通信模塊、第二無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、第一無線通信模塊、第二無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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，其特征在于: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。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，其特征在于:所述的電子元器件包括電容、電阻、電感、熱電偶溫度傳感器，紅外線測距傳感器、超聲波測距傳感器、光敏電阻測光強(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。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，其特征在于:所述單片機(jī)核心模塊中的控制單元還接入電源模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，其特征在于:所述無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。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，其特征在于:所述的電源模塊是蓄電池，用于向單片機(jī)核心模塊與無線通信單元提供5V或3.3V的直流電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，其特征在于:所述第一無線通信模塊為zigbee模塊，第二無線通信模塊為wifi模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的單片機(jī)實(shí)驗裝置，屬一種測控及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)設(shè)備，包括單片機(jī)核心模塊與無線通信單元，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；無線通信單元中包括第一無線通信模塊與第二無線通信模塊，第一無線通信模塊、第二無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；通過在單片機(jī)核心模塊中設(shè)置兩種單片機(jī)，使得實(shí)驗裝置可支持兩種單片機(jī)模塊獨(dú)立工作，無線通信單元中的兩種不同的無線通信模塊可支持兩種無線網(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)無線數(shù)據(jù)傳輸，以及對該兩種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索；使用中可通過擴(kuò)展電路板方便靈活的搭建和拆卸實(shí)驗電路。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN204990931
【申請?zhí)枴緾N201520647949
【發(fā)明人】朱志偉, 黎璨青, 凌聰
【申請人】武漢世紀(jì)傳承科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月25日