一種電子積木式仿真設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：包括控制中心，控制中心連接有LED模塊、獨立鍵盤模塊、矩陣鍵盤模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊以及若干串轉(zhuǎn)并模塊，串轉(zhuǎn)并模塊連接LED模塊，點陣模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊、動態(tài)數(shù)碼管模塊或AD采集組合模塊中的一個或幾個。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，連接方便，USB接口取電與數(shù)據(jù)傳輸，只需要一根USB線即可同時連接電腦與供電，同時所有的模塊之間采用10pin接口，接口互相兼容，可以不需要連線的任意拼裝，并且每個模塊都做成一塊獨立電路板，拆卸和連接方便，適于推廣使用。
【專利說明】一種電子積木式仿真設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及單片機(jī)學(xué)習(xí)與開發(fā)平臺，具體地說，屬于一種電子積木式仿真設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前社會上非常需要掌握單片機(jī)技能的人才，只要掌握單片機(jī)技能就不愁找不到 工作，這是毋庸置疑的事實，在高校每年都有大型的全國范圍的電子競賽或智能車大賽，這 些競賽的題目幾乎都涉及到單片機(jī)，很多企業(yè)都認(rèn)可全國電子競賽或智能車大賽的獲獎證 書，為此理工科高等院校都開設(shè)了單片機(jī)課程或微機(jī)原理課程，但是同學(xué)們普遍反映單片 機(jī)課程不好掌握，主要原因有幾點，第一是單片機(jī)課程要和C語言結(jié)合才是企業(yè)需要的，而 C語言是單片機(jī)課程的前期課程，如果C語言不過關(guān)，單片機(jī)編程這一關(guān)就很難通過；第二 是單片機(jī)課程要和電子技術(shù)課程相結(jié)合，單片機(jī)不是孤立的，要和電子電路連接以后才能 發(fā)揮作用，而電子技術(shù)課程又是前期課程；第三是目前的教學(xué)方法主要還是照本宣科，沒有 和實際項目相結(jié)合，同學(xué)們感覺還是很抽象；第四是沒有好的仿真教學(xué)手段。
[0003] 目前常用的是使用內(nèi)嵌仿真調(diào)試軟件的仿真器，在仿真調(diào)試時必須連接被仿真的 實驗儀器或?qū)嶒灠澹o教學(xué)帶來了諸多不便。為此我們發(fā)明了一種新的單片機(jī)課程仿真教 學(xué)系統(tǒng)，解決了以上問題，同時采用項目教學(xué)法，使同學(xué)們很快掌握了單片機(jī)技能，提高了 學(xué)生的就業(yè)率，同時又能起到很好的教學(xué)效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決【背景技術(shù)】中的問題，本發(fā)明提供一種每個模塊都做成一塊獨立電路板，所 有模塊的接口互相兼容，可以不需要連線的任意拼裝的電子積木式仿真設(shè)備。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] -種電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：包括控制中心，控制中心連接有LED模 塊、獨立鍵盤模塊、矩陣鍵盤模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊以及若干串轉(zhuǎn)并模塊，串轉(zhuǎn)并模塊 連接LED模塊，點陣模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊、動態(tài)數(shù)碼管模塊或AD采集組合模塊中的一 個或幾個。
[0007] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述控制中心連接有兩個串聯(lián)的串轉(zhuǎn)并模塊，第一個 串轉(zhuǎn)并模塊連接串轉(zhuǎn)并模塊和LED點陣模塊，第二個串轉(zhuǎn)并模塊連接動態(tài)數(shù)碼管模塊和AD 采集組合模塊。
[0008] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述控制中心為仿真器，仿真器上設(shè)置有增強(qiáng)型51單 片機(jī)、全局控制單片機(jī)、USB接口、復(fù)位按鍵和安全保護(hù)電路。
[0009] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述LED模塊包括含有8個LED燈的LED電路板，LED 電路板的兩端分別連接有l(wèi)〇pin接口。
[0010] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述動態(tài)數(shù)碼管模塊包括含有8個數(shù)碼管段的電路 板，電路板的兩端分別連接有l(wèi)Opin接口。
