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      一種c語言實驗實訓教學設備—彩燈控制的制作方法

      文檔序號:10158493閱讀:415來源:國知局
      一種c語言實驗實訓教學設備—彩燈控制的制作方法
      【技術領域】
      [0001]本實用新型涉及一種實驗實訓教學設備,特別是一種通過C語言編程來控制硬件,即通過不同的程序算法驅動實驗實訓教學設備上的不同LED燈發(fā)光順序,產生不同的發(fā)光效果,從而達到提高學習C語言效果的實訓裝置。
      【背景技術】
      [0002]目前,C語言實驗實訓教學均是通過在計算機上編寫一些程序,并在計算機上運行、輸出結果,從而達到學習C語言的目的。該方法只能通過計算機屏幕顯示程序運行的結果,給學生留下的印象不夠深刻,不能夠引起學生的興趣,交互性、實用性也不強。
      【實用新型內容】
      [0003]為了克服現(xiàn)有的C語言實驗實訓中不能激發(fā)學生興趣缺點,增強C語言的實用性,本實用新型提供一種能夠通過C語言編程進行控制的硬件設備。該設備通過USB接口和計算機進行通信,在計算機上虛擬出串口通信接口。在計算機中的各種C語言開發(fā)平臺下編寫C語言程序,調用提供的各種驅動LED燈子程序,能夠點亮該設備上的彩燈,并通過編程達到各種想要的發(fā)光、閃爍效果。同時,該設備帶有四位或八位開關,通過編程可以讀取開關數(shù)值,通過C語言編程讀取數(shù)據(jù),實現(xiàn)人機交互的功能。
      [0004]使用該設備能夠將C語言教學中的各種程序結構、數(shù)組、指針等知識點進行綜合運用,通過LED燈的各種閃爍效果和人機交互功能提高學生的學習興趣,讓學生感受到學習C語言的樂趣,發(fā)現(xiàn)學習C語言的效用。
      [0005]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
      [0006]本實用新型涉及一種C語言實驗實訓教學設備一彩燈控制,包括USB轉串口電路、微處理器、開關、串口驅動電路、LED驅動電路,所述USB轉串口電路通過USB接口與計算機相連,進行數(shù)據(jù)傳輸通信,所述串口驅動電路與所述USB轉串口電路連接,所述微處理器與串口驅動電路、開關、LED驅動電路連接,所述LED驅動電路連接發(fā)光二極管構成的LED矩陣。
      [0007]作為本實用新型的進一步方案,所述微處理器設有至少24個輸入輸出端口,與LED驅動電路連接,控制至少24個發(fā)光二極管。
      [0008]作為本實用新型的進一步方案,所述LED驅動電路采用由NPN型三極管組成的三極管驅動電路,其中三極管基極控制端帶有上拉電阻,基極和微處理器相應端口連接,當所述微處理器相應端口輸出高電平時,LED燈滅,輸出低電平時,LED燈亮;三極管集電極串接LED燈,并串接有限流電阻。
      [0009]作為本實用新型的進一步方案,所述USB接口與計算機相連。
      [0010]作為本實用新型的進一步方案,所述開關可以采用按鍵開關或觸控開關,所述觸控開關采用ADPT0005開關芯片,觸控開關的輸入端和設備面板接觸,通過觸碰面板和控制開關輸入點相應位置,產生控制信號;觸控開關的輸出端和微處理器端口 P3.3-P3.7相連接,P3.3-P3.7端口帶有上拉電阻。
      [0011]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的積極效果是:
      [0012]1.本實用新型的有益效果是,可以在學習C(高級)語言編程時能夠將學生的想法在硬件上實現(xiàn),根據(jù)硬件上LED閃爍方式的不同,給學生最直接的效果和最深刻印象。讓學生知道學習C(高級)語言不僅僅能夠實現(xiàn)一些算法,更能夠實現(xiàn)控制,能夠和生產生活更接近。同時,通過撥動開關,產生不同的效果,實現(xiàn)人機互動。
      【附圖說明】
      [0013]圖1是一種C語言實驗實訓教學設備一彩燈控制的系統(tǒng)框圖;
      【具體實施方式】
      [0014]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)新特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
