一種雙層組合式的單片機學習板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及單片機學習板，具體涉及一種雙層組合式的單片機學習板，包括單片機核心板和功能擴展板，所述單片機核心板上設置有單片機（101）、USB下載及供電模塊（102）、自鎖開關（103）、復位按鍵（104）、一位可編程控制LED燈（105）、一位可編程控制按鍵（106）、單片機核心板擴展口P1（107）和單片機核心板擴展口P1（108）；所述功能擴展板上設置有擴展板P1接口（201）、擴展板P3接口（202）、擴展板P2接口（203）、擴展板P0接口（204）、四位獨立按鍵模塊（205）、四乘四矩陣鍵盤模塊（206）、八位LED燈模塊（207）、蜂鳴器模塊（208）、數碼管模塊（209）、自鎖開關鍵帽通孔（210）。本新型合理布局使體積減小，使學習板更具便攜性；使程序下載操作更加簡單。
【專利說明】—種雙層組合式的單片機學習板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及單片機學習板，具體涉及一種雙層組合式的單片機學習板。
【背景技術】
[0002]目前單片機教育教學中使用的單片機學習板主要是以集成了眾多功能模塊在單一的一塊電路板上的開發(fā)板為主，但是由于其通常定位為單片機應用開發(fā)，導致功能復雜，體積較大，價格較高。市面上缺少一種專門針對完全初學入門者所設計的功能適中，體積小巧而且可豐富擴展的單片機學習板。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種雙層組合式的單片機學習板，解決現有的單片機學習版體積過大，并且無法對新內容進行豐富擴展的問題。
[0004]為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案:一種雙層組合式的單片機學習板，包括單片機核心板和功能擴展板，
[0005]所述單片機核心板上設置有單片機、USB下載及供電模塊、自鎖開關、復位按鍵、一位可編程控制LED燈、一位可編程控制按鍵、單片機核心板擴展口 Pl和單片機核心板擴展Π Pl,
[0006]所述單片機固定在單片機核心板的中部，
[0007]所述USB下載及供電模塊的RXD引腳和TXD引腳分別與單片機的TXD引腳和RXD引腳連接，
[0008]所述自鎖開關設置在單片機和電源之間，用于控制電源的通斷以及在單片機進行程序下載的時候重新上電復位，
[0009]所述復位按鍵安裝在單片機核心板的邊緣并連接至單片機的復位引腳，
[0010]所述一位可編程控制LED燈連接至單片機的PlO引腳，用于在僅使用單片機核心板的時候完成單片機的輸出實驗，
[0011]所述一位可編程控制按鍵連接至單片機101的P32引腳，用于在僅使用單片機核心板的時候完成單片機的輸入實驗，
[0012]所述單片機核心板擴展口 Pl連接至單片機的POl端口，內有連接電源+5V和GND的兩組接頭，
[0013]所述單片機核心板擴展口 Pl連接至單片機101的P03端口，
[0014]所述單片機核心板擴展口 P3連接至單片機的P02端口，
[0015]所述單片機核心板擴展口 PO連接至單片機的POO端口 ；
[0016]所述功能擴展板上設置有擴展板Pl接口、擴展板P3接口、擴展板P2接口、擴展板PO接口、四位獨立按鍵模塊、四乘四矩陣鍵盤模塊、八位LED燈模塊、蜂鳴器模塊、數碼管模塊、自鎖開關鍵帽通孔，
[0017]所述擴展板Pl接口與單片機核心板的單片機核心板擴展口 Pl對接，內有功能板的+5V和GND電源接口以及控制引腳，
[0018]所述擴展板P3接口與單片機核心板的單片機核心板擴展口 P2對接，
[0019]所述擴展板P2接口與單片機核心板的單片機核心板擴展口 P3對接，
[0020]所述擴展板PO接口與單片機核心板的單片機核心板擴展口 PO對接，
