單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱的制作方法
【專利摘要】單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，包括：箱體、印刷電路板以及電源模塊，印刷電路板上設(shè)置有第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊和第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊，電源模塊為第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊和第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊供電；第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊包括單片機(jī)、溫濕度傳感器模塊、溫度傳感器模塊、紅外接收頭模塊、點(diǎn)陣型液晶顯示模塊、矩陣鍵盤、RS232串口模塊、蜂鳴器、外部中斷按鍵、開關(guān)、4位數(shù)碼管及發(fā)光二極管；第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊包括單片機(jī)、點(diǎn)陣型液晶顯示模塊、RS232串口模塊、外部中斷按鍵、開關(guān)、4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管、LED點(diǎn)陣模塊、PWM模塊及無(wú)線接收模塊，以上各模塊通過印刷電路板走線彼此電連接。本實(shí)用新型具有兩套單片機(jī)系統(tǒng)，擴(kuò)展性好，可進(jìn)行多模塊的綜合實(shí)驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于單片機(jī)教學(xué)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱。
【背景技術(shù)】
[0002]單片機(jī)是一種集成電路芯片，其是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、多種I/o 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)在儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航天航空等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。
[0003]電子線路、單片機(jī)基本模塊編程是電工、電子類專業(yè)的一門理論與實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱是各大高校實(shí)施電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)裝置?，F(xiàn)有的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱基本上是將各電路|旲塊和兀件固定在電路板上，實(shí)驗(yàn)電路|旲塊固定，一種實(shí)驗(yàn)箱對(duì)應(yīng)用于一種單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)開發(fā)，只能滿足單片機(jī)課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，可擴(kuò)展性差，當(dāng)進(jìn)行某些多機(jī)通信實(shí)驗(yàn)，如串口 232多機(jī)通信時(shí)，需要兩個(gè)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱才配合完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、具有雙單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案:
[0006]單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，包括:箱體、印刷電路板以及電源模塊，印刷電路板固定于箱體內(nèi)，所述印刷電路板上設(shè)置有第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊和第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊，所述電源模塊為所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊和第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊供電；所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊位于所述印刷電路板的左側(cè)，第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊包括單片機(jī)、溫濕度傳感器模塊、溫度傳感器模塊、紅外接收頭模塊、點(diǎn)陣型液晶顯示模塊、矩陣鍵盤、RS232串口模塊、蜂鳴器、外部中斷按鍵、開關(guān)、4位數(shù)碼管及發(fā)光二極管，以上各模塊通過印刷電路板走線電連接，所述4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管及點(diǎn)陣形液晶顯示模塊為第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的顯示區(qū)域，所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的開關(guān)與電源模塊及第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)相連，控制第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的開/關(guān)；所述第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊包括單片機(jī)、點(diǎn)陣型液晶顯示模塊、RS232串口模塊、外部中斷按鍵、開關(guān)、4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管、LED點(diǎn)陣模塊、PWM模塊及無(wú)線接收模塊，以上各模塊通過印刷電路板走線電連接所述，4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管、LED點(diǎn)陣模塊及點(diǎn)陣形液晶顯示模塊為第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的顯示區(qū)域，所述第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的開關(guān)與電源模塊及第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)相連，控制第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的開/關(guān)。
[0007]本實(shí)用新型的第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊中的單片機(jī)的型號(hào)為STC89C52RC。
[0008]本實(shí)用新型的第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊中的點(diǎn)陣形液晶顯示模塊為1602字符型液晶顯示模塊。
[0009]本實(shí)用新型的第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)的型號(hào)為STC12C5A60S2。[0010]本實(shí)用新型的第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的點(diǎn)陣形液晶顯示模塊為12865點(diǎn)陣液晶顯示模塊。
