專利名稱：一種單片機實驗平臺的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單片機實驗平臺的裝置，特別是一種用于單片機教學(xué)實驗的單片機實驗平臺的裝置。
背景技術(shù)：
單片機開發(fā)平臺品種繁多，各有千秋；然而，許多年以來，單片機技術(shù)成了少數(shù)人的“專區(qū)”，制約了單片機技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展；找到一種性價比高，開發(fā)的軟硬件平臺價格低廉，而更主要的是能夠讓只要具有初高中水平的人員就能夠?qū)W會學(xué)懂的開發(fā)平臺更是難上加難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種單片機實驗平臺的裝置，它可以作為單片機開發(fā)平臺教學(xué)演示板，性價比高，開發(fā)的軟硬件平臺價格低廉，直觀，易于幫助初學(xué)者理解、使用。
一種單片機實驗平臺的裝置，它包括單片機模塊1、變換彩燈模塊2、數(shù)碼顯示模塊3、數(shù)碼管顯示模塊4、電機模塊5、音響模塊6和輸入/輸出模塊7，其中所述單片機模塊1包括單片機D1、晶體電路、接口電路和25芯插頭DB1，單片機D1采用ATMEL公司系列芯片，如AT90S8515，晶體電路包括4MHZ晶體X1、電阻器R1、電容器C2、C3，晶體X1的兩端與單片機D1的外部時鐘輸入端相連，該單片機D1的外部通信端口通過由型號為74HC244的集成電路及所述輸入/輸出模塊7包括一端分別與單片機D1的一個端口相連的八芯連接器PA、PB、PC、PD和一個為各部分電路提供直流供電電源的電源接口；所述變換彩燈模塊2包括8個或8個以上發(fā)光二極管，各發(fā)光二極管的陰極分別與連接器PA的一個端口相連，陽極分別通過一個限流電阻器與電源正極相連；所述數(shù)碼顯示模塊3包括一個液晶顯示器LCD和矩陣顯示器，所述液晶顯示器LCD的各驅(qū)動端口通過連接器PA與所述單片機D1的對應(yīng)端口相連，矩陣顯示器所述由一個8*8發(fā)光二極管矩陣構(gòu)成，其中每一列發(fā)光二極管的陽極并聯(lián)后通過一個限流電阻器與連接器PA的一個端口相連，每一行發(fā)光二極管的陰極并聯(lián)后與連接器PC的一個端口相連；所述數(shù)碼管顯示模塊4包括兩個8段數(shù)碼顯示管，數(shù)碼顯示管的相應(yīng)端口并聯(lián)后分別與連接器PB的一個端口相連；所述電機模塊5包括直流電機A、B、C、D，驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4和驅(qū)動電阻器R3、R4、R5、R6，直流電機A、B、C、D線圈的一端與電源正極相連，另一端分別與驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4的集電極相連，驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4的發(fā)射極與電源地相連，基極分別通過驅(qū)動電阻器R3、R4、R5、R6與連接器PC的一個端口相連；所述音響模塊6包括一個喇叭SP、短路塊Z，喇叭SP的一端與電源地相連，另一端與短路塊Z的一端相連，短路塊Z的另一端與連接器PA的一個端口相連。
本發(fā)明完全模塊化，單片機模塊和輸入/輸出模塊與其它各個模塊可以靈活組織配合完成不同的任務(wù)，編程能力強大，顯示直觀易懂；電路簡潔明了，非常適合作為單片機初學(xué)者的輔助教學(xué)實踐平臺。


圖1為本發(fā)明的單片機模塊和輸入/輸出模塊電路原理圖；圖2為本發(fā)明的數(shù)碼顯示模塊的液晶顯示器電路原理圖；圖3為本發(fā)明的數(shù)碼顯示模塊的發(fā)光二極管矩陣電路原理圖；圖4為本發(fā)明的電機模塊電路原理圖；圖5為本發(fā)明的變換彩燈模塊電路原理圖；圖6為本發(fā)明的數(shù)碼管顯示模塊電路原理圖；圖7為本發(fā)明的音響模塊電路原理圖。
具體實施例方式
如圖1-圖7所示，它包括單片機模塊1、變換彩燈模塊2、數(shù)碼顯示模塊3、數(shù)碼管顯示模塊4、電機模塊5、音響模塊6和輸入/輸出模塊7，其中所述單片機模塊1包括單片機D1、晶體電路、接口電路和25芯插頭DB1，單片機D1采用ATMEL公司系列芯片，如AT90S8515，晶體電路包括4MHZ晶體X1、電阻器R1、電容器C2、C3，晶體X1的兩端與單片機D1的外部時鐘輸入端相連，該單片機D1的外部通信端口通過由型號為74HC244的集成電路及外圍元器件構(gòu)成的接口電路與25芯插頭DB1相連；所述輸入/輸出模塊7包括一端分別與單片機D1的一個端口相連的八芯連接器PA、PB、PC、PD和一個為各部分電路提供直流供電電源的電源接口；所述變換彩燈模塊2包括8個或8個以上發(fā)光二極管，各發(fā)光二極管的陰極分別與連接器PA的一個端口相連，陽極分別通過一個限流電阻器與電源正極相連；所述數(shù)碼顯示模塊3包括一個液晶顯示器LCD和矩陣顯示器，所述液晶顯示器LCD的各驅(qū)動端口通過連接器PA與所述單片機D1的對應(yīng)端口相連，矩陣顯示器所述由一個8*8發(fā)光二極管矩陣構(gòu)成，其中每一列發(fā)光二極管的陽極并聯(lián)后通過一個限流電阻器與連接器PA的一個端口相連，每一行發(fā)光二極管的陰極并聯(lián)后與連接器PC的一個端口相連；所