[0021]所述四位獨立按鍵模塊連接至單片機的P34-P37引腳，
[0022]所述四乘四矩陣鍵盤模塊連接至單片機的P30-P33引腳，
[0023]所述八位LED燈模塊連接至單片機的P00-P07引腳，
[0024]所述蜂鳴器模塊連接至單片機的P24引腳，
[0025]所述數碼管模塊的段選端連接至單片機的P10-P17引腳，數碼管模塊的位選端將連接至單片機的P20-P23引腳，
[0026]所述自鎖開關鍵帽通孔的中心位置與單片機核心板的自鎖開關的中心位置相同。
[0027]更進一步的技術方案是，所述單片機是使用MCS-51內核的STC89C52RC型單片機芯片，所述USB下載及供電模塊為CH340G型的USB轉TTL芯片。
[0028]更進一步的技術方案是，所述USB下載及供電模塊由mini USB母座和將USB信號轉換TTL串口信號的轉換芯片CH340G組成。
[0029]更進一步的技術方案是，所述單片機核心板擴展口 Pl還設有連接電源+5V和GND的兩組接頭。
[0030]更進一步的技術方案是，所述自鎖開關鍵帽通孔為圓形通孔，通孔直徑大于單片機核心板的自鎖開關的按鍵帽的直徑大約2毫米。
[0031]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:使用雙層電路板組合設計，并使用大量的表貼器件對電路板進行合理布局使體積減小，使學習板更具便攜性；單片機核心板集成了下載電路，僅需外接一根普通的USB線到PC機即可下載程序文件，使程序下載操作更加簡單；預留擴展接口使單片機核心板更容易復用到其它的需要使用單片機核心板的應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型一種雙層組合式的單片機學習板一個實施例的單片機核心板結構示意圖。
[0033]圖2為本實用新型一種雙層組合式的單片機學習板一個實施例的功能擴展板結構示意圖。
[0034]圖3為本實用新型一種雙層組合式的單片機學習板一個實施例使用MCS-51內核的STC89C52RC型單片機的引腳連接示意圖。
[0035]圖中:101-MCS-51內核單片機、102-USB下載及供電模塊、103-自鎖開關、104-復位按鍵、105-—位可編程控制LED燈、106-—位可編程控制按鍵、107-單片機核心板擴展口 P1、108-單片機核心板擴展口 P3、109-單片機核心板擴展口 P2、110-單片機擴展口PO、201-擴展板Pl接口、202-擴展板P3接口、203-擴展板P2接口、204-擴展板PO接口、205-四位獨立按鍵模塊、206-四乘四矩陣鍵盤模塊、207-八位LED燈模塊、208-蜂鳴器模塊、209-數碼管模塊、210-自鎖開關鍵帽通孔?！揪唧w實施方式】
[0036]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0037]圖1、圖2和圖3示出了本實用新型一種雙層組合式的單片機學習板的一個實施例:一種雙層組合式的單片機學習板，其特征在于:包括單片機核心板和功能擴展板，
[0038]所述單片機核心板上設置有單片機101、USB下載及供電模塊102、自鎖開關103、復位按鍵104、一位可編程控制LED燈105、一位可編程控制按鍵106、單片機核心板擴展口P1107和單片機核心板擴展口 P1108，
[0039]所述單片機101固定在單片機核心板的中部，
[0040]所述USB下載及供電模塊102的RXD引腳和TXD引腳分別與單片機101的TXD引腳和RXD引腳連接，
[0041]所述自鎖開關103設置在單片機101和電源之間，用于控制電源的通斷以及在單片機101進行程序下載的時候重新上電復位，
[0042]所述復位按鍵104安裝在單片機核心板的邊緣并連接至單片機101的復位引腳，當按下復位按鍵104時單片機101復位，
