本實用新型渉及一種實驗平臺,更具體地說,渉及一種多模塊化的單片機實驗平臺。
背景技術(shù):
目前,隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的愈加廣泛,在高等院校、職業(yè)技術(shù)學院等工科院校里,單片機類的課程做為專業(yè)基礎(chǔ)課也愈加受到學生們的重視。除了電類專業(yè)(如電子信息工程、通信工程、自動化、電氣工程及其自動化、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)、計算機科學與技術(shù)、生物醫(yī)學等)外,一些機械設(shè)計及其自動化、物理、能源與動力工程、汽車工程、化工自動化等專業(yè)的學生也對單片機類的課程有了更加強烈的需求。因此,以各種廠家、各種型號的單片機為核心開設(shè)的單片機類課程就越來越受到學生們的歡迎。而實驗是工科學生學習理論課程的一個重要途徑,合理的實驗平臺的選擇更是重中之重。目前市場上的單片機實驗平臺都是單一MCU、單板化,其缺點在于:一是,一種MCU就需要一個實驗裝置,浪費資源。二是,接口固定、單一,可擴展性、靈活性差。隨著單片機應(yīng)用的更加廣泛,市場急需一種能夠滿足各類單片機實驗教學需求的實驗裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實用新型目的是提供一種多模塊化的單片機實驗平臺。該實驗平臺功能多,一機多用,可適用于多門單片機類的實驗教學。除了完成各類單片機實驗課程的基本教學外,還提供了豐富多彩的設(shè)計性題目,對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了不可替代的作用。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,解決已有技術(shù)中所存在的問題,本實用新型采取的技術(shù)方案是:一種多模塊化的單片機實驗平臺,包括多型號MCU模塊,直流電機、步進電機模塊,LED數(shù)碼管矩陣鍵盤模塊,12864液晶模塊,電源模塊,IO模塊,IIC模塊,38K紅外發(fā)射與接收模塊和信號源模塊,所述多型號MCU模塊分別與直流電機、步進電機模塊,LED數(shù)碼管矩陣鍵盤模塊及38K紅外發(fā)射與接收模塊相連,所述多型號MCU模塊輸出端分別與12864液晶模塊輸入端、IO模塊輸入端、IIC模塊輸入端及信號源模塊輸入端相連;所述多型號MCU模塊輸入端分別與12864液晶模塊輸出端、IO模塊輸出端、IIC模塊輸出端及信號源模塊輸出端相連。
本實用新型有益效果是:一種多模塊化的單片機實驗平臺,包括多型號MCU模塊,直流電機、步進電機模塊,LED數(shù)碼管矩陣鍵盤模塊,12864液晶模塊,電源模塊,IO模塊,IIC模塊,38K紅外發(fā)射與接收模塊和信號源模塊,所述多型號MCU模塊分別與直流電機、步進電機模塊,LED數(shù)碼管矩陣鍵盤模塊及38K紅外發(fā)射與接收模塊相連,所述多型號MCU模塊輸出端分別與12864液晶模塊輸入端、IO模塊輸入端、IIC模塊輸入端及信號源模塊輸入端相連;所述多型號MCU模塊輸入端分別與12864液晶模塊輸出端、IO模塊輸出端、IIC模塊輸出端及信號源模塊輸出端相連。與已有技術(shù)相比,本實用新型功能多,一機多用,可適用于多門單片機類的實驗教學,可擴展性好,使用靈活。
附圖說明
圖1是本實用新型原理框圖。
圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,一種多模塊化的單片機實驗平臺,包括多型號MCU模塊,直流電機、步進電機模塊,LED數(shù)碼管矩陣鍵盤模塊,12864液晶模塊,電源模塊,IO模塊,IIC模塊,38K紅外發(fā)射與接收模塊和信號源模塊,所述多型號MCU模塊分別與直流電機、步進電機模塊,LED數(shù)碼管矩陣鍵盤模塊及38K紅外發(fā)射與接收模塊相連,所述多型號MCU模塊輸出端分別與12864液晶模塊輸入端、IO模塊輸入端、IIC模塊輸入端及信號源模塊輸入端相連;所述多型號MCU模塊輸入端分別與12864液晶模塊輸出端、IO模塊輸出端、IIC模塊輸出端及信號源模塊輸出端相連。具體實驗過程如下:根據(jù)實驗課程內(nèi)容的要求,首先選擇一個MCU模塊,以51MCU為例,需要把所有IO都引出來,要以兩種方式引出,一種是8芯排線的方式,共4個;一種是按位引出,共32位,以供學生按照實驗要求連線使用。I/O口模塊,包括8個LED、8個SW、8個KEY,同樣需要以兩種方式引出,一種是8芯排線的方式;一種是按位引出,以供學生按照實驗要求連線使用。當做并行IO端口實驗時,只要用連線連接兩個模塊的相關(guān)元件,再配合程序即可實現(xiàn)相關(guān)的實驗內(nèi)容。當需要做控制步進電機轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速實驗時,需要用導(dǎo)線連接MCU模塊、LED數(shù)碼管矩陣鍵盤模塊以及步進電機模塊的相關(guān)元件,再配合程序即可實現(xiàn)用MCU控制步進電機的轉(zhuǎn)動方向以及轉(zhuǎn)動速度,并將轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速在LED數(shù)碼管上顯示出來的實驗內(nèi)容。當需要做模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗時,需要用導(dǎo)線連接MCU模塊、信號源模塊中的電位器、外設(shè)SPI模塊中的ADC、LCD顯示模塊的相關(guān)元件,再配合程序即可實現(xiàn)將0~5V的模擬電壓通過AD轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,將數(shù)字量顯示在12864液晶模塊上的實驗內(nèi)容。當需要做溫度采集實驗時,需要用導(dǎo)線連接MCU模塊、外設(shè)SPI模塊的單總線DS18B20、LCD顯示模塊、串口通訊模塊的相關(guān)元件,再配合程序即可實現(xiàn)將環(huán)境溫度通過DS18B20采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,再將數(shù)字量顯示在12864液晶模塊上,并通過串行通訊將數(shù)據(jù)傳送到上位機的實驗內(nèi)容。根據(jù)設(shè)計題目的不同,學生可自由選擇MCU模塊以及外設(shè)模塊并進行自由組合,配合程序,軟件和硬件結(jié)合起來實現(xiàn)各種實驗任務(wù)。
本實用新型優(yōu)點在于:一種多模塊化的單片機實驗平臺功能多,一機多用,可適用于多門單片機類的實驗教學,可擴展性好,使用靈活。