      [0015]如圖1所示,一種C語言實驗實訓教學設備一彩燈控制,包括USB轉串口電路、微處理器、開關、串口驅動電路、LED驅動電路。所述USB轉串口電路采用CH340芯片,通過USB接口與計算機相連,進行數(shù)據(jù)傳輸通信。所述串口驅動電路與所述USB轉串口電路連接,所述微處理器選用STC89C51或STC89C52類型芯片,與串口驅動電路、開關、LED驅動電路連接。所述LED驅動電路連接發(fā)光二極管構成的LED矩陣。所述微處理器設有至少24個輸入輸出端口,與LED驅動電路連接,控制至少24個發(fā)光二極管。所述24個發(fā)光二極管可根據(jù)需要排列成不同形式的LED矩陣。所述USB接口采用MINI USB接口,與計算機相連,既能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸通信,又能為該教學設備提供電源。
      [0016]所述LED及其驅動電路采用三極管驅動電路,LED燈采用貼片封裝形式LED燈,燈的顏色根據(jù)需要可以設計成紅色、黃色、綠色或者三種顏色各選一部分;LED三級管驅動電路有NPN型三極管組成,三極管基極控制端帶有上拉電阻,基極和微處理器相應端口連接,當微處理器相應端口輸出高電平時,LED滅,輸出低電平時,LED亮;三極管集電極串接LED燈,并串接有限流電阻。
      [0017]所述開關可以采用按鍵開關或觸控開關,所述觸控開關采用ADPT0005開關芯片,觸控開關的輸入端和設備面板接觸,通過觸碰面板和控制開關輸入點相應位置,產生控制信號;觸控開關的輸出端和微處理器端口 P3.3-P3.7相連接,P3.3-P3.7端口帶有上拉電阻。
      [0018]對于本領域技術人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性的實施例的細節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內,不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
      【主權項】
      1.一種C語言實驗實訓教學設備一彩燈控制,包括USB轉串口電路、微處理器、開關、串口驅動電路、LED驅動電路,所述USB轉串口電路通過USB接口與計算機相連,進行數(shù)據(jù)傳輸通信,所述串口驅動電路與所述USB轉串口電路連接,所述微處理器與串口驅動電路、開關、LED驅動電路連接,所述LED驅動電路連接發(fā)光二極管構成的LED矩陣。2.根據(jù)權利要求1所述的一種C語言實驗實訓教學設備一彩燈控制,其特征在于:所述微處理器設有至少24個輸入輸出端口,與LED驅動電路連接,控制至少24個發(fā)光二極管。3.根據(jù)權利要求2所述的一種C語言實驗實訓教學設備一彩燈控制,其特征在于:所述LED驅動電路采用由NPN型三極管組成的三極管驅動電路,其中三極管基極控制端帶有上拉電阻,基極和微處理器相應端口連接,當所述微處理器相應端口輸出高電平時,LED燈滅,輸出低電平時,LED燈亮;三極管集電極串接LED燈,并串接有限流電阻。4.根據(jù)權利要求1所述的一種C語言實驗實訓教學設備一彩燈控制,其特征在于:所述USB接口與計算機相連。5.根據(jù)權利要求1所述的一種C語言實驗實訓教學設備一彩燈控制,其特征在于:所述開關可以采用按鍵開關或觸控開關,所述觸控開關采用ADPT0005開關芯片,觸控開關的輸入端和設備面板接觸,通過觸碰面板和控制開關輸入點相應位置,產生控制信號;觸控開關的輸出端和微處理器端口 P3.3-P3.7相連接,P3.3-P3.7端口帶有上拉電阻。
      【專利摘要】本實用新型涉及一種C語言實驗實訓教學設備—彩燈控制,屬C語言實驗教學設備技術領域。包括USB轉串口電路、微處理器、開關、串口驅動電路、LED驅動電路。當計算機由USB接口發(fā)出數(shù)據(jù)命令時,USB轉串口電路將計算機數(shù)據(jù)信息轉化為電信號,通過串口驅動電路將電信號,傳遞給微處理器,微處理器則根據(jù)命令返回開關的數(shù)據(jù),控制發(fā)光二極管的亮滅。本實用新型的有益效果是,可以在學習C(高級)語言編程時能夠將學生的想法在硬件上實現(xiàn),根據(jù)硬件上LED閃爍方式的不同,給學生最直接的效果和最深刻印象。
      【IPC分類】G09B23/18
      【公開號】CN205068940
      【申請?zhí)枴緾N201520164143
      【發(fā)明人】沈振乾, 趙林, 賀松松, 王智恒
      【申請人】沈振乾
      【公開日】2016年3月2日
      【申請日】2015年3月23日
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