[0043]所述一位可編程控制LED燈105連接至單片機101的PlO引腳，用于在僅使用單片機核心板的時候完成單片機101的輸出實驗，
[0044]所述一位可編程控制按鍵106連接至單片機101的P32引腳，用于在僅使用單片機核心板的時候完成單片機101的輸入實驗，
[0045]所述單片機核心板擴展口 Pl 107連接至單片機101的POl端口，內有連接電源+5V和GND的兩組接頭，
[0046]所述單片機核心板擴展口 Pl 108連接至單片機101的P03端口，
[0047]所述單片機核心板擴展口 P3109連接至單片機101的P02端口，
[0048]所述單片機核心板擴展口 P0110連接至單片機101的POO端口 ；
[0049]所述功能擴展板上設置有擴展板Pl接口 201、擴展板P3接口 202、擴展板P2接口203、擴展板PO接口 204、四位獨立按鍵模塊205、四乘四矩陣鍵盤模塊206、八位LED燈模塊207、蜂鳴器模塊208、數碼管模塊209、自鎖開關鍵帽通孔210，
[0050]所述擴展板Pl接口 201與單片機核心板的單片機核心板擴展口 Pl 107對接，內有功能板的+5V和GND電源接口以及控制引腳，
[0051]所述擴展板P3接口 202與單片機核心板的單片機核心板擴展口 P2108對接，
[0052]所述擴展板P2接口 203與單片機核心板的單片機核心板擴展口 P3109對接，
[0053]所述擴展板PO接口 204與單片機核心板的單片機核心板擴展口 P0110對接，
[0054]所述四位獨立按鍵模塊205連接至單片機101的P34-P37引腳，
[0055]所述四乘四矩陣鍵盤模塊206連接至單片機101的P30-P33引腳，
[0056]所述八位LED燈模塊207連接至單片機101的P00-P07引腳，
[0057]所述蜂鳴器模塊208連接至單片機101的P24引腳，
[0058]所述數碼管模塊209的段選端連接至單片機101的P10-P17引腳，數碼管模塊209的位選端將連接至單片機101的P20-P23引腳，[0059]所述自鎖開關鍵帽通孔210的中心位置與單片機核心板的自鎖開關103的中心位置相同，在將功能擴展板與單片機核心板組合對接后單片機核心板的自鎖開關103的按鍵帽可以通過自鎖開關鍵帽通孔210，使單片機學習板在組合后仍然能夠可以很容易的開關單片機101的電源以及完成程序的下載操作。
[0060]根據本實用新型一種雙層組合式的單片機學習板的一個優(yōu)選實施例，如圖3所示，所述單片機101是使用MCS-51內核的STC89C52RC型單片機芯片，所述USB下載及供電模塊102為CH340G型的USB轉TTL芯片。
[0061]根據本實用新型一種雙層組合式的單片機學習板的另一個優(yōu)選實施例，所述USB下載及供電模塊102由mini USB母座和將USB信號轉換TTL串口信號的轉換芯片CH340G組成。
[0062]根據本實用新型一種雙層組合式的單片機學習板的另一個優(yōu)選實施例，所述單片機核心板擴展口 Pl 107還設有連接電源+5V和GND的兩組接頭。
[0063]根據本實用新型一種雙層組合式的單片機學習板的另一個優(yōu)選實施例，所述自鎖開關鍵帽通孔210為圓形通孔，通孔直徑大于單片機核心板的自鎖開關103的按鍵帽的直徑大約2毫米。
[0064]本實用新型采用將核心電路與非核心的擴展電路分別設計于兩塊不同的電路板之上的設計方法，采用雙層組合的結構設計，各個元器件經過優(yōu)化布局設計使學習板在組合時也能很方便的進行操作，以及最大程度的使用表貼元件，以實現單片機學習板的便攜性與可擴展性；單片機核心板與功能擴展板大小完全相同，單片機核心板與功能擴展板組合后上下可以完全重合外形簡潔美觀。
【權利要求】
