一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高校教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]《單片機基礎(chǔ)》、《微機原理與應(yīng)用》是理工科類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，是實踐性和實用性很強的學(xué)科。其最終目標(biāo)在于培養(yǎng)工科學(xué)生的硬件應(yīng)用的能力。因此，教學(xué)中實驗系統(tǒng)的優(yōu)劣將直接影響該課程的教學(xué)效果和學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)，對學(xué)生將來的發(fā)展有著關(guān)鍵性的作用。
[0003]由于技術(shù)的發(fā)展，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，淘汰不夠先進的部分，以適應(yīng)社會對人才的需要。但是單片機課程對實踐環(huán)節(jié)的依賴比較大，實驗手段的局限是制約教學(xué)水平的重要因素。為了提高未來各相關(guān)專業(yè)《單片機基礎(chǔ)》、《微機原理與應(yīng)用》類課程實驗與實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)水平，迫切需要在圍繞滿足當(dāng)前和未來《單片機基礎(chǔ)》、《微機原理與應(yīng)用》類課程教學(xué)的要求基礎(chǔ)上對新型微機實驗系統(tǒng)及其相關(guān)實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)方法做一些探索性的研究工作。
[0004]由于單片機技術(shù)在企事業(yè)單位得到廣泛應(yīng)用，越來越多的學(xué)校已經(jīng)把單片機課程作為一門必修課，為大學(xué)生走向就業(yè)崗位打下堅實的基礎(chǔ)。當(dāng)前，單片機微機應(yīng)用類課程正處在轉(zhuǎn)型期。過去的20年中，單片機市場與需求都是以8位機為主的。最近幾年來，16位、32位單片機的嵌入式應(yīng)用呈迅速增長的趨勢。8位單片機以其性價比高，而使其地位難以動搖。8位、16位、32位單片機將在相當(dāng)長時期內(nèi)共存已是業(yè)界的共識，而單片機教學(xué)課程內(nèi)容的穩(wěn)定和課程定位的準(zhǔn)確是至關(guān)重要的。單片機技術(shù)發(fā)展迅速，課程的特點是實踐性很強，它需要教師、教材、實驗器件等協(xié)調(diào)配合，特別是實驗平臺，需要較大的投入。教師要有相當(dāng)?shù)目蒲薪?jīng)驗和應(yīng)用背景，并能將科研的所得，以及對最新技術(shù)的了解貫徹到課程的講解上，這些都有相當(dāng)?shù)碾y度。
[0005]現(xiàn)今很多高校以及一些中職院校都擁有自己的實驗室，實驗設(shè)備也相對較為完善。然而實驗室也存在本身的缺陷，例如為了加強管理同學(xué)們只能在上課時間才能接觸到試驗箱設(shè)備。而且學(xué)校安排的課時是有限的，遠遠無法滿足同學(xué)們的實踐要求。所以怎樣才能讓同學(xué)們更多的進行實驗是學(xué)好單片機技術(shù)的關(guān)鍵。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，該裝置集合傳統(tǒng)試驗箱的優(yōu)點，加以模塊化和濃縮化。只要有一臺計算機加該裝置同學(xué)們可以隨時隨地的進行單片機學(xué)習(xí)。為同學(xué)們贏得更多的學(xué)習(xí)時間，提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)效率。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:包括單片機最小系統(tǒng)和與單片機最小系統(tǒng)電連接的液晶模塊、直流電源模塊、1302時鐘及24C02存儲模塊、USB下載模塊、串口通信及ISP在線下載模塊、數(shù)碼管顯示模塊、ATMEGA8最小系統(tǒng)、4*4鍵盤模塊、386低頻功放模塊和18B20溫度測試及紅外模塊。
[0008]上述的一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:所述液晶模塊為128*64以及1602液晶模塊。
[0009]上述的一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:所述數(shù)碼管顯示模塊為6位動態(tài)數(shù)碼管顯示模塊。