述數(shù)碼管顯示模塊4包括兩個8段數(shù)碼顯示管，數(shù)碼顯示管的相應(yīng)端口并聯(lián)后分別與連接器PB的一個端口相連；所述電機模塊5包括直流電機A、B、C、D，驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4和驅(qū)動電阻器R3、R4、R5、R6，直流電機A、B、C、D線圈的一端與電源正極相連，另一端分別與驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4的集電極相連，驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4的發(fā)射極與電源地相連，基極分別通過驅(qū)動電阻器R3、R4、R5、R6與連接器PC的一個端口相連；所述音響模塊6包括一個喇叭SP、短路塊Z，喇叭SP的一端與電源地相連，另一端與短路塊Z的一端相連，短路塊Z的另一端與連接器PA的一個端口相連。
本發(fā)明外殼全為有機玻璃，可透過玻璃清晰地看到其結(jié)構(gòu)不結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對單片機有一個初步的了解。各組件為模塊化設(shè)計，也就是將各個電子元件分做；選用AVR單片機主芯片為ATMAL公司的產(chǎn)品AT90S8515或ATmega8515，此芯片性能好，功能強大，適用于本系統(tǒng)。變幻彩燈是由多排發(fā)光二極管組成的。在單片機的程序控制下間歇發(fā)光，產(chǎn)生霓虹燈似的彩燈效果。不同的程序變化不同。數(shù)碼顯示器核心為LCD與矩陣式顯示器，配合不同的程序顯示出不同的文字變換效果。八位數(shù)碼管顯示箱核心是兩塊八位數(shù)碼管，由程序控制可顯示時間的效果。電機和音響也皆有單片機控制產(chǎn)生不同效果。而感應(yīng)輸入和輸出插口可配合各感應(yīng)元件單片機對以上各個盒子(除單片機盒子)機芯控制。
權(quán)利要求
1.一種單片機實驗平臺的裝置，它包括單片機模塊(1)、變換彩燈模塊(2)、數(shù)碼顯示模塊(3)、數(shù)碼管顯示模塊(4)、電機模塊(5)、音響模塊(6)和輸入/輸出模塊(7)，其特征在于所述單片機模塊(1)包括單片機D1、晶體電路、接口電路和25芯插頭DB1，單片機D1采用ATMEL公司系列芯片，晶體電路包括4MHZ晶體X1、電阻器R1、電容器C2、C3，晶體X1的兩端與單片機D1的外部時鐘輸入端相連，該單片機D1的外部通信端口通過由型號為74HC244的集成電路及外圍元器件構(gòu)成的接口電路與25芯插頭DB1相連；所述輸入/輸出模塊(7)包括一端分別與單片機D1的一個端口相連的八芯連接器PA、PB、PC、PD和一個為各部分電路提供直流供電電源的電源接口；所述變換彩燈模塊(2)包括8個或8個以上發(fā)光二極管，各發(fā)光二極管的陰極分別與連接器PA的一個端口相連，陽極分別通過一個限流電阻器與電源正極相連；所述數(shù)碼顯示模塊(3)包括一個液晶顯示器LCD和矩陣顯示器，所述液晶顯示器LCD的各驅(qū)動端口通過連接器PA與所述單片機D1的對應(yīng)端口相連，矩陣顯示器所述由一個8*8發(fā)光二極管矩陣構(gòu)成，其中每一列發(fā)光二極管的陽極并聯(lián)后通過一個限流電阻器與連接器PA的一個端口相連，每一行發(fā)光二極管的陰極并聯(lián)后與連接器PC的一個端口相連；所述數(shù)碼管顯示模塊(4)包括兩個8段數(shù)碼顯示管，數(shù)碼顯示管的相應(yīng)端口并聯(lián)后分別與連接器PB的一個端口相連；所述電機模塊(5)包括直流電機A、B、C、D，驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4和驅(qū)動電阻器R3、R4、R5、R6，直流電機A、B、C、D線圈的一端與電源正極相連，另一端分別與驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4的集電極相連，驅(qū)動三極管Q1、Q2、Q3、Q4的發(fā)射極與電源地相連，基極分別通過驅(qū)動電阻器R3、R4、R5、R6與連接器PC的一個端口相連；所述音響模塊(6)包括一個喇叭SP、短路塊Z，喇叭SP的一端與電源地相連，另一端與短路塊Z的一端相連，短路塊Z的另一端與連接器PA的一個端口相連。
全文摘要
一種單片機實驗平臺的裝置，包括由單片機及其外圍電路構(gòu)成的單片機模塊，由八芯連接器PA、PB、PC、PD和電源接口構(gòu)成的輸入/輸出模塊，由8個或8個以上發(fā)光二極管構(gòu)成的變換彩燈模塊，由一個液晶顯示器LCD和8＊8發(fā)光二極管矩陣顯示器構(gòu)成的數(shù)碼顯示模塊，由兩個8段數(shù)碼顯示管構(gòu)成的數(shù)碼管顯示模塊，由四個直流電機、驅(qū)動三極管和驅(qū)動電阻器構(gòu)成的電機模塊，由喇叭、短路塊構(gòu)成的音響模塊，單片機模塊的各輸入/輸出端分別通過輸入/輸出模塊與其它各模塊相連。其編程能力強大，顯示直觀易懂；電路簡潔明了，非常適合作為單片機初學(xué)者的輔助教學(xué)實踐平臺。
文檔編號G09B25/00GK1889149SQ2005100273
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者吳俊宏, 吳強 申請人:上海市延安中學(xué)