1.一種雙層組合式的單片機學習板，其特征在于:包括單片機核心板和功能擴展板， 所述單片機核心板上設置有單片機(101)、USB下載及供電模塊(102)、自鎖開關(103)、復位按鍵(104)、一位可編程控制LED燈(105)、一位可編程控制按鍵(106)、單片機核心板擴展口 Pl (107)和單片機核心板擴展口 Pl (108)， 所述單片機(101)固定在單片機核心板的中部， 所述USB下載及供電模塊(102)的RXD引腳和TXD引腳分別與單片機(101)的TXD引腳和RXD引腳連接， 所述自鎖開關(103)設置在單片機(101)和電源之間，用于控制電源的通斷以及在單片機(101)進行程序下載的時候重新上電復位， 所述復位按鍵(104)安裝在單片機核心板的邊緣并連接至單片機(101)的復位引腳，所述一位可編程控制LED燈(105)連接至單片機(101)的PlO引腳，用于在僅使用單片機核心板的時候完成單片機101的輸出實驗， 所述一位可編程控制按鍵(106)連接至單片機101的P32引腳，用于在僅使用單片機核心板的時候完成單片機(101)的輸入實驗， 所述單片機核心板擴展口 Pl (107)連接至單片機(101)的POl端口，內有連接電源+5V和GND的兩組接頭， 所述單片機核心板擴展口 Pl (108)連接至單片機101的P03端口， 所述單片機核心板擴展口 P3 (109)連接至單片機(101)的P02端口， 所述單片機核心板擴展口 PO (110)連接至單片機(101)的POO端口 ； 所述功能擴展板上設置有擴展板Pl接口(201)、擴展板P3接口(202)、擴展板P2接口(203)、擴展板PO接口(204)、四位獨立按鍵模塊(205)、四乘四矩陣鍵盤模塊(206)、八位LED燈模塊(207 )、蜂鳴器模塊(208 )、數碼管模塊(209 )、自鎖開關鍵帽通孔(210)， 所述擴展板Pl接口(201)與單片機核心板的單片機核心板擴展口 Pl (107)對接，內有功能板的+5V和GND電源接口以及控制引腳， 所述擴展板P3接口(202)與單片機核心板的單片機核心板擴展口 P2 (108)對接， 所述擴展板P2接口(203)與單片機核心板的單片機核心板擴展口 P3 (109)對接， 所述擴展板PO接口(204)與單片機核心板的單片機核心板擴展口 PO (110)對接， 所述四位獨立按鍵模塊(205)連接至單片機(101)的P34-P37引腳， 所述四乘四矩陣鍵盤模塊(206)連接至單片機(101)的P30-P33引腳， 所述八位LED燈模塊(207)連接至單片機(101)的P00-P07引腳， 所述蜂鳴器模塊(208)連接至單片機(101)的P24引腳， 所述數碼管模塊(209)的段選端連接至單片機(101)的P10-P17引腳，數碼管模塊(209)的位選端將連接至單片機(101)的P20-P23引腳， 所述自鎖開關鍵帽通孔(210)的中心位置與單片機核心板的自鎖開關(103)的中心位置相同。
2.根據權利要求1所述的一種雙層組合式的單片機學習板，其特征在于:所述單片機(101)是使用MCS-51內核的STC89C52RC型單片機芯片，所述USB下載及供電模塊(102)為CH340G型的USB轉TTL芯片。
3.根據權利要求1所述的一種雙層組合式的單片機學習板，其特征在于:所述USB下載及供電模塊(102)由mini USB母座和將USB信號轉換TTL串口信號的轉換芯片CH340G組成。
4.根據權利要求1所述的一種雙層組合式的單片機學習板，其特征在于:所述單片機核心板擴展口 Pl (107)還設有連接電源+5V和GND的兩組接頭。
5.根據權利要求1所述的一種雙層組合式的單片機學習板，其特征在于:所述自鎖開關鍵帽通孔(210)為圓形通孔，通 孔直徑大于單片機核心板的自鎖開關(103)的按鍵帽的直徑大約2毫米。
【文檔編號】G09B19/00GK203706496SQ201420074123
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2014年2月20日
【發(fā)明者】何琪, 李英祥 申請人:成都信息工程學院