[0010]上述的一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:所述單片機最小系統(tǒng)采用AT89S52單片機為主控芯片。
[0011]上述的一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:所述USB下載模塊采用ATMEGA8作為主控芯片。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型研制的“便捷式單片機實驗開發(fā)裝置”是由11個基本模塊組成的，模塊之間可以根據(jù)實驗需要相互連接，同時也可以由模塊的擴展端向外寬展，形成不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為科學(xué)研究所用。各個模塊都是針對電類專業(yè)的知識點設(shè)計的，能滿足不同實驗的要求。而且每個模塊都可以獨立與外界系統(tǒng)連接，用戶可以根據(jù)不同需要進行實驗。該裝置集合傳統(tǒng)試驗箱的優(yōu)點，加以模塊化和濃縮化。只要有一臺計算機加該裝置同學(xué)們可以隨時隨地的進行單片機學(xué)習(xí)。為同學(xué)們贏得更多的學(xué)習(xí)時間，提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)效率。
[0014]以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置單片機最小系統(tǒng)電路原理圖；
[0017]圖3是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置ISP在線下載模塊電路原理圖；
[0018]圖4是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置USB下載模塊電路原理圖；
[0019]圖5是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置串口通信模塊電路原理圖；
[0020]圖6是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置386低頻功放模塊電路原理圖；
[0021 ]圖7是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置DS1302時鐘模塊電路原理圖；
[0022]圖8是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置液晶模塊電路原理圖；
[0023]圖9是本實用新型的單片機實驗開發(fā)裝置24C02存儲模塊電路原理圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:包括單片機最小系統(tǒng)1和與單片機最小系統(tǒng)1電連接的液晶模塊2、直流電源模塊3、1302時鐘及24C02存儲模塊4、USB下載模塊5、串口通信及ISP在線下載模塊6、數(shù)碼管顯示模塊7、ATMEGA8最小系統(tǒng)8、4*4鍵盤模塊9、386低頻功放模塊10和18B20溫度測試及紅外模塊11。
[0025]如圖2所示，為單片機最小系統(tǒng)1電路原理圖。本實施例中，所述單片機最小系統(tǒng)1采用AT89S52單片機為主控芯片。該芯片兼容AVR系列單片機，例如:ATMEGA16與ATMEGA8。復(fù)位電路采用撥碼開關(guān)可以在兩種系列單片機之間進行切換。由于AVR系列單片機管腳與51系列不同，系統(tǒng)采用一轉(zhuǎn)換板實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，方便用戶使用。系統(tǒng)引出四組I/o口方便用戶進行功能擴展。
[0026]如圖3所示，為ISP在線下載模塊6電路原理圖。ISP(In_System Programming)在系統(tǒng)可編程，指電路板上的空白器件可以編程寫入最終用戶代碼，而不需要從電路板上取下器件，已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦除或再編程。ISP技術(shù)是未來發(fā)展方向。該下載器可以兼容51系列與AVR系列單片機芯片的燒寫。
[0027]如圖4所示，為USB下載模塊5電路原理圖。Usb下載采用ATMEGA8作為主控芯片，實現(xiàn)了計算機usb下載，能支持51系列和AVR系列單片機下載?？朔爽F(xiàn)代筆記本電腦沒有并口的特點，方便不同用戶進行學(xué)習(xí)。