[0011]本實(shí)用新型的第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)的信號(hào)輸入端與所述溫濕度傳感器模塊、溫度傳感器模塊、紅外接收頭模塊、矩陣鍵盤的信號(hào)輸出端相連，所述單片機(jī)的信號(hào)輸出端與所述點(diǎn)陣形液晶顯示模塊、蜂鳴器、4位數(shù)碼管及發(fā)光二極管的信號(hào)輸入端相連，所述單片機(jī)的通訊數(shù)據(jù)傳輸端與所述RS232串口模塊的通訊數(shù)據(jù)傳輸端相連，其中，單片機(jī)與點(diǎn)陣形液晶模塊及矩陣鍵盤之間為雙向數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]本實(shí)用新型的第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)的控制信號(hào)連接端與PWM模塊的信號(hào)連接端相連，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端與所述點(diǎn)陣形液晶顯示模塊、4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管及LED點(diǎn)陣模塊的信號(hào)輸入端相連，所述單片機(jī)的通訊數(shù)據(jù)傳輸端與RS232串口模塊、無(wú)線接收模塊的通訊數(shù)據(jù)傳輸端相連，其中，單片機(jī)與點(diǎn)陣形液晶模塊及RS232串口模塊之間為雙向數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]本實(shí)用新型的矩陣鍵盤為3x3矩陣鍵盤。
[0014]本實(shí)用新型的LED點(diǎn)陣模塊為8x8LED點(diǎn)陣模塊。
[0015]由以上可知，本實(shí)用新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱采用雙單片機(jī)實(shí)驗(yàn)區(qū)塊，增加了外圍器件的種類和數(shù)量，大量的管腳避免了跳線操作，無(wú)需插線，操作簡(jiǎn)單便捷，同時(shí)也可避免連線錯(cuò)誤導(dǎo)致燒毀芯片的后果，而且本實(shí)用新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱具有兩種不同的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)生在完成一種實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)后，可以繼續(xù)對(duì)另一種實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并可以進(jìn)行兩個(gè)系統(tǒng)間多模塊的綜合實(shí)驗(yàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中需要使用的附圖做簡(jiǎn)單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的附圖會(huì)不依一般比例做局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、清晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0021]本實(shí)用新型的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱包括箱體、印刷電路板以及電源模塊，印刷電路板固定于箱體內(nèi)，電源模塊設(shè)置于箱體內(nèi)、位于印刷電路板下方。如圖1所示，印刷電路板上設(shè)置有第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊A和第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊B，電源模塊C可為USB供電接口或外接5V電源，電源模塊C為第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊A和第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊B供電。第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊A位于印刷電路板的左偵牝第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊B位于印刷電路板的右側(cè)，兩個(gè)單片機(jī)區(qū)塊之間相互獨(dú)立。
[0022]如圖2所示，第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊A包括設(shè)置于印刷電路板上的單片機(jī)1、溫濕度傳感器模塊2、溫度傳感器模塊3、紅外接收頭模塊4、點(diǎn)陣型液晶顯示模塊5、矩陣鍵盤6、RS232串口模塊7、蜂鳴器8、外部中斷按鍵9、開關(guān)10、4位數(shù)碼管11及發(fā)光二極管12，以上各模塊可通過印刷電路板內(nèi)電路電連接。開關(guān)10與電源模塊C及單片機(jī)I相連，可以單獨(dú)控制第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊A的開啟/關(guān)閉。本實(shí)施例第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊A中的單片機(jī)I為型號(hào)是STC89C52RC型單片機(jī)，單片機(jī)通過排針將單片機(jī)引腳引出。4位數(shù)碼管11、8個(gè)發(fā)光二極管12及點(diǎn)陣形液晶顯示模塊5為第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的顯示區(qū)域，本實(shí)施例的點(diǎn)陣形液晶顯示模塊5為1602字符型液晶顯示模塊，用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等。RS232串口模塊7用于連接外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的通訊，矩陣鍵盤6為3x3矩陣鍵盤，用于輸入信息。單片機(jī)I的信號(hào)輸入端與溫濕度傳感器模塊2、溫度傳感器模塊3、紅外接收頭模塊4、矩陣鍵盤6的信號(hào)輸出端相連，同時(shí)，單片機(jī)I的信號(hào)輸出端與點(diǎn)陣形液晶顯示模塊5、蜂鳴器8、4位數(shù)碼管11及發(fā)光二極管12的信號(hào)輸入端相連，單片機(jī)I的通訊數(shù)據(jù)傳輸端與RS232串口模塊7的通訊數(shù)據(jù)傳輸端相連，其中，單片機(jī)I與點(diǎn)陣形液晶模塊5及矩陣鍵盤6之間為雙向數(shù)據(jù)傳輸。
[0023]如圖3所示，第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊B包括設(shè)置于印刷電路板上的單片機(jī)I’、點(diǎn)陣型液晶顯示模塊5’、RS232串口模塊7、外部中斷按鍵9、開關(guān)10、4位數(shù)碼管11、發(fā)光二極管12、LED點(diǎn)陣模塊13、PWM模塊14及無(wú)線接收模塊15，以上各模塊可通過印刷電路板內(nèi)電路電連接。開關(guān)10與電源模塊C及單片機(jī)I’相連，可以單獨(dú)控制第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊B的開啟/關(guān)閉。本實(shí)施例第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊B的單片機(jī)I’為型號(hào)是STC12C5A60S2型單片機(jī)，單片機(jī)通過排針將單片機(jī)引腳引出。4位數(shù)碼管11、8個(gè)發(fā)光二極管12、LED點(diǎn)陣模塊13及點(diǎn)陣形液晶顯示模塊5’為第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的顯示區(qū)域，本實(shí)施例的點(diǎn)陣形液晶顯示模塊5’為12865點(diǎn)陣液晶顯示模塊，LED點(diǎn)陣模塊13為8x8LED點(diǎn)陣模塊。RS232串口模塊7用于連接外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的通訊。單片機(jī)I’的控制信號(hào)連接端與PWM模塊14的信號(hào)連接端相連，單片機(jī)I’的數(shù)據(jù)輸出端與點(diǎn)陣形液晶顯示模塊5’、4位數(shù)碼管11、發(fā)光二極管12及LED點(diǎn)陣模塊13的信號(hào)輸入端相連，單片機(jī)I’的通訊數(shù)據(jù)傳輸端與RS232串口模塊7、無(wú)線接收模塊15的通訊數(shù)據(jù)傳輸端相連，其中，單片機(jī)I’與點(diǎn)陣形液晶模塊5’及RS232串口模塊7之間為雙向數(shù)據(jù)傳輸。