[0011] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述點陣模塊包括8*8單色點陣模塊以及設(shè)置在8*8 單色點陣模塊兩端的lOpin接口。
[0012] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述獨立按鍵模塊包括帶有8個獨立按鍵的電路板以 及設(shè)置在電路板端部的lOpin接口；所述矩陣鍵盤模塊包括帶有標(biāo)準(zhǔn)4*4矩陣鍵盤的電路 板以及設(shè)置在電路板端部的lOpin接口。
[0013] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)接并模塊包括電路板，電路板上串接在一起的 兩片74HC595,實現(xiàn)3個10 口擴(kuò)展為16個輸出口，支持無限級聯(lián)，所述電路板的端部設(shè)置有 lOpin 接口。
[0014] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述蜂鳴紅外報警模塊包括電路板以及設(shè)置在電路板 的無源蜂鳴器和紅外遙控收發(fā)組合模塊，所述電路板的端部設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
[0015] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述AD采集組合模塊包括電路板以及設(shè)置在電路板 兩側(cè)的lOpin接口，所述電路板上設(shè)置有DHT11數(shù)字溫濕度探頭、NTC溫敏電阻、光敏三極 管、電位器、TL431-2. 5V基準(zhǔn)電壓。
[0016] 由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明支持?jǐn)帱c、單步執(zhí)行、全速 執(zhí)行、暫停執(zhí)行、復(fù)位、隨時查看變量值、隨時查看寄存器值、電壓設(shè)置等功能，另外支持直 接下載運行程序、掉電保存程序等單片機(jī)的基本功能。
[0017] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，連接方便，USB接口取電與數(shù)據(jù)傳輸，只需要一根USB線即可同 時連接電腦與供電，同時所有的模塊之間采用lOpin接口，接口互相兼容，可以不需要連線 的任意拼裝，并且每個模塊都做成一塊獨立電路板，拆卸和連接方便，適于推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明一種實施例的原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明一種實施例的實用計算器實例的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實施方式】
[0020] 實施例
[0021] 一種電子積木式仿真設(shè)備，包括控制中心，控制中心連接有LED模塊、獨立鍵盤模 塊、矩陣鍵盤模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊以及若干串轉(zhuǎn)并模塊，串轉(zhuǎn)并模塊連接LED模塊， 點陣模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊、動態(tài)數(shù)碼管模塊或AD采集組合模塊中的一個或幾個。
[0022] 如圖1所示，在實際的使用中，所述控制中心連接有兩個串聯(lián)的串轉(zhuǎn)并模塊，第一 個串轉(zhuǎn)并模塊連接串轉(zhuǎn)并模塊和LED點陣模塊，第二個串轉(zhuǎn)并模塊連接動態(tài)數(shù)碼管模塊和 AD采集組合模塊。
[0023] 所述控制中心為仿真器，仿真器上設(shè)置有增強(qiáng)型51單片機(jī)、全局控制單片機(jī)、USB 接口、復(fù)位按鍵和安全保護(hù)電路。
[0024] 所述LED模塊包括含有8個LED燈的LED電路板，LED電路板的兩端分別連接有 lOpin 接口。
[0025] 所述動態(tài)數(shù)碼管模塊包括含有8個數(shù)碼管段的電路板，電路板的兩端分別連接有 lOpin 接口。
[0026] 所述點陣模塊包括8*8單色點陣模塊以及設(shè)置在8*8單色點陣模塊兩端的lOpin 接口。
[0027] 所述獨立按鍵模塊包括帶有8個獨立按鍵的電路板以及設(shè)置在電路板端部的 lOpin接口；所述矩陣鍵盤模塊包括帶有標(biāo)準(zhǔn)4*4矩陣鍵盤的電路板以及設(shè)置在電路板端 部的lOpin接口。
[0028] 所述轉(zhuǎn)接并模塊包括電路板，電路板上串接在一起的兩片74HC595,實現(xiàn)3個10 口 擴(kuò)展為16個輸出口，支持無限級聯(lián)，所述電路板的端部設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
[0029] 所述蜂鳴紅外報警模塊包括電路板以及設(shè)置在電路板的無源蜂鳴器和紅外遙控 收發(fā)組合模塊，所述電路板的端部設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