[0028]如圖5所示，為串口通信模塊電路原理圖。51單片機有一個全雙工的串行通訊口，所以單片機和電腦之間可以方便地進行串口通訊。進行串行通訊時要滿足一定的條件，比如電腦的串口是RS232電平的，而單片機的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，可以用幾個三極管進行模擬轉(zhuǎn)換。單片機的P31輸出的電平信號讓9012導(dǎo)通.把信號送到232串口.從而讓單片機的信號完成輸入到電腦。電腦輸出的TLL電平經(jīng)過3腳再經(jīng)過R51.負電平信號通過4148到地.從而保護9013不扣壞。正電平信號到達三極管。從而完成電腦的信號送到單片機。該模塊僅使用10器件代替max232實現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換，使系統(tǒng)成本得到最大限度的節(jié)省。
[0029]如圖6所示，為386低頻功放模塊10電路原理圖。LM386是專用低損耗電源所設(shè)計的功率放大器。它的內(nèi)建增益為20，通過pinl和pin8腳位間電容的搭配，增益最高可達200。LM3 86可使用電池為供應(yīng)電源，輸入電壓范圍可由4 V?12 V，無動作時僅僅消耗4mA電流，且失真低?？梢詽M足用戶學(xué)習(xí)單片機播放器原理。
[0030]如圖8所不，為液晶t旲塊2電路原理圖。該裝置可以進彳丁 1602字符液晶以及12864點陣型液晶的學(xué)習(xí)，裝置上把液晶的控制端和數(shù)據(jù)端引出來，只要通過接插線就可以用單片機進行控制。
[0031]本實用新型研制的“便捷式單片機實驗開發(fā)裝置”是由11個基本模塊組成的，模塊之間可以根據(jù)實驗需要相互連接，同時也可以由模塊的擴展端向外寬展，形成不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為科學(xué)研究所用。各個模塊都是針對電類專業(yè)的知識點設(shè)計的，能滿足不同實驗的要求。而且每個模塊都可以獨立與外界系統(tǒng)連接，用戶可以根據(jù)不同需要進行實驗。該裝置集合傳統(tǒng)試驗箱的優(yōu)點，加以模塊化和濃縮化。只要有一臺計算機加該裝置同學(xué)們可以隨時隨地的進行單片機學(xué)習(xí)。為同學(xué)們贏得更多的學(xué)習(xí)時間，提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)效率。
[0032]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:包括單片機最小系統(tǒng)(1)和與單片機最小系統(tǒng)(1)電連接的液晶模塊(2)、直流電源模塊(3)、1302時鐘及24C02存儲模塊(4)、USB下載模塊(5)、串口通信及ISP在線下載模塊(6)、數(shù)碼管顯示模塊(7)、ATMEGA8最小系統(tǒng)(8)、4*4鍵盤模塊(9)、386低頻功放模塊(10)和18B20溫度測試及紅外模塊(11)。2.如權(quán)利要求1所述的一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:所述液晶模塊(2)為128*64以及1602液晶模塊。3.如權(quán)利要求1所述的一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:所述數(shù)碼管顯示模塊(7)為6位動態(tài)數(shù)碼管顯示模塊。4.如權(quán)利要求1所述的一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:所述單片機最小系統(tǒng)(1)采用AT89S52單片機為主控芯片。5.如權(quán)利要求1所述的一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，其特征在于:所述USB下載模塊(5)采用ATMEGA8作為主控芯片。
【專利摘要】本實用新型公開了一種便捷式單片機實驗開發(fā)裝置，包括單片機最小系統(tǒng)和與單片機最小系統(tǒng)電連接的液晶模塊、直流電源模塊、1302時鐘及24C02存儲模塊、USB下載模塊、串口通信及ISP在線下載模塊、數(shù)碼管顯示模塊、ATMEGA8最小系統(tǒng)、4*4鍵盤模塊、386低頻功放模塊和18B20溫度測試及紅外模塊。本實用新型模塊之間可以根據(jù)實驗需要相互連接，同時也可以由模塊的擴展端向外寬展，形成不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而且每個模塊都可以獨立與外界系統(tǒng)連接，用戶可以根據(jù)不同需要進行實驗。該裝置集合傳統(tǒng)試驗箱的優(yōu)點，加以模塊化和濃縮化，只要有一臺計算機加該裝置就可以隨時隨地的進行單片機學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN205122047
【申請?zhí)枴緾N201520758797
【發(fā)明人】王胤霖
【申請人】王胤霖
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年9月29日