[0024]實(shí)驗(yàn)方法按如下步驟進(jìn)行:例如，進(jìn)行溫度傳感器測(cè)溫實(shí)驗(yàn)時(shí)，選取第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊A中的單片機(jī)I’、溫度傳感器模塊3、4位數(shù)碼管11，將前述模塊的對(duì)應(yīng)管腳相連，打開開關(guān)為各模塊供電，即可進(jìn)行測(cè)溫實(shí)驗(yàn)。
[0025]進(jìn)行雙機(jī)數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)時(shí)，選取兩個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)中的單片機(jī)以及各自的串口模塊，利用串口交叉線將兩個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)中的RS232串口模塊連接在一起，在兩個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)分別運(yùn)行串口收發(fā)程序，即可進(jìn)行雙機(jī)數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)。
[0026]本實(shí)用新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱采用雙單片機(jī)系統(tǒng)，增加了外圍器件的種類和數(shù)量，大量的管腳避免了跳線操作，無(wú)需插線，操作簡(jiǎn)單便捷，同時(shí)也避免連線錯(cuò)誤，導(dǎo)致燒毀芯片的后果。兩種不同的單片機(jī)系統(tǒng)，學(xué)生在完成一種系統(tǒng)的學(xué)習(xí)后，可以繼續(xù)對(duì)另一種系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以進(jìn)行多模塊的綜合實(shí)驗(yàn)，例如在做串口 232多機(jī)通信，僅一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱即可完成串口多機(jī)通信。同時(shí)本實(shí)用新型獨(dú)立開關(guān)供電，節(jié)約電能。
[0027]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，包括:箱體、印刷電路板以及電源模塊，印刷電路板固定于箱體內(nèi)，其特征在于: 所述印刷電路板上設(shè)置有第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊和第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊，所述電源模塊為所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊和第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊供電； 所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊位于所述印刷電路板的左側(cè)，第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊包括單片機(jī)、溫濕度傳感器模塊、溫度傳感器模塊、紅外接收頭模塊、點(diǎn)陣型液晶顯示模塊、矩陣鍵盤、RS232串口模塊、蜂鳴器、外部中斷按鍵、開關(guān)、4位數(shù)碼管及發(fā)光二極管，以上各模塊通過印刷電路板走線電連接，所述4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管及點(diǎn)陣形液晶顯示模塊為第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的顯示區(qū)域，所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的開關(guān)與電源模塊及第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)相連，控制第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的開/關(guān)； 所述第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊包括單片機(jī)、點(diǎn)陣型液晶顯示模塊、RS232串口模塊、外部中斷按鍵、開關(guān)、4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管、LED點(diǎn)陣模塊、PWM模塊及無(wú)線接收模塊，以上各模塊通過印刷電路板走線電連接所述，4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管、LED點(diǎn)陣模塊及點(diǎn)陣形液晶顯示模塊為第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的顯示區(qū)域，所述第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的開關(guān)與電源模塊及第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)相連，控制第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的開/關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊中的單片機(jī)的型號(hào)為 STC89C52RC。
3.如權(quán)利要求1或2所述的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊中的點(diǎn)陣形液晶顯示模塊為1602字符型液晶顯示模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)的型號(hào)為 STC12C5A60S2。
5.如權(quán)利要求1或4所述的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的點(diǎn)陣形液晶顯示模塊為12865點(diǎn)陣液晶顯示模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述第一實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)的信號(hào)輸入端與所述溫濕度傳感器模塊、溫度傳感器模塊、紅外接收頭模塊、矩陣鍵盤的信號(hào)輸出端相連，所述單片機(jī)的信號(hào)輸出端與所述點(diǎn)陣形液晶顯示模塊、蜂鳴器、4位數(shù)碼管及發(fā)光二極管的信號(hào)輸入端相連，所述單片機(jī)的通訊數(shù)據(jù)傳輸端與所述RS232串口模塊的通訊數(shù)據(jù)傳輸端相連，其中，單片機(jī)與點(diǎn)陣形液晶模塊及矩陣鍵盤之間為雙向數(shù)據(jù)傳輸。
7.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述第二實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的單片機(jī)的控制信號(hào)連接端與PWM模塊的信號(hào)連接端相連，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端與所述點(diǎn)陣形液晶顯示模塊、4位數(shù)碼管、發(fā)光二極管及LED點(diǎn)陣模塊的信號(hào)輸入端相連，所述單片機(jī)的通訊數(shù)據(jù)傳輸端與RS232串口模塊、無(wú)線接收模塊的通訊數(shù)據(jù)傳輸端相連，其中，單片機(jī)與點(diǎn)陣形液晶模塊及RS232串口模塊之間為雙向數(shù)據(jù)傳輸。
8.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述矩陣鍵盤為3x3矩陣鍵盤。
9.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述LED點(diǎn)陣模塊為8x8LED點(diǎn)陣模塊。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK203616923SQ201320762205
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】代少玉, 張昌民, 吳興林 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)