[0030] 所述AD采集組合模塊包括電路板以及設(shè)置在電路板兩側(cè)的lOpin接口，所述電路 板上設(shè)置有DHT11數(shù)字溫濕度探頭、NTC溫敏電阻、光敏三極管、電位器、TL431-2. 5V基準(zhǔn)電 壓。
[0031] 在實際使用中，本實施例還給出了一種的實例。如圖2所示，實用計算器使用數(shù)碼 管模塊做顯示器，兩個矩陣鍵盤做輸入，蜂鳴器紅外模塊上的蜂鳴器用來發(fā)聲。8位動態(tài)數(shù) 碼管連接在單片機(jī)的P1與P3 口，P0與P4 口分別連接一個4*4矩陣鍵盤，蜂鳴器紅外模塊 也連接在P0 口，這里只用到P01上連接的蜂鳴器。實用計算器具有計算器的基本功能，還 具有計算機(jī)不具有的記憶功能、時鐘功能和鬧鐘功能。
[0032] 本發(fā)明支持?jǐn)帱c、單步執(zhí)行、全速執(zhí)行、暫停執(zhí)行、復(fù)位、隨時查看變量值、隨時查 看寄存器值、電壓設(shè)置等功能，另外支持直接下載運行程序、掉電保存程序等單片機(jī)的基本 功能。
[0033] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，連接方便，USB接口取電與數(shù)據(jù)傳輸，只需要一根USB線即可同 時連接電腦與供電，同時所有的模塊之間采用lOpin接口，接口互相兼容，可以不需要連線 的任意拼裝，并且每個模塊都做成一塊獨立電路板，拆卸和連接方便，適于推廣使用。
[〇〇34] 本發(fā)明不局限于上述的優(yōu)選實施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的 結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或者相近似的技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：包括控制中心，控制中心連接有LED模塊、 獨立鍵盤模塊、矩陣鍵盤模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊以及若干串轉(zhuǎn)并模塊，串轉(zhuǎn)并模塊連接 LED模塊，點陣模塊、蜂鳴器紅外收發(fā)模塊、動態(tài)數(shù)碼管模塊或AD采集組合模塊中的一個或 幾個。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述控制中心連接有兩 個串聯(lián)的串轉(zhuǎn)并模塊，第一個串轉(zhuǎn)并模塊連接串轉(zhuǎn)并模塊和LED點陣模塊，第二個串轉(zhuǎn)并 模塊連接動態(tài)數(shù)碼管模塊和AD采集組合模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述控制中心為仿真器， 仿真器上設(shè)置有增強(qiáng)型51單片機(jī)、全局控制單片機(jī)、USB接口、復(fù)位按鍵和安全保護(hù)電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述LED模塊包括含有8 個LED燈的LED電路板，LED電路板的兩端分別連接有l(wèi)Opin接口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述動態(tài)數(shù)碼管模塊包 括含有8個數(shù)碼管段的電路板，電路板的兩端分別連接有l(wèi)Opin接口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述點陣模塊包括8*8 單色點陣模塊以及設(shè)置在8*8單色點陣模塊兩端的lOpin接口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述獨立按鍵模塊包括 帶有8個獨立按鍵的電路板以及設(shè)置在電路板端部的lOpin接口；所述矩陣鍵盤模塊包括 帶有標(biāo)準(zhǔn)4*4矩陣鍵盤的電路板以及設(shè)置在電路板端部的lOpin接口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述轉(zhuǎn)接并模塊包括電 路板，電路板上串接在一起的兩片74HC595,實現(xiàn)3個10 口擴(kuò)展為16個輸出口，支持無限級 聯(lián)，所述電路板的端部設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述蜂鳴紅外報警模塊 包括電路板以及設(shè)置在電路板的無源蜂鳴器和紅外遙控收發(fā)組合模塊，所述電路板的端部 設(shè)置有l(wèi)Opin接口。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木式仿真設(shè)備，其特征在于：所述AD采集組合模塊 包括電路板以及設(shè)置在電路板兩側(cè)的lOpin接口，所述電路板上設(shè)置有DHT11數(shù)字溫濕度 探頭、NTC溫敏電阻、光敏三極管、電位器、TL431-2. 5V基準(zhǔn)電壓。
【文檔編號】G09B23/18GK104064091SQ201410346420
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】劉言, 黃偉滿, 黃均銘, 孫海峰 申請人:福建騰創(chuàng)電子科技有限公司